הצמחת איברים – חלום או מציאות?

הצמחת איברים – חלום או מציאות?

דמיינו את התרחיש הבא: שעת צהריים, הילדים עוזרים בהכנת הארוחה המשפחתית, ולפתע צעקה – הצעיר שהיה עסוק בחיתוך סלט קטע חלק מאצבעו בסכין. הוא ניגש אליכם מייבב ואתם בתגובה מביטים בו ואומרים לו בפשטות, "מותק, אל תבכה, זה יצמח חזרה…"

בואו נודה באמת, מי מאיתנו לא היה רוצה להיות מסוגל להצמיח חזרה איברים שניזוקו? הרי יכולת כזאת הייתה משנה מהיסוד את אורח חיינו ואת יכולת השרידות שלנו. ואכן מדענים ברחבי העולם עושים מאמצים כבירים להבין אם בני אדם יכולים להצמיח איברים חדשים תחת אלו שנפגעו ויצאו מכלל שימוש, אך לפני שננסה לענות על השאלה הגדולה מן הראוי לסקור תחילה את התופעה בכללותה.

הצמחת איברים אמנם אינה נפוצה במיוחד בעולם החי, אך יש כמה וכמה בעלי חיים שמסוגלים לבצע את הקסם הזה. אחת מן העדויות הראשונות המתועדות לבעלי חיים שמסוגלים להצמיח איברים מתוארכת כבר לשנת 1740, כאשר חוקר בשם אברהם טרמבלי גילה כי זן מסוים של מדוזות מסוגל להצמיח מחדש ראש שנקטע. החוקר נתן למדוזה את השם המתבקש הידרה, על שם היצור מהמיתולוגיה היוונית שבכל פעם שקטעו את אחד מראשי הנחש שלו, מיד צמח במקומו ראש חדש. מרגע שהחלו חוקרים להתעניין בתופעה התגלו עוד ועוד בעלי חיים שיכולים להצמיח איברים מחדש. התופעה, מתברר, נפוצה יותר בקרב בעלי חיים שאינם משתייכים למערכת המיתרניים (מערכת הכוללת בתוכה את רוב החולייתנים וכמובן את היונקים) ואפשר לחלק את מופעיה לשני סוגי התחדשות – התחדשות דו-כיוונית והתחדשות חד-כיוונית. בהתחדשות דו-כיוונית, אם חלק מגופו של בעל החיים נקטע, יצמח מכל אחד מהחלקים בעל חיים שלם ועצמאי. סוג זה של התחדשות קיים בסוגי תולעים שטוחות, מדוזות כמו ההידרה שהוזכרה קודם לכן וכוכבי ים. בהתחדשות חד-כיוונית, הקיימת למשל אצל פרוקי רגליים, אם חלק מגוף בעל החיים נקטע, יצמח חלק אחר זהה במקומו בלבד. תופעת הצמחת איברים נפוצה פחות (לצערנו…) בקרב יונקים.

אז איך בכלל מתרחש הקסם הזה של הצמחת איבר חדש?
כפי שאתם ודאי זוכרים משיעורי הביולוגיה בחטיבת הביניים, כל בעלי החיים בעולם, ובכללם בני האדם, התחילו בתור תא בודד שאחרי תהליך ההפריה התחלק שוב ושוב (ושוב). שאלת השאלות כמובן היא כיצד יכול תא בודד לייצר כל כך הרבה סוגי רקמות ואברים. הרי תאי שריר שונים במבנם מתאי עצב, עור או חלקה הפנימי של הקיבה… ובכן, זהו אחד הסודות הכמוסים של הטבע, וחוקרים משקיעים זמן ומשאבים במטרה להבין כיצד יכול תא אחד להפוך לאורגניזם מורכב כל כך. מבלי להיכנס להסברים מורכבים מדי, נספר לכם שהסוד לאותה יכולת מופלאה קשור במטען הגנטי שנמצא בגרעיני התאים הראשוניים ובתופעת ההתמיינות שהיא שאחראית למעשה הקסם. בעובר האדם, לדוגמה, מרגע שתא הזרע חודר לביצית מתחיל תהליך התמיינות שמאפשר לכל תא "לדעת" באמצעות אותו קוד גנטי המוצפן בגרעינו לאן הוא שייך ולמה הוא עתיד להפוך – שערה, תא דם או חלק משריר. החדשות הרעות הן שמרגע שתא מסוים עבר תהליך התמיינות, הוא מאבד את היכולת להפוך לכל סוג רקמה או איבר שקיים ומעתה הוא ימשיך להתחלק רק כתא שריר, למשל, כדי לבנות את הרקמה והאבר שלהם הוא יועד. התאים שמכילים את כל המידע ואלו שיכולים להפוך לכל סוג תא אפשרי נקראים תאי גזע, ולצערנו ברגע שאנו נולדים הם פשוט נעלמים מגופנו, וזו אחת הסיבות לכך שאנו לא יכולים לגדל איברים חדשים.
חשוב לציין כי כיום אפשר לבצע בזמן הלידה שאיבה של דם טבורי העשיר בתאי גזע ולהקפיא אותו. בשל יכולתם המופלאה של התאים הללו להפוך לכל סוג תא אפשרי, הם יוכלו בעתיד לסייע בריפוי מחלות כמו סוגים מסוימים של סרטן הדורשים השתלה של מוח עצם. חוקרים אף מבצעים ניסויים בתאים האלה כדי למצוא מזור למחלות כמו אלצהיימר ופרקינסון.

