חוקרים מקבוצת Organoid פיתחו מודל אורגנואיד חדש שניתן להשתמש בו כדי לחקור את התימוס. האורגנואידים, שמקורם ברקמת התימוס של העכבר, מדגמים ספציפית תאי אפיתל thymic (TECs). תאים אלו אחראים לאימון תאי T של מערכת החיסון להגיב כראוי לפתוגנים. זהו מודל המעבדה הראשון המאפשר תרבות ארוכת טווח של TECs, אשר מציג הזדמנויות חדשות לחקור את תפקידם. בסופו של דבר, זה יכול להביא גם תובנות חדשות לגבי הטיפול בחולים עם תפקוד לקוי של התימוס. המחקר פורסם ב-Cell Reports ב-27 במרץ 2024.
מערכת החיסון שלנו מגינה עלינו מפני פתוגנים כמו וירוסים וחיידקים. על מנת לזהות ולחסל אותם ביעילות, נדרשים מספר סוגים של תאי דם לבנים, כולל תאי T. לפני שהם יכולים לעשות את עבודתם, תאי T צריכים להיות מאומנים לתקוף רק פתוגנים ולא את התאים של הגוף עצמו. זה קורה בתימוס, איבר קטן שנמצא מאחורי עצם החזה. ה'מורים' בתהליך הכשרה זה נקראים TECs. הם מציגים כל מיני מולקולות לתאי ה-T ומסלקים את אלו שאינם מגיבים כראוי. התוצאה הסופית היא תאי T בוגרים שנכנסים לזרם הדם, מוכנים להגיב לפתוגנים.
אורגנואידים לדגם התימוס
חוקרים החוקרים TECs צריכים דרך לגדל תאים אלה במעבדה. קבוצת Organoid הצליחה כעת לפתח מערכת חדשה: TEC organoids, המבוססת על רקמת תימוס של עכברים. המחבר הראשון של המחקר Sangho Lim מסביר את היתרון של האורגנואידים הללו בהשוואה למערכות קודמות: "בעבר, לא ניתן היה לשמור על TECs בחיים בתרבות לאורך זמן. זה הקשה על מחקרם וביצוע ניסויים. TEC organoids שלנו יכולים להישמר בתרבות למעלה משנתיים, כך שמאפשר ניסויים ארוכי טווח".
בהשוואה למערכות תרבות אחרות, האורגנואידים הם גם ייצוג טוב יותר של המגוון של TECs בגוף. באופן ספציפי, קיימים שני תת-סוגים שונים של TECs, TECs קורטיקלי ומדולרי, תלוי היכן בתימוס הם נמצאים. לתתי סוגים אלה יש גם פונקציות ספציפיות באימון תאי T. "על ידי הוספת קוקטייל שונה של מולקולות לאורגנואידים, נוכל לכוון את התאים להתמחות בתת-הסוגים הקורטיקליים והמדולריים. לפני כן, היה קשה להשיג את המגוון הזה של TECs בתרבות", אומר לים.
אימון תאי T
לים ועמיתיו גם אישרו שה-TECs באורגנואידים מסוגלים לעשות את עבודתם: אימון תאי T. "ערבבנו תחילה את האורגנואידים יחד עם תאי T לא בשלים בתרבית. לאחר מכן עקבנו אחר הבשלתם על ידי הסתכלות על המולקולות CD4 ו-CD8 בצד החיצוני של התאים. בגוף, תאי T לא בשלים רוכשים ומאבדים את המולקולות הללו בסדר מסוים במהלך ההתפתחות שלהם זה התכתב יפה עם מה שקרה בצלחות התרבות שלנו", אומר לים.
החוקרים השיגו תוצאות דומות בעכברים שנולדו ללא תימוס. לים: "לעכברים האלה יש מספר נמוך מאוד של תאי T בוגרים בדם, מכיוון שאין להם תימוס שיאמן אותם. כשהשתלנו את האורגנואידים של TEC מתחת לעורם, ראינו עלייה ברורה מאוד בכמות תאי T בוגרים ב הדם שלהם". לכן נראה כי האורגנואידים של TEC היו מסוגלים להשתלט על תפקוד התימוס החסר על ידי גירוי תאי T להתבגר.
אפשרויות חדשות
האורגנואידים של העכבר TEC פותחים אפשרויות חדשות עבור מדענים החוקרים את התימוס ותאי T. מנקודת מבט קלינית, זה רלוונטי במיוחד עבור חולים עם תפקוד לקוי של התימוס, מצב שיכול לנבוע מטיפולי סרטן ספציפיים או ניתוחי לב ילודים.
בעתיד, אולי נוכל לבחון השתלה של TEC אורגנואידים כאסטרטגיית טיפול לשיקום תפקוד התימוס. אבל עדיין צריך לעשות הרבה עבודה לפני שנגיע לשם".
סאנגו לים, מחבר ראשון
