טיפול גנטי משמש לטיפול בהפרעות דם רבות ושונות. עם זאת, תאי גזע בדם לרוב לא מצליחים להשיג את מלוא הפוטנציאל שלהם לאחר ההשתלה. חוקרי UZH חקרו כעת מסלול איתות חלופי שיכול לספק תרופה.
תאי גזע בדם הם תאים נדירים במח העצם המייצרים את הדם ותאי החיסון הדרושים לאורך החיים, ובכך מבטיחים את חידוש הדם ומערכת החיסון בגוף. זו הסיבה שהם משמשים גם בהשתלות מח עצם ובטיפולים גנים חדשים לטיפול במגוון של הפרעות דם. עם זאת, במהלך ריפוי גנטי צריך לעבד את תאי הגזע במעבדה לפני ההשתלה, מה שעלול לגרום להם לאבד חלק מיכולת ההתחדשות שלהם ולהפחית את הסיכוי להצלחת הטיפול הכולל.
כדי לשפר את הסיכויים של טיפולים אלה, חוקרים מהמכון לרפואה רגנרטיבית (IREM) באוניברסיטת ציריך חיפשו מסלולי איתות חדשים שישפרו את תפקוד תאי הגזע בדם. לשם כך, הם חקרו כיצד חלבון הנקרא חלבון C מופעל (aPC) משפיע על תאי גזע בדם אנושיים. הם השוו את ההשפעה של aPC לזו של תרומבין – חלבון נוסף המעורב בקרישת הדם ופועל באמצעות אותו קולטן תא, המכונה קולטן מופעל פרוטאז 1 (PAR1). העבודה הייתה מאמץ שיתופי בין UZH ואוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז (ד"ר מרסל רומל ופרופ' קמילה פורסברג).
אותו קולטן, השפעה שונה
למרות ששתי המולקולות מפעילות את אותו קולטן, PAR1, הן מייצרות תוצאות שונות מאוד. הצלחנו להדגים ש-aPC עוזר לתאי הגזע בדם להישאר במצב מנוחה ומוגן".
סיימון פולמן, מחבר ראשון, IREM
במצב מנוחה זה המכונה "שקט", התאים שטופלו ב-aPC התחלקו בתדירות נמוכה יותר, הם נטו פחות להתמיין לתאי דם מיוחדים בטרם עת, והם שמרו על המאפיינים שלהם החיוניים לתפקוד תאי גזע לאורך זמן. לעומת זאת, תרומבין הביא להתמיינות גדולה יותר של התאים, מה שיכול להפחית את פוטנציאל תאי הגזע שלהם.
חשוב במיוחד לציין שטיפול ב-aPC למשך שעה אחת בלבד שיפר את יכולת ההשתלה של תאי גזע בדם אנושיים. זה הוצג במודל החיה במהלך ההשתלה בעכברים. "התאים המטופלים ייצרו יותר תאי דם אנושיים והפגינו יכולת טובה יותר לקיים את היווצרות הדם גם לאחר השתלה חוזרת", מסבירה הסופרת האחרונה אוטה מודליך, פרופסור בחטיבה לטיפול בגנים ובתאים של IREM. בנוסף, הטיפול ב-aPC הגן על תאי הגזע מפני הפעלה על ידי אותות דלקתיים שבדרך כלל יוציאו אותם ממצב המנוחה שלהם.
מבטיח שיפור לטיפול
לכן תוצאות המחקר מראות שהעברת אותות דרך חלבון C המופעל מספקת אסטרטגיה מבטיחה לשימור האיכות ויכולת ההתחדשות של תאי גזע דם אנושיים. בטווח הארוך, החוקרים מאמינים שגישה זו יכולה לעזור לשפר את הצלחתם של השתלות תאי גזע וטיפולים גנטיים, ולספק יתרון אמיתי לחולים עם הפרעות דם.