צוות בראשות חוקרים מאוניברסיטת טורונטו גילה כי קבוצת תאים הממוקמת בעור ובאזורים אחרים בגוף, הנקראים תאי גזע עצביים, הם המקור לנוירונים מתוכנתים מחדש שנמצאו על ידי חוקרים אחרים.
הממצאים שלהם מפריכים את התיאוריה הפופולרית בתכנות מחדש סלולרי לפיה ניתן לגרום לכל תא שפותח להחליף את זהותו לסוג תא לא קשור לחלוטין באמצעות עירוי של גורמי שעתוק. הצוות מציע תיאוריה חלופית: יש סוג אחד של תאי גזע נדיר שייחודי ביכולתו להיות מתוכנת מחדש לסוגים שונים של תאים.
"האמנו שניתן לייחס את רוב המקרים של תכנות מחדש של תאים לתא גזע נדיר ורב פוטנציאל שנמצא בכל הגוף ומונח רדום בתוך אוכלוסיות של תאים בוגרים", אמר ג'סטין בלייר-היקי, מחבר ראשון במחקר ובוגר. סטודנט של U of T's Donnelly Center for Cellular and Biomolecular Research.
לא הובן לגמרי מדוע תכנות מחדש נוטה להיות תהליך לא יעיל. הנתונים שלנו מסבירים את חוסר היעילות הזה על ידי הדגמה שתא הגזע העצבי הוא אחד מתאי הגזע הבודדים שיכולים לייצר את סוג התא המתוכנת מחדש הרצוי".
ג'סטין בלייר-היקי, מרכז דונלי למחקר סלולרי וביו-מולקולרי, אוניברסיטת טורונטו
המחקר פורסם לאחרונה בכתב העת דוחות תאי גזע.
תאי ציצה עצביים, אשר ניתן למצוא מתחת לזקיק השערה בעור, בעלי נטייה גנטית להתפתח לנוירונים. זה לא בלתי צפוי, שכן סוגי תאים רבים בעור מקורם באותו מיקום בעובר כמו נוירונים: שכבת הנבט האקטודרמלית. האקטודרם הוא החיצוני ביותר מבין שלוש שכבות התאים שנוצרות במהלך ההתפתחות העוברית.
הצוות דחף לערוך מחקר זה באמצעות חקירה משלו כיצד מתפרשים נתונים ניסיוניים ממחקר תכנות מחדש סלולרי במונחים של מידת הגמישות של זהות התא. זה כולל תיאוריות כיצד ניתן לתכנת מחדש תאים בוגרים משכבה עוברית אחת ישירות לתאים בוגרים של שכבה עוברית אחרת, למרות ששלושת שכבות הנבט מופרדות על ידי היסטוריות התפתחותיות שונות. הם שיערו שתכנות מחדש תאי יכול להתרחש רק מתא גזע לתא בוגר, שבו שניהם מגיעים מאותה שכבת נבט.
"אני חושב שהטענות לגבי תכנות מחדש ישיר הן או מוגזמות או מבוססות על פרשנויות לא מדויקות של הנתונים", אמרה בלייר-היקי. "יצאנו להדגים שהזהות של תא מוגדרת ויציבה הרבה יותר ממה שהציע תחום התכנות מחדש הסלולרי. במבט ראשון, נראה שמצאנו תאי עור שניתן לתכנת מחדש לנוירונים, אבל מה שאנחנו למעשה גילו שיש תאי גזע בעור שמקורם במוח."
תאי גזע עצביים מצויים בכל הגוף, כולל בעור, בעצמות וברקמת החיבור. פיזורם בכל הגוף, היכולת להיות מתוכנת מחדש לסוגים רבים של תאים והנגישות בתוך העור לאיסוף הופכים אותם למועמדים בעלי פוטנציאל גבוה להשתלת תאי גזע לטיפול במחלה.
"ייתכן שתאי גזע עצביים נעלמו מעיניהם של אחרים שחקרו תכנות מחדש של תאים, כי למרות שהם נפוצים בכל הגוף, הם גם נדירים", אמר דרק ואן דר קוי, חוקר ראשי במחקר ופרופסור לגנטיקה מולקולרית במרכז דונלי. ופקולטה לרפואה בטמרטי של U מ-T. "ככאלה, ייתכן שהם טעו כתאים בוגרים מסוגים שונים של רקמות שניתן לתכנת מחדש לסוגי תאים אחרים. אני חושב שמה שמצאנו הוא קבוצה ייחודית של תאי גזע שניתן לחקור כדי להבין את הפוטנציאל האמיתי של תכנות מחדש של תאים."
