תאי גזע: הבטחה שטרם מומשה

תאי גזע הם תאים שאינם "מחויבים" לסוג רקמה מסוים ויש להם פוטנציאל להתפתח ולהפוך לכל סוג של תא, בתהליך שנקרא התמיינות. הם שונים מתאים בוגרים ברקמות הגוף, כמו תאי שריר, מוח, לב, שתפקודם כבר נקבע ואינו פתוח לשינויים. תאי גזע קיימים הן בשלב העוברי והן אצל בוגרים.

כיוון שהם לא התמיינו עדיין, יש לתאי הגזע פוטנציאל עצום לריפוי מחלות, לתיקון רקמות פגועות ואולי אפילו ליצירת איברים להשתלה. אולם נכון לעכשיו מדובר בפוטנציאל בלבד, ונלווה אליו דיון ער על האתיקה של השימוש בתאים האלה ועל האופן שבו אולי נוכל בבוא היום להשתמש בהם.

סוגים שונים של תאי גזע

תאי גזע עובריים ייחודיים בכך שהם מתחלקים הרבה מאוד פעמים, בניגוד לתאים בוגרים שפוטנציאל החלוקה שלהם מועט ומוגבל. גם סוג התאים שאליהם הם יכולים להתמיין אינו מוגבל.

לעומת זאת, תאי הגזע הבוגרים יכולים להתמיין רק לסוג תאים במערכת שאליה הם כבר "התחייבו" – למשל מערכת העצבים, תאי דם וכו'. לדוגמה, תא גזע בוגר במח העצם, שמייצר תאי דם, יוכל להפוך לתא דם אדום, לתא דם לבן או לטסית דם, אבל לא לתא שריר. בדם שנאסף מחבל הטבור עם הלידה יש תאי גזע עם תכונות דומות לאלו של תאי מח העצם, אך פוטנציאל ההתמיינות שלהם רב יותר כיוון שהם קרובים יותר לשלב העוברי (אם כי אינם עובריים). רקמות נוספות שיש בהן תאי גזע בוגרים הן האשכים, מערכת העצבים, המעיים וזקיקי השיער בעור.

סוג שלישי של תאי גזע הם תאי גזע מושרים – תאים בוגרים מרקמה מסוימת שהופכים מחדש לתאי גזע בעקבות תכנות גנטי. על פי רוב לוקחים למטרה הזו תאי עור. ממציא השיטה המאפשרת לתאים בוגרים לקבל את ה"השראה" להפוך שוב לתאי גזע, שיניה ימאנאקה, זכה בפרס נובל לרפואה בשנת 2012.

הצליח לגרום לתאי גוף בוגרים להפוך שוב לתאי גזע. חתן פרס נובל שיניה ימאנאקה | צילום: אוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו

ריפוי מחלות באמצעות תאי גזע

בזכות תכונותיהם של תאי גזע, מתבקש להשתמש בהם לשיקום רקמות ואיברים פגועים ואולי אפילו להצמחתם מחדש. מהבחינה הזאת הפוטנציאל של תאי הגזע העובריים גבוה במיוחד, אך השימוש בהם לצרכי מחקר ורפואה שנוי במחלוקת מסיבות אתיות ודתיות, שכן יש מי שרואים בעובר יצור חי מהיום הראשון להפריה ומתנגדים לפגיעה בו. בשל כך החוק במדינות מסוימות מתיר מחקר כזה רק על עוברים שנוצרו מלכתחילה לצורך טיפולי פוריות, ובניסויים קליניים בבני אדם נפוץ יותר השימוש בתאי גזע בוגרים, למרות מגבלותיהם.

טיפול בתאי גזע דורש לדכא את מערכת החיסון, הן בגלל תוצאות הלוואי של סילוק התאים הפגועים של החולה באמצעות הקרנה, והן כדי למנוע ממערכת החיסון לדחות את התאים המושתלים ולתקוף אותם. על הבעיה השנייה אפשר להתגבר אם משתמשים בתאי גזע מגופו של המטופל.

כמו בכל ניסוי קליני בטיפול שמיועד לבני אדם, יש לבדוק תחילה את בטיחות הטיפול בתאי גזע על קבוצה קטנה של חולים. תופעות יוצאות דופן ובלתי צפויות בחולים, או הרעה במצבם לעומת חולים לא מטופלים, עשויים להעיד שהטיפול אינו בטוח. לאחר מכן בודקים אם הטיפול יעיל, כלומר אם הוא משפר את מצב החולים. במקרה של מחלות שמתבטאות בליקויי תנועה, למשל, ייבדק התפקוד התנועתי של החולים המטופלים בהשוואה לחולים הלא מטופלים.

יעילים בריפוי מחלות? תרבית של תאי גזע של מערכת העצבים בצילום מיקרוסקופי צבוע | צילום: Science Photo Library

טיפול בתאי גזע ממח העצם

נכון להיום תאי הגזע היחידים שעברו את שלב הניסויים ואושרו לשימוש רפואי נרחב בבני אדם הם תאי גזע בוגרים ממח העצם – כנראה בזכות הקלות היחסית של הוצאתם מגוף התורם והשתלתם בגוף החולה המטופל באמצעות עירוי דם. התאים הללו משמשים בדרך כלל לריפוי מחלות שבהן נפגע הייצור של תאי הדם, כמו שקורה אצל חולי סרטן הדם (לוקמיה).

