סביבה תומכת

רפואת העתיד שואפת לתת מקום של כבוד לתאי הגזע: בעזרתם אפשר יהיה, אולי, לחדש תאים, איברים או רקמות פגועים. תאי גזע יוכלו, לדוגמה, לתקן שריר לב חולה או להחליף תאי המוח שנפגעו עקב שבץ מוחי או מחלת פרקינסון. אך כדי להפוך את החזון הזה למציאות נחוצה עוד עבודת מחקר רבה. כבר כיום ברור, כי לא די בהזרקת תאי הגזע לאיבר הפגוע; יש למצוא כיצד להחדיר אותם בדרך שתאפשר להם לשרוד ולתפקד כראוי, וכך להביא לריפוי.

תיפקוד תאי גזע תלוי בקיומה של סביבה תומכת, הקרויה "נישה", אשר צמודה לתא הגזע ומשמשת לו כבסיס. הנישה מגינה על תא הגזע, ומבקרת את התפתחותו ואת קצב החלוקה שלו. היא גם מפקחת על כך שיתמיין לסוג תא מסוים אך ורק בזמן המתאים. למעשה, מתפקדים הנישה ותא הגזע כיחידה אחת. במחקר חדש, שהתפרסם בכתב-העת PLoS Biology, הראו מדעני מכון ויצמן איך נוצרות יחידות אלה בזחלים של זבוב פירות. את המחקר ביצעו במעבדתה של ד"ר לילך גלבוע, מהמחלקה לבקרה ביולוגית, החוקרת הבתר-דוקטוריאלית ד"ר דנה גנץ ותלמידת המחקר תמר לנגיל.

בעובר המתפתח יש לתאם את היווצרותם של תאי הגזע ושל הנישות, כך שלכל תא תהיה נישה משלו. אך איך נעשה התיאום? המדעניות חקרו שחלות של זחלי זבוב פירות, וגילו דרך חכמה בה שומר הטבע על האיזון ביצירת היחידות: ההיווצרות של תאי הגזע וגם של הנישות נשלטת על-ידי אות ביוכימי יחיד. המדעניות הראו גם, שהאות עובר במסלול הורמונלי הדומה לזה השולט בביוץ אצל נשים: הוא יוצא מהמוח אל בלוטה המפרישה הורמונים, ומשם
מגיע לשחלות.

השימוש באות הורמונלי יחיד עוזר להבטיח שכל התהליך יתוזמן בדייקנות מפליאה. בשחלה של זחל זבוב הפירות ישנן שתי קבוצות של תאים עובריים; האחת מיועדת להתפתח לנישות, והשנייה - לתאי גזע של רבייה, אשר בנקבה הבוגרת יספקו מאגר שוטף של ביצים. שתי קבוצות אלה של תאים עובריים ממשיכות להתרבות, עד להגעתו של אות הורמונלי המעודד את בניית הנישות בשחלות. בשלב הבא מגיע לשחלה גל נוסף של ההורמון, אך הפעם הוא גורם לתאים הקבוצה השנייה להפוך לתאי הגזע של השחלות. במילים אחרות, אותו אות מייצר קודם את ה"בית" לתא הגזע, ולאחר מכן את התא
"המתגורר בו".

למעשה, יצירת הנישות לפני יצירת תאי הגזע היא חיונית ביותר. הנישות מתחזקות את תאי הגזע, וכך מסוגלתנקבת הזבוב הבוגרת, שבשחלותיה מצויות כעשרים יחידות תאי של גזע, לייצר עשרות ביצים מדי יום, במשך למעלה מחודש.

ממצאים אלה מספקים תובנות חשובות בנוגע ליחס בין תאי הגזע לבין הנישות שלהם. הבנה טובה יותר של האותות המולקולריים השולטים בהיווצרותם של יחידות תאי גזע עשויה לקדם שימוש עתידי בתאי גזע לחידוש איברי גוף פגועים.