חידוש חלקי גוף פירושו סוף לפציעות קבועות

איך היה העולם אם נוכל להצמיח מחדש אצבע או אצבע? מה אם נוכל להצמיח מחדש לב או כבד כדי להחליף לב פגום? אם תתאפשר צמיחה מחודשת של חלקי גוף, לא יהיה צורך ברשימת תורמי איברים, תותבות, שיקום או תרופות שונות.

המדע המתקדם של התחדשות

חוקרים מוצאים דרכים להפוך חלומות על צמיחת חלקי גוף למציאות. צמיחה מחודשת של חלקי גוף היא תחום שזז במהירות המכונה רפואה רגנרטיבית. הוא מבטיח להחליף רקמות ואיברים פגומים וחולים. חוקרים רבים שביצעו מחקרים על חידוש רקמות תאים בבעלי חיים עורכים זאת כעת על בני אדם, בתקווה שהמחקר שלהם יצליח.

באמצע שנות ה-1980, קן מונאוקה, פרופסור באוניברסיטת טולאן בניו אורלינס, לואיזיאנה, זיהה גנים המווסתים את צמיחת הספרות בעכברים. Muneoka גילה שעכברים צעירים יכולים ליצור מחדש אצבע. הוא המשיך לחקור את בהונות העכברים בתקווה לגלות אם קיימים מנגנוני התחדשות דומים בבני אדם מבוגרים. בשנת 2010, המעבדה של מונוקה הראתה את האפשרות לשפר את התגובה המתחדשת של בוהן בבוגר. "בסופו של דבר אני חושב שנצליח לשקם ספרת עכבר ואיבר של עכבר. אם נוכל לשקם ספרה, אנחנו אמורים להיות מסוגלים לשקם את הלבבות והשרירים", אמר מוניוקה

במחקר אחר, קן פוס, ביולוג תאים באוניברסיטת דיוק בדורהם, צפון קרוליינה, ועמיתיו הוכיחו שלדג זברה יש את היכולת לתקן לב פגום מחלבון.

באוניברסיטת אילינוי באורבנה-שמפיין, חוקרים במחלקה לביולוגיה של תאים ופיתוח חקרו תולעים חסרות ראש והם תכנתו מחדש את התולעים כדי להצמיח מחדש ראש חדש.

האם זה אפשרי לבני אדם?

האם ניתן ליישם תכונות התחדשות על בני אדם? חלק מהחוקרים סקפטיים ונזהרים לנבא. חוקרים אחרים חושבים שזה לא רק אפשרי, זה יהיה מציאות בעוד עשר שנים מהיום. "לפני 15 שנה היינו אומרים חמישים שנה, אבל זה יכול להיות כבר עשר שנים עכשיו", אמר פוס.

רבים אינם מודעים לכך שלבני אדם יש יכולות התחדשות. הגוף שלנו בונה את עצמו מחדש ללא הרף ברמה התאית כדי לתקן נזקים ולרפא פצעים. בנוסף, ילדים צעירים יכולים מדי פעם להצמיח מחדש את קצה האצבע או קצה הבוהן, בהתחשב בכך שהוא נכרת. מבוגרים יכולים לשקם חלק מהכבד שלו ברגע שניזוק.

חוקרים הצליחו לחדש רקמות תא אנושיות אך רק במעבדה באמצעות תאי גזע. תאי גזע במח עצם יכולים ליצור תאי דם טריים ותאי גזע בעור שיכולים להצמיח רקמות צלקת לאטום פצע.

חוקרים ממכוני גלדסטון, באוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו, הפכו רקמת צלקת אנושית לרקמה מוליכה חשמלית הדומה לתאי לב פועם, בצלחת מעבדה על ידי סידור מחדש של כמה גנים מרכזיים. הוא נערך בעבר בעכברים שניזוקו מהתקפי לב; הם צופים שזה יכול לעזור לבני אדם שסבלו מהתקפי לב.

