פתירת המסתורין של התפתחות צומת גסטרו-וושט

המעבר מהוושט לקיבה הוא אזור עדין מבחינה רפואית, הקשור לרוב בהפרעות פתולוגיות המובילות לסרטן. צוות מחקר בינלאומי השיג כעת תובנות חדשות על אזור זה. אלה סוללים את הדרך לאפשרויות מניעה וטיפול חדשות.

נקודת המפגש של הקיבה והוושט, מה שמכונה צומת גסטרו-וושט, היא אזור בגוף האדם שאינו מתאים היטב לאורח החיים המודרני. מתח, אלכוהול, ניקוטין והשמנה חמורה הם לעתים קרובות טריגרים לשינויים פתולוגיים בקרום הרירי באזור זה, הגורמים לרוב לסרטן הוושט.

צוות מחקר בינלאומי השיג כעת תובנות חדשות לגבי התפתחות התאים, התקשורת ביניהם וויסותם בצומת הוושט והקיבה. בעזרת מיני-איברים שפותחו במיוחד, מה שנקרא אורגנואידים, ובאמצעות טכניקות המאפשרות לעקוב אחר תאים בודדים ולפרופיל אותם, הם הצליחו לעקוב בפירוט אחר התפתחות צומת הקיבה-וושט מהשלב העוברי לבוגר. באמצעות ניסויים בבעלי חיים.

תובנות חדשות על התפתחות מערכת העיכול

התוצאות שלהם חושפות את התקשורת המורכבת ברמה התאית ואת המסלולים הספציפיים שבהם משתמשים תאים אלה כדי לתקשר. הם מספקים תובנות חדשות לגבי התפתחות צומת גסטרו-וושט ובכך יש להם השלכות משמעותיות על ההבנה, המניעה והטיפול במחלות מערכת העיכול. במקביל, הם מציגים נקודות מוצא חדשות למחקר רפואי ולפיתוח טיפולים חדשים.

Cindrilla Chumduri אחראית למחקר הזה, שפורסם כעת בכתב העת Nature Communications. עד לאחרונה, ביולוג הזיהום והסרטן היה ראש קבוצת מחקר במחלקה למיקרוביולוגיה ב-Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU); כעת היא פרופסור חבר באוניברסיטת ארהוס (דנמרק). משתתפים נוספים הגיעו מ-Charité – Universitätsmedizin וממכון מקס פלנק לביולוגיה של זיהום בברלין.

"שיתוף הפעולה הזה מדגיש את החשיבות של מומחיות שונה כדי לשפר את ההבנה שלנו בביולוגיה של מערכת העיכול", אומר צ'ומדורי.

היא עצמה בעלת ניסיון רב שנים במחקר עם אורגנואידים. בין היתר, היא השתמשה במיני-איברים שפיתחה כדי לחקור כיצד תאים בצוואר הרחם מתנוונים והופכים לסרטניים – אזור נוסף בו מתנגשים סוגים שונים של תאי רירית.

היכן נפגשים אפיתליות שונות

האפיתל הקשקשי של הוושט והאפיתל העמודי של הקיבה נפגשים בצומת הקיבה-ושט".

ד"ר נווין קומאר נירכל, מראשוני המחברים של המחקר

האזור ידוע כ"נקודה חמה להתפתחות מטפלזיה" – החלפת סוג תא אחד באחר.

הוושט של בארט, מבשר לסרטן הוושט, מתפתח שם לעתים קרובות, שמספר המקרים בהם גדל באופן דרמטי בעולם המערבי במהלך ארבעת העשורים האחרונים. "הוושט של בארט מאופיין בהחלפת האפיתל הקשקשי השוכן של הוושט בסוגי תאים אחרים שאינם נמצאים בדרך כלל ברקמה זו", אומר המדען.

עם זאת, עדיין לא ברור מדוע אזור זה כל כך רגיש לתהליך זה. על מנת להבין טוב יותר את הטרנספורמציה הזו, יש אפוא תחילה צורך לפענח את תהליך ההתפתחות הנורמאלי לפרטי פרטים – מעובר לבוגר בוגר. "זו הדרך היחידה לקבוע את השינויים ברקמות המעוררים את התקדמות המחלה", מסביר ד"ר ראג'נדרה קומאר גורומורתי, חוקר נוסף של המחקר.

תובנה שטרם נראתה לגבי התפתחות האזור הזה

זה הושג כעת: על ידי שימוש בגישה חדשנית המשלבת מודלים אורגנואידים ועכברים עם ניתוחים מתקדמים של תעתיקי תאי בודדים לאורך זמן ומרחב, צוות המחקר שופך אור על תהליך ההתפתחות המורכב של צומת הקיבה והוושט. "הצלחנו לספק תובנה חסרת תקדים לגבי התפתחות האזור הזה מהשלב העוברי ועד לבגרות בעכברים ולזהות את ההרכב המורכב של התאים המעורבים וכיצד הם מתפתחים", מסביר פון גניש פראקש, מדען נוסף המעורב במחקר.

העבודה מציגה את התקשורת המתוחכמת בין סוגי תאים שונים בתוך צומת הקיבה-וופגיאלי ואת מסלולי האיתות המעורבים. "הבנה זו פותחת אפיקים חדשים למחקר על מחלות מערכת העיכול", אומרת סינדרילה צ'ומדורי.

מעל לכל, הדיוק של ניתוח תא בודד במחקר שלהם פותח דלתות חדשות להבנה כיצד מתפתחים תהליכים פתולוגיים ולפיתוח טיפולים חדשניים, כותב הצוות במחקרו. העבודה תהווה אפוא "אבן יסוד להבנת התפתחותן של מחלות מסוג זה" ותשפיע באופן משמעותי על הגישה לגילוי מוקדם וטיפול במחלות בחלק חשוב זה של מערכת העיכול.