בלוטות הרוק ממלאות תפקיד חיוני בהגנה על בריאות הפה על ידי הפרשת רוק כדי לסייע בעיכול, דיבור וחסינות. כאשר בלוטות אלה נפגעות באופן בלתי הפיך – על ידי הקרנות או התקפות אוטואימוניות – חולים לעיתים קרובות מתמודדים עם אי נוחות כרונית, קושי אכילה והגברת הסיכון לזיהום. עם זאת, שחזור תפקוד הרוק במעבדה נותר אתגר חמקמק בגלל המורכבות של התאים המיוחדים של הבלוטה והמיקרו -סביבה. מרבית מערכות התרבות הקיימות מסתמכות על פיגומים הנגזרים מבעלי חיים או על מטריצות קבועות כימית שלא מצליחות לקיים זהות תאים אנושיים לאורך זמן. בשל מגבלות אלה, קיים צורך דחוף בסביבות תלת מימדיות (3D) עם הישרדות תלת מימדית (תלת מימדית) התומכות בהישרדות ותפקודם של תאי בלוטת הרוק.
במחקר חדש (doi: 10.1038/s41368-025-00368-6) שפורסם ב- 9 במאי 2025, ב כתב העת הבינלאומי למדעי הפהחוקרים מאוניברסיטת מקגיל חשפו הידרוג'ל מהדור הבא התומך בהתחדשות רקמות דמויי בלוטת הרוק. הצוות בדק שלושה ניסוחים וגילה כי הגרסה המכילה חומצה היאלורונית – המוזכרת כ- AGHA – התמכה ביותר בהיווצרותם של ספירואידים גדולים ובת קיימא המחקים אדריכלות בלוטת ילידים. אשכולות תאים תלת -ממדיים אלה שמרו על ביטוי גבוה של חלבוני רוק מרכזיים והגיבו באופן דינמי לגירוי כימי, ומציעים כלי רב עוצמה למודלים של מחלות ובדיקת טיפולים פוטנציאליים עבור קסרוסטומיה.
החוקרים השוו בין שלושה סוגי הידרוג'לים: אלגינט-ג'לטין בסיסי (AG), גרסה תוספי קולגן (AGC), ו- AG המכיל חומצה היאלורונית (AGHA), המשלבת חומצה היאלורונית. בעוד שכל התכונות המכניות הדגימות הדומות לרקמות ילידיות, Agha התגלה כפיגום המעולה. בג'לים של Agha, תאי אקינר של רוק יצרו ספירואידים גדולים המכילים יותר ממאה תאים עם כדאיות של מעל 93%. מבנים אלה שמרו על פעילות מטבולית וביטוי חזק של סמנים פונקציונליים כולל AQP5– ZO-1, NKCC1, וכן α-amylase– כל אלה חיוניים להפרשת הרוק. כאשר הם מעוררים באמצעות איזופרנלין, הספירואידים הגדילו את ייצורם של גרגירים המכילים α-amylase, ומאשרים את ההיענות התפקודית שלהם. ההיפוך של הג'ל, שהושג באמצעות הסרת יונים פשוטים, מאפשר אחזור לא הרסני של כדורי כדורים שלמים-תכונה חיונית לשימוש קליני או ניסיוני במורד הזרם. ההידרוג'ל תמך בהצלחה בהרחבת תאי הרוק האנושיים הראשוניים עד 15 יום, והדגים את הרבגוניות שלה כפלטפורמת תרבות.
מחקר זה מדגים כי על ידי הרכב הידרוג'ל מכוון עדין, אנו יכולים לשכפל מקרוב את הסביבה הילידית של תאי אקינאר של הרוק. הפלטפורמה המבוססת על AGHA שלנו לא רק תומכת בכדאיות ותפקוד לטווח הארוך, אלא גם מאפשרת התאוששות קלה של ספירואידים ללא נזק אנזימטי. זהו צעד משמעותי קדימה בפיתוח מודלים חוץ גופיים להפרעות בלוטת הרוק וטיפולים התחדשות פוטנציאליים לחולים הסובלים מפה יבש כרוני. "
ד"ר סיימון ד. טראן, מחבר הבכיר של המחקר
ההשלכות של מערכת הידרוג'ל זו נמשכות מעבר ל- Xerostomia. על ידי הפעלת צמיחה של רקמת רוק פונקציונלית במטריצה ידידותית למעבדה, הפיכה, פלטפורמה זו יכולה להאיץ את התפתחות מודלים של מחלות, כלי סינון תרופות בעלות תפוקה גבוהה ואפילו שתלים ניתנים לניתוח. תאימותה עם קווי תאים מונצחים ותאים אנושיים ראשוניים הופכים אותו לבסיס רב -תכליתי ליישומים מחודשים עתידיים. יתר על כן, ביטול חומרים הנגזרים מבעלי חיים משפר את ההתרבות והרלוונטיות הקלינית. עם חידוש זה, החוקרים קרובים צעד אחד לשחזור תפקוד הרוק הטבעי עבור חולים הזקוקים לו ביותר.
