אדם חדש: גזור, שמור והדפס – הכירו את התחום הלוהט ביותר במדע וברפואה

רפואה רגנרטיבית regenerative medicine

רפואה המבוססת על החלפת איברים פגועים בגוף האדם באיבר תחליפי שנבנה באופן מלאכותי, לרוב על בסיס תאים חיים או בהדפסה. לפעמים משולבים ברקמת התאים גם חומרים שאינם תאים. מטרת הרפואה הרגנרטיבית היא לרפא מחלות שנובעות מפגיעה באיבר מסוים, ללא צורך בהשתלת איברים מן החי, ובאופן מותאם יותר לגוף האדם לעומת איבר מכאני לחלוטין.

זקיקי שיער

ב-2018 הצליחו חוקרים מאוניברסיטת קולומביה להדפיס במעבדה רקמת עור עם זקיקים אשר מצמיחים שיער, בזכות שימוש במדפסת תלת ממד. ההישג עשוי להרחיב את מגוון הטיפולים בהתקרחות וגם להשתיל בכוויות ופצעי עור רקמה בריאה יותר.

 זקיקי שיער

לב

במעבדתו של פרופ' טל דביר באוניברסיטת תל אביב הודפס לראשונה לפני כשבוע לב חי במדפסת תלת ממד. לבבות מלאכותיים כפתרון זמני לפני השתלה קיימים משנות ה-70 אך אינם מסוגלים להחליף את הדבר האמיתי ולהבטיח חיים ארוכים ויציבים. הלב החי המודפס אמור ממש להחליף לב אנושי. בשלב הזה הודפס לב קטן והוא עדיין לא מתאים להשתלה ביצור חי. דביר עצמו עובד על פתרונות לב נוספים הכוללים שילובים בין חומרים מכאניים, אלקטרוניים וביולוגיים. מספר מעבדות נוספות בישראל ובעולם עובדות בתחום זה.

 לב

חוט שדרה

איחוי חוט שדרה אחרי פציעה כיום אינו אפשרי משום שתאי עצב אינם צומחים ואינם מתחדשים באזור הפגיעה. אולם בשנים האחרונות שבה התקווה לתחום ולחייהם של המשותקים, כאשר התברר כי האמירה כי תאי עצב אינם יכולים להשתקם ולהתחדש, אינה מדויקת. במעבדתה של פרופ' שולמית לבנברג בטכניון הוחזרה יכולת ההליכה לחולדות שחוט השדרה שלהן עבר חיתוך מלא, וזאת באמצעות פיגום מתאי גזע שעודד את ההתחדשות.

 חוט שדרה

ריאה

ריאה היא אחד האיברים הנדרשים ביותר והחסרים ביותר מתרומות, והריאות המושתלות נדחות לעיתים קרובות. ב-2015 חוקרים מאוניברסיטת אריזונה לקחו ריאה מגופה, הפשיטו אותה מן התאים החיים והותירו פיגום סחוסי, ואז זרעו עליה תאי גזע. בינתיים הריאה הזו נושמת רק במעבדה. קולפלנט הישראלית בשת"פ עם יונייטד ת’רפיוטיקס האמריקאית מפתחות ריאה להשתלה.

 ריאות

לבלב

כדי לטפל במחלת הסוכרת אין צורך להנדס לבלב שלם. מספיק לייצר מאגר של תאי בטא בלבלב ולהשתיל אותם בממשק כלשהו עם מחזור הדם. תאי בטא מלאכותי מתים בהשתלה בגוף בגלל מחסור בחמצן או התקפה של מערכת החיסון. חברת בטא או 2 הישראלית ניסתה בעבר להשתיל את התאים עם אצה המייצרת חמצן ומנורת לד שמאירה אותה כדי שתעשה פוטוסינתזה, אך פיתוח זה נזנח. כיום בוחנת החברה שיטות נוספות לשימור התאים בחיים. גם אורג’נסיס ובטאלין הישראליות עוסקות בתחום.

 לבלב

כבד

שחמת הכבד, המצלקת את הכבד וגורמת לו להפסיק לתפקד, היא אחת הסיבות המובילות למות אלכוהוליסטים. בעשורים האחרונים אובחנו חולים רבים במחלת הכבד השומני. ב-2016 הודיעה Organovo כי החלה לעבוד על הדפסה תלת ממדית של רקמת כבד שנועדה להשתלה כ"טלאי" על כבד קיים. החברה מעריכה שתיכנס לניסוי בבני אדם ב-2020 (אחרי הצלחה בבעלי חיים), אך המשקיעים ברובם כבר התעייפו מלחכות.

 כבד

כליות

בתחום זה המטרה היא לייצר מיני כליה מתפקדת שתושתל על כליה קיימת ותייתר את הצורך בהחלפת האיבר. לשם ייצור מיני כליה דרושים 20 סוגים של תאים בארכיטקטורה תלת ממדית ספציפית, וזאת לפני ששילבנו בהם את כלי הדם; Kidney Cure הישראלית אמורה להתחיל בשנים הקרובות ניסויים בבני אדם.

 כליות

עצם

השתלה של עצמות מהונדסות וגם השתלה של "פיגומי עצם", שעליהם יכולים לצמוח מחדש תאי המטופל, כבר זוכים להצלחה בבעלי חיים, אבל הדרך לבני אדם עוד ארוכה, עקב האתגר של רישות העצם בכלי דם. בונוס הישראלית השתילה עצם בחולה לראשונה ב-2017 ומקווה לסיים ניסוי קליני ראשון השנה. המוצרים יגיעו לשוק לא לפני 2022.

 עצם

שריר

ב-2015 חוקרים מאוניברסיטת נורת’ווסטרן בארה"ב הצליחו לראשונה לייצר שריר בצלחת, אשר מגיב לסימנים חשמליים וכימיים המורים לו לכווץ ולהרפות. המטרה היא להחליף שרירים קיימים, אולם כבר היום משמשת הרקמה לחקר תופעות הלוואי השליליות שעלולות להיות לתרופות מורידות כולסטרול על השרירים.

 שריר

ברך

הסחוס נועד להוות רק ציר בין העצמות ובולם זעזועים, אך ייצורו אינו פשוט. מספר חברות, ביניהן הישראליות ריג’נטיס וקרטיהיל, פיתחו פיגומים להשתלה שיכולים להצמיח סחוס חדש. חוקרים מאוניברסיטת פקין בסין טענו השבוע כי לראשונה הצליחו לייצר סחוס בעל כיווניות, כלומר כזה המגיב באופן שונה לכוח אופקי לעומת כוח אנכי, באמצעות שילוב במעבדה בין חומרים מכאניים לתאים ביולוגיים, ומתן אותו חשמליים וכימיים.

 ברך