המפתח להתחדשות מערכת החיסון: כיצד ל"תכנת" יצירת דם מחודשת דרך איתות סביבתי

תכנות להפעלה של תאי גזע אנושיים בוגרים ממח העצם של אדם בוגר לטובת הכפלה (בכמות) מחוץ לגוף לשם שימוש ברגנרציה של מח העצם ויצירה מחדש של מערכת הדם והמערכת החיסונית/אימונולוגית בחולים

המאמר הוא תוצר של עבודה חדשנית ומקורית שנעשתה במעבדתו של דר' תומר איטקין ממרכז סגול לרפואה רגנרטיבית  וממכון נוייפלד למחקר קרדיו-וסקולרי של אוניברסיטת ת"א בשיתוף פעולה של בתי הספר לרפואה ובתי החולים המובילים בעולם כגון הפקולטה למדעי הרפואה והבריאות של אוניברסיטת תל אביב, בי"ח שיבא תל-השומר, בית הספר לרפואה ובי"ח קורנל בניו יורק, בי"ח MSKCC בניו יורק, בי"ח מאונט סיני בניו יורק, המרכז לחקר הסרטן ובי"ח האוניברסיטאי בטורונטו, הפקולטה לרפואה ומכון פרד הכשט לחקר הסרטן בסיאטל, ואחרים.

למאמר >> https://doi.org/10.1038/s41590-025-02087-w

בעזרת שיטות חישוביות מתקדמות של ביג דאטה אנאליזיס לאחר ריצופי רנא, ודנא אפיגנטי החוקרים מצאו פקטור שיעתוק (חלבון בקרה של דנא) ששולט בתוכניות רגנרציה של תאי גזע במח עצם של עכבר. לאחר ניסויים רבים החוקרים אפיינו את מנגנון הפעולה המולקולרי של התהליך שמתבצע דרך "דו-שיח" בין תאי הגזע המופעלים לתאי האנדותל השכנים שמרכיבים את כלי הדם הוסקולריים במח העצם ומשמשים כנישה אינטרקטיבית לתאי הגזע. בעזרת כלים מולקולריים וחישוביים החוקרים הצליחו להראות שאותו מנגנון פעולה מתקיים גם בתאי גזע אנושיים. לאחר מכן, החוקרים זיהו שהמנגנון אינו פעיל בתאי גזע אנושיים בוגרים לעומת תאי גזע אנושיים מדם טבורי צעיר, שם הוא פעיל. הדבר מסביר מדוע היה עד כה מאוד קשה להפעיל את התאים האנושיים הבוגרים "הרדומים" לטובת חלוקה מחוץ לגוף. בעזרת טכנולוגיית modified RNA (שגם שימשה לייצור החיסון ל COVID19) החוקרים ביטאו בכח את פקטור השעתוק שזיהו, ע"מ "להעיר" את תאי הגזע מבני האדם הבוגרים, ולגרום לחלוקה שלהם ע"ג תאי אנדותל בתנאי אינקובטור מחוץ לגוף כמו שנעשה עם תאי גזע מדם טבורי צעיר של תינוקות. הדבר יכול לשמש ברפואה רגנרטיבית לטיפול באנשים שעברו סבבים רבים של טיפולי כימו והקרנה ונשארו עם כמות קטנה מאוד של תאי גזע ששרדו לטובת השתלה עצמית, לטיפול באנשים שאין להם בהישג כמות מספקת של תאי גזע תקינים להשתלה כמו כאלה שתאי הגזע שלהם עברו "תיקון" בהנדסה גנטית (חולי טלסמיה, אנמיה, ומחלות נדירות אחרות), או להכפלה של תאי גזע מתורמי מח עצם בוגרים שלא התקבלו מהם מספרים מספקים של תאי גזע להשתלה.

המאמר מציג גישה חדשנית לטיפולים רפואיים בעזרת תכנות מולקולרי של תאים, בטכנולוגיה חדשה שהוכחה בתקופת הקורונה, והכוונתם לתוכנית הפעולה הנדרשת, במקרה הזה אקטיבציה רגנרטיבית של תאי גזע על גבי תאי אנדותל של כלי הדם הוסקולריים. השתלה של תאי גזע "מתוכנתים" היא פיתרון רפואי הרבה יותר ישים ויעיל מהשתלה שרירותית של תאי גזע שונים שלרוב נכשלת מכיוון שהתאים אינם מוכוונים לתפקוד הרצוי של חידוש הרקמה הפגומה. 

In vitro - תמונה מיקרוסקופית בשחור לבן שמראה הכפלה של תאי גזע אנושיים בוגרים על מצע של תאי אנדותל מכלי דם אנושיים