לטיפול בתאי מח עצם לסרטן הדם יש יתרון על פני טיפולים כימותרפיים, שאינם מבדילים בין התאים הסרטניים לתאים הבריאים וממיתים את שניהם, עם תופעות לוואי רבות וקשות. הבעיה היא שאם מח העצם של החולה פגוע, צריך לקחת אותו מתורם זר, ולכן נדרשת התאמה גבוהה מאוד מבחינת מאפייני הרקמות.

תאי מח עצם לטיפול במחלות אחרות

בשנת 2010 החל הניסוי הקליני הראשון בתאי גזע עובריים שאישר מינהל המזון והתרופות האמריקאי (FDA) ונעשה בחולים עם פגיעות בחוט השדרה. הניסוי כלל פחות מעשרה חולים ותוצאותיו לא פורסמו מעולם באופן רשמי, אולם ידוע שלא נרשמו תופעות לוואי חמורות בחולים ולא חלה הרעה במצבם. המחקר הופסק כעבור שנה משיקולים כספיים.

נוסף על השימוש בה לטיפול בלוקמיה, התברר שהשתלת מח עצם מסייעת גם לחולי טרשת נפוצה. במחלה הזאת, מערכת החיסון של הגוף – ובפרט תאי הדם הלבנים – תוקפת דווקא תאים בריאים במוח. במחקר שנעשה השנה בקנדה הצליחו חוקרים לשפר את תפקודם של חולי טרשת נפוצה, שסבלו גם מלוקמיה, באמצעות השתלה עצמית של מח עצם שנועדה במקור לרפא בכלל את הלוקמיה. התברר, שההשלה "מאתחלת" מחדש את מערכת החיסון כך שלא תתקוף את תאי המוח. נכון להיום זו העדות היחידה לתרומה של השתלת מח עצם בטיפול במחלה ניוונית.

במחקר שנערך השנה בבית החולים הדסה עין כרם בישראל הוזרקו תאי גזע לחולים במחלת ניוון השרירים ALS תאי גזע מזנכימליים: תאים ממח העצם שאינם אמורים להתמיין לתאי דם, אלא מתפתחים לתאי לב, שריר, שומן וסחוס. החולים הגיבו יפה לטיפול, ללא תופעות לוואי, ואצל חלקם אף השתפרו מדדים תפקודיים. עם זאת, השיפור נבע כנראה לא מהתמיינות תאי הגזע לתאי עצב חדשים, אלא מכך שהם הפרישו גורמים עצביים – מולקולות שמעודדות צמיחת תאי עצב.

בניסוי קליני אחר, שנעשה על חולה אחד שסבל מניוון של עצב הראייה, הוזרקו לעצב תאי גזע מזנכימליים, שהובילו לשיפור בראייה שנשאר יציב במשך שנה לפחות. נראה שבדומה למחקר ב-ALS, גם כאן השיפור נובע מהפרשת גורמים עצביים, או מהפעלת מנגנונים לוויסות מערכת החיסון שעשויים לחזק את תפקודם של תאי עצב פגומים.

פוטנציאל רב בטיפול בסרטן הדם. תרבית של תאי גזע ממח העצם מוכנים להזרקה | צילום: Science Photo Library

טיפול בתאי גזע ממוינים

המחקרים שתיארנו עד כה השתמשו בתאי גזע לא ממוינים שהתמיינו לתאים הרצויים בגוף החולה. במקרים אחרים ממיינים באופן מלאכותי את תאי הגזע במעבדה לפני שמזריקים אותם לחולים. ב-2010 אושרו שני ניסויים קליניים בתאים ממוינים שנגזרו מתאי גזע עובריים לצורך טיפול בניוון כתמי – מחלה שפוגעת בקולטנים לאור ברשתית העין. בניסוי שנעשה ב-2014 הוזרקו לעיני החולים תאי רשתית שהתמיינו מתאי גזע. הניסוי הוכתר בהצלחה, אך מאחר שהוא נועד לבדוק רק את בטיחות הטיפול ולא את התועלת שלו, נכון לעכשיו עדיין איננו יודעים אם הוא גם משפר את הראייה.

באותה שנה אושר מחקר קליני נוסף לטיפול בסוכרת באמצעות תאי בטא – התאים מפרישי האינסולין - שנגזרים מתאי גזע עובריים, לאחר שניסויים דומים בבעלי חיים הביאו לשיפור בתסמיני המחלה. בסוף אוקטובר של אותה שנה דווח שהתאים הושתלו בהצלחה בחולה הראשון מארבעים החולים שתוכננו להשתתף בניסוי. תוצאות המחקר עדיין לא פורסמו.

לטיפול בתאי גזע יש אם כך פוטנציאל רב, אולם נכו לעכשיו הוא עדיין עושה את צעדיו הראשונים. הטיפול היחיד שנעשה כיום באופן נרחב הוא בתאי גזע ממח העצם, ויש לקוות שבעתיד נראה שימוש רחב היקף גם בתאי גזע בוגרים ממקורות אחרים, ואולי גם בתאי גזע עובריים.