פרופסור אלישיה אל חאג', מנהלת המכון למדע וטכנולוגיה ברפואה באוניברסיטת קיל בניוזקל, בריטניה, עובדת על תיקון עצמות שבורות וסחוס פגום. אל חאג' והצוות שלה פיתחו ג'ל להזרקה המכיל תאי גזע שחלקיקים מגנטיים זעירים מחוברים לפני השטח שלהם. כאשר מגרים את האזור בשדה מגנטי, הם יכולים לשכפל את הכוח המכני כדי לאפשר לעצמות לצמוח צפופה יותר. אל חאג' מקווה להתחיל מסלולי חולים בחמש השנים הקרובות.

חוקרים בקנדה מנסים לפצח את סודות ההתחדשות בגוף האדם. ד"ר איאן רוג'רס בבית החולים מאונט סיני בטורונטו עובד על לבלב חלופי שיגדל במעבדה ולאחר מכן ימוקם בחולים עם סוכרת מסוג 1 כדי להחזיר את ייצור האינסולין שלהם. בשלב זה, רוג'רס והצוות שלו בונים לבלב מספוג כירורגי, אבל רוג'רס מודה, יצירת לבלב היא מסובכת. "כרגע המטרה שלנו היא לטפל במשך שנה או שנתיים", אומר רוג'רס.

האיבר העיקרי היחיד שהושתל בהצלחה בחולה הוא קנה נשימה שגדל במעבדה שנוצר מתאי גזע שגדלו על פיגום. תאי הגזע נלקחו ממח העצם של החולה והושתלו על פיגום שנוצר על ידי פסילת קנה הנשימה שנתרם מתאיו. מטופלת בבריטניה, שסבלה מנזק בקנה הנשימה שלה בעקבות צורה נדירה של שחפת, הושתלה קנה נשימה שגדל במעבדה באורך של שלושה סנטימטרים. כמו כן, ילדה בת שנתיים קיבלה השתלת קנה נשימה שגדלה במעבדה, שיוצרה מסיבי פלסטיק ותאי גזע משלה. לרוע המזל, היא מתה שלושה חודשים לאחר הניתוח.

האם זה יהיה פרקטי?

אם זה יהפוך למציאות, כמה זמן ייקח להצמיח מחדש עצם, לבלב או זרוע? חלק מהספקנים טוענים שגידול איבר חדש ייקח מספר שנים, ולכן ייקח זמן ולא מעשי. דייוויד מ' גרדינר, פרופסור לביולוגיה התפתחותית ותאית באוניברסיטת קליפורניה-אירווין, שהוא חוקר ראשי בתוכנית המחקר להתחדשות הגפיים, לא מסכים. "צריך לבנות מבנה כדי להתחדש. הפיברובלסטים - סוג של תא שיוצר את המסגרת לרקמה - עושה את התוכנית. אני חושב שבטווח הארוך נוכל להתחדש, אבל כדי לעשות את זה, נצטרך להבין להוציא את רשת המידע".

עם זאת, לומר שזה יקרה נותן לאנשים חלום חסר סיכוי. "אנחנו יכולים לדמיין את השימוש בידע כדי לקדם איברים או רקמות לצמוח", אלי טנאקה, החוקרת התחדשות בסלמנדרות במכון מקס פלנק בגרמניה. "אבל זה מסוכן לומר, 'כן, אנחנו מצפים לחדש איבר".

האם להמשיך ללמוד את זה?

השאלה העיקרית היא, "האם עלינו להמשיך ללמוד התחדשות אנושית? האם זה יהיה פונקציונלי?" למרות שחוקרים רבים אופטימיים ומוכנים להתאמץ, יש לשקול את נושא המימון של הפרויקט. Muneoka אמר שההתקדמות העתידית תלויה בכמה אנחנו מוכנים להוציא כדי שההתחדשות האנושית תהפוך למציאות. "זו סוגיית מחויבות אם זה אפשרי או לא באדם", אמר מוניוקה. "מישהו חייב לממן את המחקר הזה"