מידול מחלות כליה באמצעות אורגנואידים כליתיים שמקורם מתאי גזע עובריים ובוגרים
מומים מולדים הם הסיבה השכיחה ביותר לאי ספיקת כליות בילדים. מידול המום הכלייתי המולד באמצעות תאי גזע וחקירת דרכי היווצרותו יכולים להביא לשיפור ניכר בתפקוד הכלייתי, ובאיכות חיי המטופל.
פרופ’ בני דקל, מנהל מחלקת נפרולוגיה לילדים והמכון לחקר תאי אב בילדים, בבית החולים לילדים ספרא בתל השומר, וסגן-דיקן הפקולטה לרפואה באוניברסיטת תל אביב, וד”ר דורית עומר, חוקרת בכירה במכון לחקר תאי אב בילדים, מפתחים, בסיוע מענק מחקר מהקרן הלאומית למדע, שיטות לגידול רקמת כליה תלת ממדית בתרבית מחוץ לגוף. “באמצעות רקמות אלו”, אומרים החוקרים, “אנו חוקרים דרכים למידול מחלות באופן מדויק מחוץ לגוף. המודלים מאפשרים לימוד מנגנוני מחלות כליה תורשתיות ומציאת תרופות חדשות ואף מותאמות אישית”.
מה השאלה?
כיצד אפשר למדל מחלות כליה של מטופל מסוים?
אפשר לגדל תאי כליה ממגוון מקורות – למיין תאי כליה מתאי גזע עובריים, להפיק ולתרבת תאים בוגרים מהכליה, או לחלופין לאסוף או לגדל תאי כליה מהשתן של החולה. כל מקור תאי מתאים למידול מסוים של מחלות. לצורך המחקר הקליני יש צורך ליצור מהתאים הללו אורגנואידים, שהם מודלים תלת-ממדיים של רקמות (הגדלים מחוץ לגוף), אשר מדמים את המבנה והתפקוד של האיברים בגוף. ecad-ki67-dapi-2
השימוש באורגנואידים ככלי למידול מחלות כליה מתבסס על הבנה מעמיקה של סוגי תאי הגזע והתאמתם לסוג המחלה הספציפית. הסוג הראשון הוא תאי גזע עובריים, המאופיינים בפוטנציאל גבוה להתמיינות לסוגי תאים שונים. במחקרי כליות, הם משמשים ליצירת אורגנואידים המדמים כליות בשלב העוברי, ומתאימים במיוחד לחקר מחלות שמתפתחות בתקופת העוברות, כגון מומים מולדים בדרכי השתן והכליות.
מקור אחר הם תאי גזע מושרים, המופקים מתאים בוגרים שעברו תהליך “הצערה” גנטית עד לשלב קרוב מאוד לזה של תאי גזע עובריים. תאים אלה מאפשרים לחוקרים ליצור אורגנואידים המדמים כליות בשלבים שונים של התפתחות כליה. מתאים כאלה אפשר ליצור שורות תאים של החולים עצמם אשר נושאים את המוטציה הספציפית.
מקור שלישי הוא תאי כליה עובריים ראשונים, הנלקחים ישירות מעוברים מופלים ומדמים בצורת גידול תלת-ממדית לאורך זמן את הכליה העוברית בצורה המהימנה ביותר. הם מהווים מערך ביקורת לתאי כליה הממוינים מתאי גזע עובריים.
עוד מקור הוא תאים בוגרים מהכליה ומהשתן. השימוש בתאים אלו נועד ליצור אורגנואידים המדמים כליות בוגרות, ומאפשר חקר מחלות כליות שמתפתחות לאחר הלידה ובמיוחד במהלך החיים הבוגרים. זו גישה חשובה לפיתוח טיפולים ממוקדים ומותאמים אישית.
השימוש באורגנואידים ככלי למידול מחלות כליה מתבסס על הבנה מעמיקה של סוגי תאי הגזע והתאמתם לסוג המחלה הספציפית.
לדוגמה, באחד המקרים התאשפזה במחלקה לטיפול נמרץ ילדה שסבלה ממחלת כליות ציסטית הנגרמת על ידי מוטציה גנטית. במחלה זו, ציסטות מתפתחות בכליות וגדלות עם הזמן, מחליפות את הרקמה הבריאה, גורמות להגדלת הכליות באופן ניכר ופוגעות בתפקודן. הצמיחה הניכרת של הכליות גרמו ללחץ על בית החזה ולקשיי נשימה. הצוות השתמש בדגימות שתן של הילדה כדי לאסוף תאי כליה אשר נושאים את המוטציה הגנטית ולבנות לחולה אורגנואיד כלייתי תלת-ממדי. האורגנואיד דימה את מחלתה ואיפשר לצוות לבדוק עליו שורה של תרופות. לבסוף, הם זיהו שילוב חדשני של שתי תרופות הנמצאות בשימוש קליני היכול לצמצם את גודל הציסטות.
“חשוב לשלב מחקר בסיסי עם יישום קליני, לטובת החולים”, מסבירים החוקרים. “האורגנואידים המופקים מן השתן הם עדות לכך. לעיתים, מי שמכתיב את הכיוון המחקרי הם חולים המגיעים במצב קשה ונדרשים למציאת תרופות חדשניות למחלת הכליות שלהם”.
החיים עצמם:
פרופ’ בני דקל, 57 בזוגיות אב לשלושה, בת בת 26 ותאומים בני 21. בכובע הרפואי הוא מנהל את המחלקה לנפרולוגיה בילדים, בבית החולים לילדים ע”ש ספרא במרכז הרפואי שיבא בתל השומר. בכובע המחקרי הוא מנהל המכון לחקר תאי אב בילדים ומרכז סגול לרפואה רגנרטיבית. בכובע האקדמי הוא מופקד הקתדרה על שם יחזקאל ופרל קליימן לנפרו-אורולוגיה, וסגן דיקן למחקר וחדשנות בפקולטה לרפואה באוניברסיטת תל אביב. הוא מאמין שכדי לפתור בעיות רפואיות מדעיות צריך תשוקה והתמדה. שוחה בים בקיץ ובחורף. דורית עומר
ד”ר דורית עומר, נשואה ואם לשלושה (7, 11, 13). חוקרת בכירה במעבדתו של פרופ’ דקל במאכז הרפואי שיבא, שם גם עשתה את עבודת הדוקטורט שלה על גידול תאי כליה מושרים ממקורות שונים. בהמשך ביצעה מחקר בתר-דוקטורט באוניברסיטה העברית בירושלים, בשיתוף עם פרופ’ ערן משורר בפיתוח שיטות לגידול רקמות כליה מתאי גזע.
עוד בנושא באתר הידען:
