בשער-קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער בפייסבוק - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל
דף הבית   |   על בשער   |   פעילויות בשער   |   ספר אורחים   |   צור קשר      רשימת תפוצה
 
 
 > שלח שאלה למומחה
 
 
 
     כל התחומים
     
     
     
     
     
     
     אסטרופיזיקה
     הנדסת חשמל
     הנדסת מזון
     כימיה
     פרקינסון
     ננוטכנולוגיה
     הנדסה
     מדעי המחשב
     כימיה
     ביולוגיה
     פיזיקה
     רפואה
     מתמטיקה
     מדעי הסביבה
     גיאוגרפיה
     מוט"ב
     הוראת המדעים
     אזרחות
     כלכלה
     היסטוריה
     משפטים
     פסיכולוגיה
     תנ"ך
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 > בשער האזרחות
 
 
 > הרצאות מומחים ברשת
 
 
 > רשימת תפוצה
 
 > חתום בספר האורחים
 
 > כניסה לשואלים רשומים
 
 
 > English
 
כשהחזיר משמש כפיגום 31/10/2012
במעבדתה של פרופסור מרסל מחלוף יצרו ממקור חזירי פיגום מרוכב ועבה לשריר הלב, שתומך בתאי גזע אנושיים, משמר תשתית כלי דם טבעית ועשוי מחלבוני השלד החוץ תאי
הטכניון   |   לחץ כאן למאמר המקורי   |   שאל שאלה אודות המאמר
תחומי דעת:  ביולוגיה  , מבנה התא וגנטיקה [ ביולוגיה ]  , פיזיולוגיה ורפואה [ ביולוגיה ]  , ביולוגיה - 1  , מבוא לביולוגיה של האדם [ ביולוגיה - 1 ]  , התא- מבנה ופעילות [ ביולוגיה - 1 ]  , מערכת הובלה, נשימה, הפרשה והגנה [ ביולוגיה - 1 ]  , רפואה  

מחלות לב וכלי דם הם מהגורמים המובילים לתחלואה בעולם המערבי, מתוכם אוטם שריר הלב הינו גורם התמותה העיקרי. באוטם שריר הלב, אספקת הדם לשריר הלב נפגעת ובתגובה נוצרת צלקת באזור הפגוע. צלקת זו לא משתתפת באופן פעיל בתפקוד הלב, ואף מוסיפה נטל רב על שאר חלקי הלב הבריאים, אשר צריכים כעת להתמודד לבדם עם העומס הנדרש. הטיפול הקליני הניתן כיום מתמקד באמצעים תרופתיים ו/או ניתוחיים שמטרתם העיקרית להקל על פעילות הלב ולמנוע הישנות התקפים נוספים אולם אין בו כדי לשקם את הרקמה הצלקתית הפגועה. בשל כך הפתרונות היחידים עבור חולי לב סופניים הם השתלת לב או שימוש במשאבות עזר חדריות (Ventricular assist devices). שתי האפשרויות הללו מוגבלות מאוד הן מבחינת ההיצע והן מבחינת העלות, עובדה היוצרת פער משמעותי בין כמות הזקוקים לטיפול לאילו שמקבלים אותו בפועל. פער זה הוביל למחקר ענף בתחומי הנדסת הרקמות והתרפיה התאית במטרה לפתח חלופות שיובילו לשיקום וחידוש הרקמה הפגומה.

מספר תחליפי רקמה מהונדסים פותחו בשנים האחרונות ואופיינו בעיקר בחיות מודל, כטיפול משקם בעקבות אוטם שריר הלב. תחליפים אלו מבוססים של שני מרכיבים מרכזיים: תאים ו/או פיגום תומך העשוי מביו-חומרים.

מערכת מהונדסת אידיאלית שכזו אומרה להתאפיין במספר תכונות מרכזיות. ברמה התאית, מבין סוגי התאים הנוכחים בלב ונדרשים לשיקום, התאים שמאכלסים את מערכת כלי הדם שמזינה את רקמת הלב, ותאי שריר הלב הפועמים הם הקריטיים ביותר. למרבה הצער, על אף השקעה רבה בתחום המחקר התאי, נכון להיום לא ניתן להרבות תאי שריר לב בוגרים ופועמים בתנאי מעבדה ולכן הפקה של כמויות תאים מאסיביות היא מוגבלת.

במקביל למחקר התאי, מאמצים רבים מושקעים בפיתוח פיגומים שיוכלו לשמש כמצעים התומכים בתאים המושתלים אך גם ברקמה הפגומה של המושתל. פיגומים אלו צריכים להתאפיין בתכונות ביו מכניות התואמות לאלו של שריר הלב, לתמוך בתאים וברקמה המשתקמת תוך אספקת אותות ביוכימיים הנדרשים על ידם, ולהתפרק במקביל להפרשת השלד החוץ תאי הטבעי. מבחינת הרכבם, הפיגום ותוצרי הפירוק שלו אמורים להיות בעלי תאימות ביולוגית.

