תגלית של צוות מחקר של מכללת אלברט איינשטיין לרפואה של שלושה חברים עשויה להגביר את היעילות של השתלות תאי גזע, המשמשות בדרך כלל לחולים עם סרטן, הפרעות דם או מחלות אוטואימוניות הנגרמות על ידי תאי גזע פגומים, המייצרים את כל הדם השונים של הגוף. תאים. הממצאים, שנעשו בעכברים, פורסמו היום בכתב העת מַדָע.
"למחקר שלנו יש פוטנציאל לשפר את הצלחתן של השתלות תאי גזע ולהרחיב את השימוש בהן", הסביר אולריך סטיידל, MD, Ph.D., פרופסור ויו"ר לביולוגיה של התא, מנהל זמני של Ruth L. and David S. מכון גוטסמן לחקר תאי גזע ורפואה רגנרטיבית, והפרופסור המוכשר על ידי אדוארד פ. אוונס לתסמונות מיאלודיספלסטיות באיינשטיין, וסגן מנהל המכון הלאומי לסרטן המיועד למרכז הסרטן המקיף של מונטיפיורי איינשטיין (MECCC).
ד"ר סטיידל, בריטה וויל, Ph.D. של איינשטיין, ושין גאו, Ph.D., פוסט-דוקטורט לשעבר של איינשטיין, כיום באוניברסיטת ויסקונסין במדיסון, הם מחברים מתכתבים על המאמר.
גיוס תאי גזע
השתלות תאי גזע מטפלות במחלות שבהן תאי גזע המטופואטיים (יוצרי דם) של אדם הפכו לסרטניים (כמו בלוקמיה או בתסמונות מיאלודיספלסטיות) או במספר מועט מדי (כמו באי ספיקת מח עצם והפרעות אוטואימוניות קשות). הטיפול כולל החדרת HSCs בריאים שהתקבלו מתורמים לחולים. כדי לקצור את ה-HSCs הללו, נותנים לתורמים תרופה שגורמת ל-HSCs להתגייס, או לברוח, מהבתים הרגילים שלהם במח העצם ולהיכנס לדם, שם ניתן להפריד HSC מתאי דם אחרים ולאחר מכן להשתיל. עם זאת, תרופות המשמשות לגיוס HSCs לרוב אינן משחררות מספיק מהן כדי שההשתלה תהיה יעילה.
"זה נורמלי שחלק זעיר של HSCs יוצא ממח העצם ונכנס לזרם הדם, אבל מה שולט בגיוס הזה לא מובן היטב", אמר ד"ר וויל, פרופסור חבר לאונקולוגיה ולרפואה, והדיאן וארתור חוקר הפקולטה לחקר הסרטן ב-B. Belfer באיינשטיין, ומנהיג שותף של התכנית לחקר תאי גזע וביולוגיה של סרטן ב- MECCC. "המחקר שלנו מייצג התקדמות בסיסית בהבנה שלנו, ומצביע על דרך חדשה לשיפור גיוס HSC לשימוש קליני."
מעקב אחר טרוגוציטוזיס
החוקרים חשדו כי שינויים בחלבונים על פני השטח של HSCs עשויים להשפיע על נטייתם לצאת ממח העצם. במחקרים שכללו HSCs שבודדו מעכברים, הם הבחינו כי תת-קבוצה גדולה של HSCs מציגה חלבוני פני השטח הקשורים בדרך כלל למקרופאגים, סוג של תא חיסון. יתרה מכך, HSCs עם חלבוני פני השטח הללו נשארו ברובם במח העצם, בעוד שאלו ללא הסמנים יצאו בקלות מהמח כאשר ניתנו תרופות להגברת גיוס HSCs.
לאחר ערבוב HSCs עם מקרופאגים, החוקרים גילו שחלק HSCs עסקו בטרוגוציטוזיס, מנגנון לפיו סוג תא אחד מחלץ שברי ממברנה מסוג תא אחר ומשלב אותם בקרום שלהם. אותם HSCs המבטאים רמות גבוהות של החלבון c-Kit על פני השטח שלהם היו מסוגלים לבצע טרוגוציטוזיס, מה שגרם לממברנות שלהם להיות מוגדלים בחלבוני מקרופאגים – וגרם להם הרבה יותר סיכוי מאשר HSCs אחרים להישאר במח העצם. הממצאים מצביעים על כך שפגיעה ב-c-Kit תמנע טרוגוציטוזיס, מה שיוביל לגיוס של יותר HSCs ולהיות זמינים להשתלה.
טרוגוציטוזיס ממלא תפקיד בוויסות התגובות החיסוניות ומערכות תאים אחרות, אך זו הפעם הראשונה שמישהו ראה תאי גזע מעורבים בתהליך. אנחנו עדיין מחפשים את המנגנון המדויק לאופן שבו HSCs מווסתים טרוגוציטוזיס."
ד"ר שין גואה, עוזר פרופסור לפתולוגיה ולרפואת מעבדה, אוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון, מדיסון, WI.
החוקרים מתכוונים להמשיך בחקירתם על תהליך זה: "המאמצים המתמשכים שלנו יחפשו פונקציות אחרות של טרוגוציטוזיס ב-HSCs, כולל תפקידים פוטנציאליים בהתחדשות הדם, ביטול תאי גזע פגומים ובממאירות המטולוגית", הוסיף ד"ר וויל.
מקור המחקר במעבדתו של פול ס. פרנט ז"ל, MD, חלוץ בחקר תאי גזע המטופואטיים ומנהל מייסד של מכון רות ל. ודיוויד ס. גוטסמן לביולוגיה של תאי גזע ולמחקר רפואה רגנרטיבית באיינשטיין. תורמים מרכזיים נוספים כוללים את רנדל ס. קרפנטר, Ph.D., ו-Philip E. Boulais, Ph.D., שניהם פוסט-דוקטורנטים באיינשטיין.
ה מַדָע הכותרת של המאמר היא "וויסות מאגר תאי הגזע ההמטופואטיים על ידי טרוגוציטוזיס הקשורה ל-c-Kit." מחברים נוספים הם Huihui Li, Ph.D., ומריה מריאנוביץ', Ph.D., שניהם באיינשטיין, כריסטופר ר. Marlein, Ph.D., ב-Einstein ו-FUJIFILM Diosynth Biotechnologies, Wilton, אנגליה, ודאצ'ואן ז'אנג, Ph.D. .D., בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת איינשטיין ושנגחאי Jiao Tong, שנחאי, סין, מתיו סמית' באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון, ודיוויד ג'יי צ'ונג, MD, Ph.D., במרכז הסרטן Memorial Sloan Kettering, New יורק, ניו יורק.
המחקר מומן על ידי מענקים מהמכונים הלאומיים לבריאות (U01DK116312, R01DK056638, R01DK112976, R01HL069438, DK10513, CA230756, R01HL157948 ו-R35CA253127).
