טיפול תאי: מי המציא את זה ואיך זה עובד
Miscellanea / / April 04, 2023
אנו מבינים מדוע אנשים מושתלים עם תאי גזע והאם חזירים יכולים לעזור בטיפול במחלות קשות.
השתלת תאים היא שיטת טיפול בה מכניסים תאים בריאים לגופו של אדם חולה. כשהם נכנסים, הם עוזרים לתקן רקמה פגומה ולעורר תהליכי ריפוי. השיטה הזאת להגיש מועמדות לטיפול במחלות דם והחלמה מסוגים מסוימים של סרטן. בעתיד, רשימת אפשרויות הטיפול צפויה להתרחב: מדענים לבצע ניסויים קליניים לבדיקת יעילות השתלת תאים לטיפול בבעיות לב וכלי דם, מחלת פרקינסון, סוכרת וטרשת נפוצה.
כיצד נוצר טיפול תאי?
ניסויים בהשתלת תאים החלו במאה ה-19. לפיכך, הרופא הצרפתי צ'ארלס בראון-סקוארד ניסו להחדיר תאי הורמונים אנושיים מאשכים של בעלי חיים, בהנחה שזה יעזור להאריך את הנעורים. רופא בריטי ווטסון-וויליאמס ניסה להציל נער עם סוכרת חמורה באמצעות תאי לבלב כבשים. הניסוי הזה הסתיים ללא הצלחה, הילד מת שלושה ימים לאחר מכן. בתחילת המאה ה-20, השוויצרי פול נייהאנס טיפל בחולים בסרטן על ידי הזרקת להם תאי עובר של כבשים. הרופא טען שהשיטה עבדה, אם כי אין לכך ראיות אחרות.
הניסויים המוצלחים באמת הראשונים התחיל באמצע המאה העשרים. מדענים הגיעו לרעיון שיש לקחת מאנשים חומר תורם לטיפול. מתאים למשימה זו
גֶזַע תאים. בתנאים מסוימים, הם מסוגלים להפוך לכל אחר. הראשון שניסה להשתיל אותם לאדם היה אדוארד תומס האמריקאי: ב-1956, רופא הוצג חולה בלוקמיה, מח עצם שנלקח מאחיו התאום. הפעולה הושלמה בהצלחה. בשנת 1990 תומס קיבלו פרס נובל על תרומתו לפיתוח טיפול תאי.בשנת 1958, ג'ורג' מייט בדק כיצד שיטה זו פועלת אם אין קשר משפחתי בין המטופל לתורם. הוא מושתל תאי גזע לחמישה פיזיקאים מיוגוסלביה שנחשפו לקרינה. ארבעה מהם עזרו. אבל לאחר ההליך, חלק מהמטופלים חוו תשישות של הגוף. מייט הציע שתגובה כזו קשורה לתגובה של תאי תורם לתאים המקבלים: הם לא הצליחו להשתרש והרסו זה את זה. מצב זה נקרא GVHD, או מחלת שתל מול מארח.
עכשיו לפני ההשתלה כדי להפחית את הסיכון ל-GVHD בתאים לְטַהֵר מלימפוציטים T. הם רק אחראים לחסימה והרס של אלמנטים זרים בגוף. עדיין לא ניתן להעלים לחלוטין את התגובה, אך ישנן תרופות המסייעות להפחית את ההשפעה של GVHD.
במהלך 60 השנים האחרונות השתנה טיפול תאי באופן משמעותי. כעת תאים להשתלה נלקחים לא רק ממח העצם, אלא גם, למשל, דם ורקמת שומן. ומקור החומר יכול להיות לא רק תורמים, אלא גם החולים עצמם.
מהו טיפול תאי
תלוי במקור החומר לטיפול בהשתלות לחלק לשלושה סוגים:
- אוטולוגי - תאים נלקחים מהמטופל;
- syngeneic - בתאום זהה;
- אלוגני - מהתורם.
בתיאוריה, ישנה אפשרות נוספת - טיפול קסנוגני, כאשר לוקחים תאים מבעלי חיים. למרות החוויות הלא מוצלחות של העבר, הרעיון הזה עדיין נחשב למבטיח. מדענים דנים השימוש בו לטיפול בסוכרת, מחלת כבד או דלקת שלפוחית השתן. החזיר נחשב לתורם המתאים ביותר לאדם.
כיצד פועל טיפול תאי
לאחר קבלת החומר, הרופאים צריכים הכן להחדיר לגוף המטופל. לשם כך, תאי גזע מתרבים ומבצעים עליהם סדרה של מניפולציות שעוזרות לתכנת אותם למשימות ספציפיות ולנקות אותם ממרכיבים שיכולים להגביר סיכונים דחיית השתלה.
