כך גרמו מדענים לראשן לגדל עיניים בזנב ובגב

אייל גולן, מאחוריך. או שמא מלפניך? הקעקוע של גולן עשוי לתעתע, אבל הוא לא מבלבל כמו פריט המידע הבא: מדענים הצליחו לגרום לראשנים לגדל עיניים בגב ובזנב, במקום בראש, המקום שבו עיניים של ראשן נמצאות בדרך כלל.

המדענים התערבו בשרשרת של סימנים כימיים שמשודרים בין תאים והצליחו לגדל איבר בדיוק במקום שבו רצו. הם עשו זאת על-ידי שינוי המתח החשמלי על גבי תאים בעובר של הראשן. החוקרים הזריקו לתאים, בגב ובזנב, חומרים ששינו את המתח על גבי מעטפת התא (ממברנה) - ובנקודות אלה צמחו העיניים בשלב מאוחר יותר. הממצאים פורסמו השבוע בכתב העת Development.

ההשלכות של השינוי הזה עשויות להיות מרחיקות לכת. "הלכנו בעקבות השערה שלפיה לכל רקמה בגוף ישנו מתח חשמלי ייחודי על גבי ממברנת התא. המתח הזה הוא הסימן הדרוש להתמיינות הנכונה של התאים", אמר ד"ר וויבהב פ. פאי, חוקר מבית הספר לאמנות ומדע באוניברסיטת Tufts במסצ'וסטס, ארה"ב. "הגילוי שלנו הוא כי בהינתן המתח הנכון, ניתן ליצור איברים במקומות שבשום אופן לא הנחנו שהם עשויים להיווצר בהם. המתח החשמלי הוא כנראה הסימן היחידי הדרוש להתמיינות של עין". לפחות בראשן.

אם יסתבר בהמשך ששינוי המתח החשמלי לבדו מספיק כדי לשנות התמיינות של רקמות גם בבני אדם, יכולות להיות לכך השלכות מרחיקות לכת בתחום של הנדסת האיברים, אומר פרופ' מייקל לוין מהמרכז לביולוגיה רגנרטיבית (משחזרת) והתפתחותית באוניברסיטת טאפטס. "ייתכן שניתן יהיה להשתמש בסימנים הללו כדי לרפא פגיעות מולדות בראייה", מעריך לוין בזהירות.

ניתן רק לשער לאן מחשבות פחות זהירות יכולות לקחת את התחום. מי שמעוניין להוסיף לעצמו זוג עיניים נוסף בעורף, כבר לא יצטרך לקעקע אותן שם. ברמה הרפואית, ניתן יהיה אולי לגדל בני אדם עם שני לבבות או שלוש כליות, ליתר ביטחון. וכן, יש איברים נוספים שניתן יהיה, תיאורטית, להכפיל או למקם אחרת. אתם מוזמנים לדמיין לבד.

פנים מחשמלות

רמזים מסוימים לעתיד של תחום הרגנרציה ניתן למצוא במחקרים קודמים של אותה קבוצה מאוניברסיטת טאפטס. החוקרים הצליחו, באמצעות מניפולציה של הסביבה החשמלית, לגרום לראשן לגדל מחדש זנב שנכרת. ראשנים מצליחים לגדל בעצמם וללא עזרה זנבות שנכרתו עד גיל מסוים, אך במקרה הזה הזנבות נכרתו וחודשו אצל ראשנים מבוגרים יותר.

הממצאים האלה, מעריכים החוקרים, יכולים להשליך על תחום ריפוי הפצעים, שיקום עמוד השדרה אחרי פגיעה וכן שיקום עצבי של המוח לאחר תהליך של ניוון מוחי.

במחקר אחר הראתה קבוצה מאותה המעבדה כי כאשר מסמנים בצבע את התאים הטעונים במטען שלילי על גבי הראש של עובר הראשן, מתקבלת תמונה דומה באופן מפחיד לפנים שעומדות להיווצר לו. כלומר, המתח מגדיר מראש את המקום שבו עומדות לצמוח הפנים. "הסימנים החשמליים הללו מגדירים, כבר בשלב העוברי המוקדם, מבנה פנים שלם", הסבירו החוקרים. ניתן רק לדמיין את ההשלכות לגבי טיפולי יופי לעוברים טרום לידתם, אם דפוס כזה יתגלה גם בבני אדם.

במחקר אחר נחשף כי כאשר משנים את המתח בתאים הלא נכונים, עלולים תאי גזע תמימים (שנקראים Instructor cells) להפוך לסרטניים. המסקנה היא שמוקדם מאוד "להתעסק" במערכת המתח החשמלי, לפני שנבין בדיוק כיצד הסימנים הללו משפיעים על הרקמות השונות בגוף.