לו הייתי לטאה…
נושא הצמחת אברים מרתק את החוקרים והמדענים כבר מאות שנים, ולאחרונה קבוצה של חוקרים ערכה כמה ניסויים שהביאו לפריצת דרך בהבנת התהליכים הקשורים בהתחדשות איברים.
החוקרים שבדקו תהליכי הצמחת זנבות חדשים בקרב זן מסוים של לטאות, גילו כי בתהליך אכן מעורבים תאי גזע שיכולים להפוך לסוגי רקמה שונים כמו שרירים, סחוס, גידים ותאי עצב בהתאם לצורך. מוזר ככל שיישמע הדבר, חלק מהקוד הגנטי של הלטאות האלה ושל בני האדם זהה, ולכן הבנת התהליכים הללו אצלן תוכל לתרום רבות ליכולת שלנו לפתח טכניקות שיאפשרו לנו, בני האדם, לגדל איברים משל עצמנו.

אז מתי באמת נוכל להתחיל לגדל איברים?
סיפורו המופלא של ברנש בשם לי ספיבק טלטל את הקהילה הרפואית בעולם בשנת 2007. לאחר שקצה אצבעו של מוכר הצעצועים מאוהיו נקטע כתוצאה ממפגש מקרי עם מדחף של טיסן, הוא הצליח לגדל את קצה אצבעו מחדש – עצמות, גידים, שרירים עור, ציפורן ואפילו טביעת האצבע! אז איך הוא עשה זאת? האם לי הוא בעצם לטאה אנושית? ובכן, התשובה היא כמובן לא. את הקסם הזה חייב לי לחומר מיוחד הקרוי מטריצה חוץ-תאית (ECM) שהיא הדבר הקרוב ביותר לאבקת פיות שמרפאת הכול… את החומר המיוחד הזה גילה בכלל וטרינר שניסה לרפא את הכלב שלו ממחלת מעיים ולאחר כמה ניסויים התברר לו שלרקמה החוץ-תאית, שעד אז סברו שתפקידה היחידי הוא לשמש מעין תמיכה מבנית לרקמה העיקרית, יש יכולות ריפוי מדהימות. אחרי כמה ניסויים הופקה אבקה שמוצתה מרקמות מעי של חזירים, וכאשר פיזרו אותה באזורים שבהם היה נזק לרקמה, היא יצרה התחדשות של רקמות.

ומה לגבדבר איברים גדולים יותר כמו גפיים מלאות? המטריצה החוץ-תאית אמנם נשמעת כחומר מופלא, אך כל מי שחוקר את יכולותיו יודע שהוא משמש רק לריפוי מקומי ושאי אפשר לגדל באמצעותו איברים שלמים. לפי שעה עיקר המאמצים מתרכזים באותם תאי גזע שהם "הדבר האמיתי" וששליטה בהם תאפשר לנו אולי בעתיד דל כל איבר שעולה על רוחנו. אך גם אם אנחנו עדיין רחוקים מהיום שבו נגדל יד או רגל, חוקרים מסוגלים כבר היום לגדל מתאי גזע מגוון רחב של רקמות, חלקי איברים ואפילו איברים שלמים בתנאי מעבדה. חלקי רקמת לב, כליות, כבד ואפילו איברים שלמים כמו סחוסי אוזניים גודלו בהצלחה במעבדות, ולדברי מומחים לא רחוק היום שבו חלקים כמו מסתמים ללב שגודלו במעבדה מתאי גזע יוכלו להיות מושתלים בבני אדם כחלק מהליך רפואי שגרתי.

אז מה אתם אומרים? הייתם רוצים להיכנס למעבדה ולרכוש לכם יד או רגל חדשה? התשובה לכך מורכבת שכן לגידול איברים מלאכותי יש לא מעט היבטים אתיים וחברתיים, ואחד המעניינים שבהם קשור – שוב – בלטאות. מחקר שערך גיא שיאון מאוניברסיטת בן גוריון התחקה אחר ההשפעות של כריתת הזנב והצמחת זנב חדש בקרב שממיות. מתברר שלטאות שאיבדו זנב איבדו גם את מעמדן החברתי, גם אחרי שהצמיחו זנב אחר במקומו.

שתף שתף באמצעות מייל שתף באמצעות פייסבוק

תגובות של פייסבוק

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *