Search
טיפול חדשני מכוון ומשמיד תאי גזע של לוקמיה

חוקרים מזהים שחקני מפתח בהתמיינות עצם לא תקינה

מחקר שנערך על ידי חוקרים ממכללת ביילור לרפואה ומוסדות משתפים פעולה חושף את האירועים המולקולריים המובילים לאוסטאוגנזה אימפרפקטה מסוג V, סוג של מחלת עצם שבירה הנגרמת על ידי מוטציה בגן IFITM5.

המוטציה חוסמת את ההתפתחות התקינה של תאי גזע בעצם לתאים בוגרים, שייצרו עצמות בריאות. במקום זאת, המוטציה מובילה ליצירת עצמות שבירות ביותר. לילדים עם הפרעה זו יש שברים חוזרים, עיוותים בעצמות, כאבים כרוניים וסיבוכים אחרים. הממצאים, שפורסמו ב ה Journal of Clinical Investigationמציעים אפשרויות חדשות לעיצוב טיפולים למצב זה אך בלתי ניתן לטיפול.

"מחלות עצם שבירות, הידועות גם בשם אוסטאוגנזה אימפרפקטה (OI), הן קבוצה של מחלות נדירות המשפיעות על רקמת החיבור – רקמות כמו עצמות, התומכות ומגינות על רקמות אחרות בגוף", אמר ד"ר ברנדן לי, פרופסור, יו"ר. ורוברט וג'ניס מקנייר מוכשר יו"ר לגנטיקה מולקולרית ואנושית בביילור. הוא גם חבר במרכז הסרטן המקיף Dan L Duncan של ביילור וחלק מבית החולים לילדים בטקסס. "רוב סוגי ה-OI נגרמים על ידי מוטציות גנים שמשבשות את סינתזה או עיבוד הקולגן, אך לא מסוג OI V."

"OI סוג V הוא ייחודי מכיוון שלכל החולים יש את אותה מוטציה בדיוק ב- IFITM5 גן המקושר למצב", אמרה המחברת הראשונה של העבודה, ד"ר רונית מרום, פרופסור לגנטיקה מולקולרית ואנושית ב-Baylor ו-Texas Children's. "המוטציה הזו מביאה לייצור של חלבון IFITM5 ארוך יותר; עם זאת, התפקוד הביולוגי של חלבון זה בעצם ומדוע המוטציה הזו גורמת ל-OI לא הובנו היטב."

החוקרים פיתחו מודל חיה מסוג OI V על ידי הנדסה גנטית של עכברים כדי לבטא את הגן המוטנטי במהלך שלבים מסוימים של התפתחות העצם. העכברים המהונדסים גנטית העלו את רוב המאפיינים של המצב האנושי, ואיפשרו ניתוח של המנגנונים המולקולריים הבסיסיים.

הצוות גילה כי IFITM5 המוטציה פועלת ברמה של תאי גזע בעצם, ומשנה את התהליך התקין שמוביל להיווצרות עצם. "תאי גזע של העצם מובילים את הדרך בהיווצרות השלד במהלך ההתפתחות ובריפוי העצם לאחר שבר – ראשית, הם יוצרים סחוס, שהופך לאחר מכן לעצם", אמר לי.

ה Ifitm5 מוטציה בעכברים משבשת תהליך זה. במקום להתקדם מסחוס לעצם, תאי אבות יוצרים יבלות סחוס מגודלות במקום שבו צריכה להיות עצם חדשה.

"הממצאים שלנו עוזרים להסביר את מה שאנו רואים בחולים עם OI מסוג V. יש להם לא רק עצמות שנשברות בקלות, אלא שכאשר תאי גזע מנסים לרפא אותם, הם יוצרים יבלות גדולות של סחוס במקום עצם", אמר לי. "זה כאילו תאי הגזע לא מסיימים את העבודה, הם נתפסים בלולאה ורצוי ליצור סחוס, במקום להבשיל לעצם".

עד עכשיו, ראינו את OI כתוצאה של התפתחות עצם לא תקינה. היה מרגש לגלות ש-OI סוג V הוא למעשה תוצאה של התמיינות לא תקינה של תא גזע משותף, מה שמוביל לחוסר איזון בהתפתחות הסחוס והעצם".

ד"ר רונית מרום, פרופסור משנה, גנטיקה מולקולרית ואדם, מכללת ביילור לרפואה

הצוות גם זיהה שני שחקנים מולקולריים עיקריים הגורמים לליקוי בהבשלת העצם הזה. "מסלול האיתות ERK/MAP קינאז וגורם השעתוק SOX9 גדלו שניהם באופן משמעותי", אמר מרום. "מעניין, כאשר השבתנו איתות ERK/MAP קינאז או SOX9 עם גישות פרמקולוגיות או גנטיות, הצלחנו לשחזר התפתחות עצם תקינה במודלים מוטנטים. ממצאים אלה לא רק מודיעים על המנגנון של OI מסוג V, הם גם יקלו על פיתוח טיפולים עתידיים למצב זה."

"בנוסף, העובדה שלכל החולים עם OI סוג V יש את אותו הדבר IFITM5 מוטציה עשויה להוות יתרון לטיפולים גנטיים המכוונים לגן שעבר מוטציה", אמר לי. "טיפול גנטי אחד שנועד לטפל ב IFITM5 המוטציה תעבוד עבור כל החולים."

מחקר זה הוא דוגמה נוספת לערכם של מחקרי מחלות נדירות לשיפור ההבנה והטיפול במחלות נפוצות. "ההבנה כיצד מתרחש OI סוג V מספקת תובנה חדשה לגבי מצבי שלד דומים אך נפוצים יותר, כגון אוסטאופורוזיס, וגם עשויה לגרום לשיפור הטיפולים," אמר לי.

דילוג לתוכן