לאחר מכן התאים מוכנסים לגוף. השיטות שונות: דרך ורידים, רקמות, מפרקים, עורק כלילי, חלל סביב חוט השדרה. הכל תלוי במחלה. לאחר ההשתלה, התאים צריכים להשתרש. בממוצע, זה לוקח 100 ימים. במהלך תקופה זו, על המטופל להיות בקשר עם רופאים על מנת לקבל עזרה מהירה במקרה של סיבוכים.
לפני השימוש בטיפול תאי, רופאים לבצע סדרה של מחקרים, כולל א.ק.ג, טומוגרפיה ובדיקת דם קלינית, כדי לוודא שהמטופל יכול לסבול טיפול כזה.
באילו תאים ניתן להשתמש לטיפול
1. תאי גזע בוגרים (לאחר לידה).
אלה הם תאי גזע מיוחדים כי יש בגופו של כל מבוגר. הם יכולים להפוך רק לסוגים מסוימים של תאים. בהתאם לכך, הם מחולקים לסוגים:
- hematopoietic מומרים לתאי דם;
- עצבי - בתאי מערכת העצבים;
- mesenchymal - בתאים של רקמות סחוס, שומן ועצם.
המקור העיקרי לתאי גזע בוגרים הוא מח העצם. אבל אפשר למצוא אותם גם בחלקים אחרים של הגוף: למשל, מיזנכימליים נמצאים ברקמת השומן ובעיסת השיניים.
2. תאי גזע עובריים
מדובר בתאים פלוריפוטנטיים צעירים, כלומר כאלה שאין להם התמחות ויכולים להפוך לכל תאים אחרים. שֶׁלָהֶם לְקַבֵּל מבלסטוציסט - עובר בן 3 עד 5 ימים. לשם כך, הוא גדל במעבדות, הפריה מלאכותית של רחם תורם.
לסוג זה של תאים יש פוטנציאל רב, אך יש איתם מספר בעיות. חשוב לתכנת אותם נכון ולוודא שבגוף האדם הם יהפכו לתאים בצורה הנדרשת. בנוסף, קיים סיכון לעלייה ספונטנית או לא אחידה. כעת עובדים מדענים על מציאת מנגנונים יעילים לשליטה בתהליך.
בנוסף, גידול עוברים לצורך השגת תאי גזע אינו נחשב לאתי על ידי כולם. הפתרון לבעיה זו יכול להיות תאים פלוריפוטנטיים.
3. תאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים
הם מתקבלים מתאי סומטיים בוגרים (כלומר, כל חוץ מתאי נבט). מנגנון העבודה איתם הומצא על ידי המדען היפני שיניה ימאנקה. הוא נחקר תאים עובריים כדי למצוא בהם את הגנים שאחראים לפלוריפוטנציה. התברר שארבעה גנים אחראים לכך - Sox2, Oct4, Klf4 ו-c-Myc. עכשיו הם נקראים "גורמי יאמאנקה".
לאחר הפעלת הגנים הללו, התא מאבד בהדרגה את ההתמחות וחוזר למצב העובר. לאחר מכן ניתן לתכנת אותו כרצונך. למשל, אפשר להפוך תא של רקמת עצב לתא דם. ומן הסתם לאחר ההקדמה ההפוכה, יהיה לה קל יותר להשתרש בגוף.
כעת מושרה תאי גזע פלוריפוטנטיים נחשב מבטיחים חומר להשתלה, ובעתיד הם יכולים להחליף את העוברים.
4. עֲגָלָה
תאי גזע אינם החומר היחיד האפשרי לטיפול. למשל, להילחם בסרטן להגיש מועמדות לימפוציטים מסוג T שונה (CAR-T). אלו תאי דם שמתוכנתים לחפש ולהשמיד סרטן. לימפוציטים T נלקחים ישירות מהמטופל. שני צנתרים מוחדרים לוורידים של אדם. דרך הראשונה, הדם נכנס לצינור, שם הוא עובר באופן מיידי דרך סינון, ואז חוזר לגוף דרך הצנתר השני. ההליך נמשך 2-3 שעות.
בתהליך, רמות הסידן של האדם עשויות לרדת. זה מוביל להתכווצויות שרירים, חוסר תחושה ועקצוצים. לכן עדיף לבצע הליך כזה בסמוך למחלקה בה שוכב האדם. זה נעשה, למשל, במכלול המחקר החדש של טכנולוגיות סלולר באובנינסק. בנוסף לטיפול מבוסס CAR-T, יש רָצוֹן לעסוק בהשתלת מח עצם ובאבחון סרטן. כמו כן, מתוכנן לפתח ארבע תרופות המבוססות על תאים סומטיים.