אחד החומרים שנחשב כמתאים ביותר ליצירת פיגום שכזה, הינו השלד החוץ תאי הטבעי. שלד זה הוא למעשה מטריצה חלבונית שמחזיקה ותומכת בתאים המאכלסים את הרקמה הבריאה. הפקה של מטריצה כזו פורסמה לאחרונה ממספר רקמות, כולל על ידי פרופ' מרסל מחלוף, מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון -  מרקמת לב חזירית, הדומה פיזיולוגית ללב אנושי. בתהליך הפקת המטריצה (תהליך הקרוי דה סללולריזציה) מסירים באופן סלקטיבי את התאים מתוך הרקמה, תוך שמירה על ההרכב הביוכימי והתכונות המכניות של הרקמה המקורית. בשל היותה טבעית ובעלת הרכב חלבוני הדומה עד כדי 98% בין חזיר לאדם, מטריצה שכזו, המופקת מלבבות חזירים, ניחנת בפעילות ביולוגית רבה ובסבילות של מערכת החיסון כלפיה. מבחינה זו, ובניגוד לחומרים זרים אחרים, מערכת החיסון איננה דוחה שתלים המבוססים על השימוש בה ואף עלולה לעודד תגובה שיקומית בלב המושתל.

למרות התקדמות רבה בתחום הנדסת רקמות שריר הלב היישום הקליני מתעכב, שכן רוב המחקר מתבצע בתנאי גידול סטטיים, בחיות מודל קטנות וברקמות מהונדסות דקות (1-2 מ"מ) שאינן עומדות בדרישות הפיזיולוגיות לצרכים קליניים. אחת הסיבות לכך נעוצה בעובדה שממגבלת דיפוזיה, תאים הנזרעים על גבי פיגומים דקים כאלו ומגודלים בתנאי גידול סטנדרטיים אינם מצליחים לחדור לעומק הפיגום ליותר ממאה מיקרומטר. מגבלת הדיפוזיה הזו מהווה מכשול גם בבואנו לחדור לעובי הרקמה במהלך הפקת השלד החוץ תאי. מאחר שעובי החדר השמאלי גדול פי  7,000 לערך ממחסום הדיפוזיה הנ"ל (כ -10-15 מ"מ בלב אנושי וחזירי), עצם ההפקה של רקמות מהונדסות בעלות עובי הרלוונטי מבחינה קלינית, כמו גם התמיכה בתאים הנזרעים לתוכם במהלך הכנת השתל במעבדה ולאחר ההשתלה, דורשות שינוי תפיסתי. שינוי זה מבוסס על שימוש במערכות מורכבות בעלות יכולת גמישות והתאמה למשתנים רבים, והוא כרוך בתכנון פיגומים "חכמים" יותר בעלי מבנה מורכב המכיל תשתית הזנה אינהרנטית. פיגומים חכמים אלו צריכים להיות מתוספקים באמצעות מערכות ביו-ריאקטור חדשניות, תוך ביסוס נהלי עבודה מתאימים, המאפשרים תרבית רקמה בתנאים דינמיים במעבדה באופן שמדמה את התנאים הפיזיולוגיים.

במאמר שהתפרסם לאחרונה בכתב העת המדעי Tissue Engineering , התמקדה קבוצת המחקר בראשותה של פרופ' מרסל מחלוף, מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון, בפיתוח תהליכי דה סלולריזציה  אופטימליים עבור נתחי שריר לב ממקור חזירי בעלי עובי פיזיולוגי. פיתוח זה שם דגש מיוחד על בידוד שלד נקי ככל האפשר ממרכיבים תאיים שעלולים לעורר דחיה חיסונית, תוך שימור תשתית כלי הדם הטבועה בו, לצורך הזנה דינמית הנחקרת בימים אלו במעבדת המחקר של פרופ' מחלוף.

מחקר זה נערך במימון המדען הראשי בישראל ובמסגרת שיתוף פעולה מיוחד בין הטכניון לרשות המחקר של מדינת סינגפור.

איפיון תהליך הדהסלולריזציה שפותח ודווח בעבודה זו, הוביל ליצירת פיגום מרוכב ועבה, שתומך בתאי גזע אנושיים ועשוי מחלבוני השלד החוץ תאי. תוצר זה איננו מעורר את תאי מערכת החיסון, ומשמר את מאפייני העל המבניים של השלד החוץ תאי ברקמה הטבעית, כמו גם את תבנית כלי הדם הטבועה בה. בדיקות נוספות בוצעו על מנת להדגים את יכולת הפיגום המופק לתמוך בגידול תאים אנושיים בתנאים סטטיים ודינמיים תוך הסתמכות על תפקוד תבנית כל הדם שהשתמרה בו. פיגומים אלו, אשר נזרעים בתאים המתאימים, עשויים לשמש כפלטפורמות מעבדתיות המדמות את שריר הלב לצרכי מחקר, כמודלים לשלד החוץ תאי בבני אדם, וכשתלים עתידיים לטיפול באוטם שריר הלב.




הוסף תגובה הדפס מאמר      שלח לחבר      מאמר מועדף
 
שלח שאלה למומחה   |   שמור כדף הבית   |   הוסף למועדפים   |   תנאי שימוש באתר   |   Powered By Art-Up