בפריצת דרך עולמית שפורסמה ב גנטיקה של הטבעחוקרים מיפו בהצלחה את התאים והגנים המווסתים יצירת עצם ואובדן בקנה מידה חסר תקדים וגילו את התפקיד הקריטי שממלאים תאי כלי דם בבריאות העצם.
על ידי שילוב של רצף גנומי עם נתונים מחצי מיליון אנשים, צוות המחקר זיהה מאות גנים שלא היו ידועים בעבר השולטים בבריאות העצם וחשפו תאים המקיפים את כלי הדם כאחד המניעים לתיקון העצם – תפקיד שלא הוערך עד כה.
בראשות פרופסור פיטר קרוצ'ר וד"ר ריאן צ'אי ממכון גרוואן למחקר רפואי, פרופסור חבר ג'ון קמפ ממחקר מאטר ופרופסור גרהם וויליאמס ופרופסור דאנקן באסט מאימפריאל קולג' בלונדון, ממצאי הצוות משפרים את ההבנה שלנו לגבי מחלות שלד.
יש לקוות שהתגלית תאפשר פיתוח של טיפולים חדשים לבנייה מחדש של עצם אבודה – נותנת תקווה לכמעט מחצית מכל האנשים מעל גיל 50 החיים עם מצבי שלד נדירים ושכיחים כמו אוסטאופורוזיס, דלקת מפרקים ניוונית ואוסטאוגנזיס איפרפקטה, כמו גם לאלה עם הפרעות עצם נדירות וסרטן שהתפשטו לעצם.
"רוב האנשים לא מבינים שהעצמות משתנות כל הזמן – גוף האדם מחליף את השלד שלו כל 10 שנים בערך", אמר פרופסור קרוצ'ר.
זהו תהליך חשוב מאוד, אבל עד עכשיו הייתה לנו הבנה מוגבלת מאוד של התאים והמנגנונים השולטים בתחלופה הזו של העצם. רוב התרופות הזמינות כעת מתמקדות רק בעצירת מחלת עצם, במקום בבנייה מחדש של עצם אבודה, וזה באמת חשוב להשבת נזקים".
פיטר קראוצ'ר, פרופסור, מכון גרוואן
המפה המפורטת ביותר של תאים וגנים המווסתים את בריאות העצם
הצוות השתמש ברצף RNA חד-תא חד-כיווני כדי למדוד אילו גנים מופעלים בתוך תאים בודדים המצויים בעצם, תוך התמקדות בממשק בין העצם הקשה למח העצם שהוא אתר המפתח להיווצרות ופירוק העצם.
ד"ר חי אמר שהניתוח המקיף של הצוות מצא 34 קבוצות שונות של תאים והגדיר את הגנים הפעילים בכל אחד מסוגי התאים הללו.
"להפתעתנו, יותר ממחצית מהגנים שזוהו מעולם לא הוכחו כממלאים תפקיד בשמירה על בריאות העצם, וזה ממצא משמעותי", הוסיף ד"ר חי.
תפקיד חדש ומפתיע לתאי כלי דם
הצוות השתמש במפה שלו כדי לזהות תאים המעורבים במחלות שלד נדירות ושכיחות, כולל אוסטאוגנזה אימפרקטה ואוסטאופורוזיס. עבור האחרון, הצוות ניתח את הביובנק הבריטי, אחד האוספים הגדולים והמקיפים בעולם של דגימות ביולוגיות.
פרופסור חבר קמפ אמר על ידי ניתוח נתונים גנטיים וצפיפות עצם מחצי מיליון אנשים שהשתתפו בביובנק הבריטי, הצוות הצליח לזהות בדיוק אילו תאים מובילים למחלות שלד.
"אלה כוללים תאים הידועים כמווסתים את היווצרות העצם ואובדן העצם, כמו גם תאי כלי דם שעד כה היו להם תפקידים לא מוערכים בבריאות העצם", הוסיף פרופסור חבר קמפ.
משאב להאצת הפיתוח של טיפולים חדשים
פרופסור קראוצ'ר אמר שהמחקר חשף הזדמנויות טיפוליות חדשות לא רק נגד מחלות עצמות, אלא גם נגד סרטן.
"העצם היא מקום המסתור העיקרי של תאים סרטניים רדומים ואתר נפוץ של הישנות, כך שזיהוי התאים והגנים המניעים את מחזור העצם פותח גם הזדמנויות חדשות למניעת גרורות סרטן", אמר.
הצוות חוקר כעת את התפקידים של תאים וגנים מסדירי עצם שהתגלו לאחרונה בתקווה לפתח תרופות חדשות נגד מטרות אלו. הנתונים פורצי הדרך שלה הפכו נגישים לחוקרים רפואיים ברחבי העולם באמצעות פלטפורמת גישה פתוחה.
"אנו מקווים ששיתוף הידע הזה יכול להאיץ את הפיתוח של טיפולים חדשים המונעים מחלות כמו אוסטאופורוזיס ולהפוך את הנזק שנגרם מהן", אמר פרופסור חבר קמפ.
