תאי גזע לריפוי עיוורון

גילוי של תאים עובריים שלא היו מוכרים עד כה הצליח לשקם את הראייה של עכברים עם מחלה תורשתית שמביאה לניוון של הרשתית.

אחת הסיבות הנפוצות לאובדן ראייה היא פגם גנטי שמוביל להתנוונות של תאי עצב או תאי אפיתל ברשתית העין. הפתרון העיקרי הקיים כיום הוא השתלת שבב אלקטרוני שמעביר מידע חזותי למוח, אולם נכון להיום אפשר לקלוט כך רק תמונה גולמית מאוד בהפרדה (רזולוציה) נמוכה. כיוון מבטיח אחר הוא תיקון של מנגנון הראייה הטבעי באמצעות טיפול גני או השתלת תאי רשתית, אולם נכון לעכשיו המחקרים מראים הצלחה חלקית בלבד. מחקר חדש, שפורסם בכתב העת Science Translational Medicine, מצביע כעת על תאי גזע מסוג שלא היה מוכר עד כה, ונראה כי הזרקתם לעין עשויה לחדש את רקמת הרשתית המנוונת ולהשיב למטופלים את הראייה.

החוקרים, מהאוניברסיטה הרפואית ונזו (Wenzhou) בסין, אספו דגימות רקמת רשתית מעוברי אדם שעברו הפלה יזומה בגיל 22-16 ימים. את הדגימות הם פירקו לתאים בודדים וריצפו בכל תא את מולקולות ה-RNA שלו. בעוד שה-DNA – החומר התורשתי – בכל התאים של אותו עובר הוא זהה, ה-RNA שמופק ממנו הוא ייחודי לכל סוג של תא, ומייצג את התכונות הספציפיות של התא. ניתוח מדוקדק מאפשר לבנות מפה של סוגי התאים בדגימה ושל המיקום היחסי שלהם – כלומר אילו תאים נמצאים בשכנות לכל תא ותא. כך זיהו החוקרים תאים נדירים שתוכן ה-RNA שלהם רמז שיש להם תכונות של תאי גזע עצביים של הרשתית.

תאי גזע הם תאים שטרם סיגלו לעצמם תפקיד סופי, והם יכולים להתחלק ולהפוך לכמה סוגים שונים של תאים, שכל אחד מהם ממלא תפקידים אחרים ברקמה. על מנת לוודא שאלה באמת תאי גזע, החוקרים בודדו את התאים מרקמות רשתית נוספות וגידלו אותם בתרבית. הם מצאו שהתאים הללו אכן מסוגלים להתחלק ולהתחדש כמו סוגים אחרים של תאי גזע. כמו כן נמצא שהם מסוגלים להפוך לכל סוגי התאים העיקריים ברשתית, כל שלפחות לכאורה יש להם פוטנציאל לחדש רקמות רשתית פגועות.

עין בזעיר אנפין

לפני כמה שנים יצרו החוקרים אורגנואידים של רשתית – כלומר תרבית של תאים מכמה סוגים שיוצרים יחד תבנית בסיסית זעירה של מבנה הרקמה השלם. במחקר הנוכחי הם ניתחו את הרכב התאים של האורגנואידים האלה, שנוצרו באופן מלאכותי בתרבית, ומצאו שגם בהם התפתחו אותם תאי גזע עצביים של הרשתית.

בשלב הבא עשו החוקרים ניסוי שבו הם חתכו באזמל חלקים קטנים מהרשתית של האורגנואידים, כדי לבחון את היכולת של תאי הגזע לשקם את הרקמה הפגועה. הם מצאו שהרשתית השתקמה במלואה בתוך ארבעים יום, אולם רק בתנאי שתאי הגזע נשמרו בדגימות ולא נחתכו החוצה גם הם.

לבסוף בדקו החוקרים אם תאי הגזע יכולים לרפא רקמת רשתית שנפגעה ממחלה תורשתית. החוקרים השתילו את תאי הגזע ברשתית פגועה של עכברים מהונדסים גנטית הנושאים את אחת המוטציות הגורמות למחלת רטיניטיס פיגמנטוזה (retinitis pigmentosa) הגורמת לעיוורון אצל בני אדם. בתום עשרים שבועות, התאים עדיין שרדו והתרבו. עוד נמצא שבאזור ההזרקה של תאי הגזע, חלק משכבות התאים ברשתית התחדשו, כולל תאי עצב חדשים שיצרו קשרים עם עצב הראייה. גם הפעילות החשמלית של תאי העצב הללו הייתה גבוהה פי 2-1.5 לעומת תאי העצב של עכברים שלא קיבלו את הטיפול, מה שמעיד שהם מעבירים מידע למוח. לבסוף, מבחן ראייה שנערך לעכברים מצא שחל שיפור ביכולת ההפרדה שלהם, כלומר הם ראו תמונה מפורטת יותר.

הגילוי של תאי הגזע החדשים והשיפור בראייה של העכברים נותנים תקווה לכך שבעתיד הלא רחוק נוכל לשקם את הראייה של אנשים שהתעוורו עקב מחלה תורשתית ניוונית של רשתית העין, ואולי אפילו לתקן עיניים פצועות.

מאת: דר’ גל חיימוביץ’

לכתבה

באדיבות מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
https://davidson.weizmann.ac.il/