פריצת הדרך יכולה להוביל לעתיד שבו מייצרים עבורנו “חלקי חילוף” מותאמים אישית והשתלות איברים יהפכו למיותרות
פריצת דרך מהפכנית עתידה לסמן עתיד חדש בתחום השתלות האיברים. כיום, חולים הזקוקים להשתלות נאלצים לפעמים לחכות חודשים ושנים עד שנמצא להם איבר מתאים להשתלה, או עד שמגיע תורם ברשימת ההשתלות. גם אחרי שנמצא תורם מתאים, ישנו סיכון של דחיית האיבר על ידי הגוף, והצורך לקחת תרופות שתפקידן למנוע את דחיית האיבר, שתופעות הלוואי שלהן קשות. אך דמיינו עולם בו ניתן יהיה “להדפיס” איברים בהתאמה אישית, על בסיס הרקמות של החולה עצמו?
עתיד זה כבר אינו מדע בדיוני – את הסימנים הראשונים שלו ניתן לראות בקופסאות במעבדתו של פרופ’ טל דביר מהפקולטה למדעי החיים, שבהן נחים להם לבבות מודפסים. “אני מקווה שבתוך 10 שנים הטכנולוגיה שפיתחנו תאפשר להדפיס לכל חולה את האיבר או הרקמה שהוא זקוק להם מרקמות שיילקחו מגופו,” אומר פרופ’ דביר.
המחקר פורץ הדרך בוצע על ידי הדוקטורנט נדב נור וד”ר אסף שפירא במעבדתו הבינתחומית של פרופ’ דביר, המשויכת לבית הספר לביולוגיה מולקולרית של התא וביוטכנולוגיה בפקולטה למדעי החיים, למחלקה להנדסת חומרים בפקולטה להנדסה ולמרכז סגול לביוטכנולוגיה רגנרטיבית באוניברסיטת תל אביב. המאמר התפרסם השבוע בכתב העת Advanced Science.
“מאז הומצאה הטכנולוגיה של הדפסה בתלת-מימד מנסים חוקרים בכל העולם להדפיס באמצעותה, בין היתר, רקמות ואיברים להשתלה,” אומר פרופ’ דביר. “אנחנו פיתחנו טכנולוגיה חדשה, שנותנת מענה לחלק ניכר מהקשיים שהתעוררו בדרך.”
המתכון ללב חדש:קולגן ותערובת של תאים
לצורך המחקר השתמשו החוקרים ברקמת שומן שנלקחה מחולה, והפרידו בין תאי השומן לבין החומר הקולגני החוץ-תאי שתומך בתאים. בתהליך מתקדם של הנדסה גנטית הם הפכו את תאי השומן לתאי גזע, ומתאי הגזע יצרו תאים של שריר לב ותאים שיוצרים כלי דם.
במקביל הם יצרו מהחומר הקולגני מעין ‘דיו’ להדפסה. הם ערבבו את כל החומרים והזינו את התערובת למדפסת, שהדפיסה לפי הוראות מחשב, על פי הדמיות MRI ו-CT של לב אנושי. הלב שהודפס בדרך זו מורכב מתאים צעירים מאוד, שכבר מתכווצים ומראים תכונות של תאי לב.
כיום עובדים החוקרים על גידול הלב בסביבה מיוחדת (ביו-ריאקטור), עד שהתאים יהפכו לתאי לב בוגרים, המתקשרים ביניהם ופועלים ביעילות מירבית. החוקרים מקווים שכבר בשנה הקרובה יושתלו לבבות מודפסים מסוג זה בבעלי חיים, על מנת לבחון את תפקודם.
איזה איבר להדפיס לך?
”השיטה שפיתחנו מאפשרת להדפיס לב בכל גודל רצוי, ומכיוון שהלב המודפס מיוצר מרקמות של החולה עצמו, הגוף לא ידחה אותו,” מסכם פרופ’ דביר. “יותר מכך, השיטה מאפשרת למעשה להדפיס כל איבר הנדרש להשתלה, ואנחנו מאמינים שהיא פותחת פתח לטכנולוגיות עתידיות, שייתרו לחלוטין את הצורך בתרומות איברים. כשחולה יזדקק להשתלה, תילקח מגופו רקמה, וממנה יודפס איבר מתאים בגודלו ובתכונותיו, שיושתל בגופו.”
