אנו משתמשים בשפתינו כדי לדבר, לאכול, לשתות ולנשום; הם מסמנים את הרגשות, הבריאות והיופי האסתטי שלנו. נדרש מבנה מורכב כדי לבצע כל כך הרבה תפקידים, כך שבעיות שפתיים יכולות להיות קשות לתיקון ביעילות. מחקר בסיסי חיוני לשיפור הטיפולים הללו, אך עד כה, מודלים המשתמשים בתאי שפתיים -; הביצועים שונים מתאי עור אחרים -; לא היו זמינים. במחקר חדש שפורסם ב גבולות בביולוגיה של התא וההתפתחותמדענים מדווחים על הנצחה מוצלחת של תאי שפתיים שנתרמו, המאפשרת פיתוח של מודלים שפתיים רלוונטיים מבחינה קלינית במעבדה. הוכחת מושג זה, לאחר שתורחב, עשויה להועיל לאלפי מטופלים.
"השפה היא תכונה מאוד בולטת של הפנים שלנו", אמר ד"ר מרטין דגן מאוניברסיטת ברן. "כל פגמים ברקמה זו עלולים להיות מעוותים מאוד. אבל עד כה, חסרו מודלים של תאי שפתיים אנושיים לפיתוח טיפולים. עם שיתוף הפעולה החזק שלנו עם המרפאה האוניברסיטאית לכירורגית ילדים, בית החולים האוניברסיטאי ברן, הצלחנו לשנות זאת באמצעות שפתיים. רקמה שהייתה נזרקת אחרת."
מס שפתיים
תאים ראשוניים שנתרמו ישירות מאדם הם אידיאליים לסוג זה של מחקר, כי מאמינים שהם שומרים על מאפיינים דומים לרקמה המקורית. עם זאת, לא ניתן לשכפל תאים אלה ללא הגבלת זמן, ולעתים קרובות קשה ויקר לרכוש אותם.
רקמת שפתיים אנושית אינה ניתנת להשגה באופן קבוע. ללא תאים אלה, אי אפשר לחקות את המאפיינים של שפתיים בַּמַבחֵנָה."
ד"ר מרטין דגן, אוניברסיטת ברן
האפשרות השנייה הטובה ביותר תהיה תאי שפתיים מונצחים שניתן לגדל במעבדה. כדי להשיג זאת, מדענים משנים את הביטוי של גנים מסוימים, ומאפשרים לתאים להמשיך להתרבות כשהם בדרך כלל מגיעים לסוף מחזור חייהם ומפסיקים.
המדענים בחרו תאי עור מרקמות שנתרמו על ידי שני מטופלים: אחד עובר טיפול לקרע בשפתיים ואחד עובר טיפול בשפה שסועה. המדענים השתמשו בוקטור רטרו-ויראלי כדי להשבית גן שעוצר את מחזור החיים של התא וכדי לשנות את אורך הטלומרים בקצוות של כל כרומוזום, מה שמשפר את אורך החיים של התאים.
שורות תאים חדשות אלו נבדקו לאחר מכן בקפדנות כדי לוודא שהקוד הגנטי של שורות התאים נשאר יציב כשהן משתכפלות ושומרות על אותם מאפיינים כמו תאים ראשוניים. כדי לוודא שהתאים המונצחים לא פיתחו מאפיינים דמויי סרטן, המדענים חיפשו כל חריגות כרומוזומליות וניסו לגדל הן את השורות החדשות והן שורה של תאים סרטניים על אגר רך -; רק תאים סרטניים צריכים להיות מסוגלים לגדול על המדיום הזה. שורות התאים לא הציגו הפרעות כרומוזומליות ולא יכלו לצמוח על האגר. המדענים גם אישרו כי שורות התאים התנהגו כמו עמיתיהם העיקריים ללא שינוי על ידי בדיקת ייצור החלבון וה-mRNA שלהם.
חיוך של מונה ליזה
לבסוף, המדענים ביצעו בדיקות כדי לראות כיצד התאים עשויים לפעול כמודלים ניסויים עתידיים לריפוי שפתיים או זיהומים. ראשית, כדי לראות אם התאים יכולים לשמש פרוקסי מדויק לריפוי פצעים, הם שרטו דגימות של התאים. תאים לא מטופלים סגרו את הפצע לאחר שמונה שעות, בעוד תאים שטופלו בגורמי גדילה סגרו את הפצע מהר יותר; תוצאות אלו התאימו לאלו שנראו בתאי עור מחלקי גוף אחרים.
בשלב הבא המדענים פיתחו מודלים תלת מימדיים באמצעות התאים והדביקו אותם קנדידה אלביקנסשמרים שעלולים לגרום לזיהומים חמורים אצל אנשים עם מערכת חיסון חלשה או שפתיים שסועות. התאים ביצעו כצפוי, הפתוגן פלש במהירות למודל מכיוון שהוא ידביק רקמת שפתיים אמיתית.
"המעבדה שלנו מתמקדת בהשגת ידע טוב יותר על המסלולים הגנטיים והתאיים המעורבים בשפה ובחך שסועים", אמר דגן. "עם זאת, אנו משוכנעים שלמודלים תלת מימדיים שנוצרו מתאי שפתיים בריאים מונצחים יש פוטנציאל להיות שימושי מאוד בתחומים רבים אחרים של רפואה."
"אתגר אחד הוא שקרטינוציטים בשפתיים יכולים להיות בעלי אופי עור שפתיים, רירית או מעורב", הוסיף. "בהתאם לשאלת המחקר, זהות תא מסוימת עשויה להידרש. אבל יש לנו את הכלים לאפיין או לטהר אוכלוסיות בודדות אלה בַּמַבחֵנָה."
