חוקרים מגלים דרך חדשה ליצור סחוס אנושי

חוקרים מאוניברסיטת מונטנה פיתחו שיטה חדשה המשתמשת בתאי גזע ליצירת סחוס גולגולתי, שעלולה לחולל מהפכה בטיפולים לפגמים ופציעות גולגולתיות.

חוקרים מאוניברסיטת מונטנה, יחד עם משתפי הפעולה שלהם, פיתחו טכניקה חדשה לייצור סחוס אנושי באזורי הראש והצוואר. מארק גריימס, פרופסור לביולוגיה בחטיבה למדעי הביולוגיה של UM, הסביר שהם הצליחו לגרום לתאי גזע להפוך לסוג התאים שבדרך כלל יוצרים סחוס קרניופציאלי אנושי. לתאי גזע יש את היכולת להתחדש ולהתמיין לסוגי תאים שונים.

"התאים שבדרך כלל יוצרים סחוס מסוג זה נקראים תאי ציצה עצביים", אמר גריימס. "מצאנו שיטה חדשה ליצירת אורגנואידים קרניופציאליים מתאי ציצה עצביים."

אורגנואידים הם גרסה מפושטת ומיניאטורית של איבר המחקה את הארכיטקטורה וביטוי הגנים של האיבר. "אורגנואידים הם מודל טוב לרקמות אנושיות מסוימות שאנו יכולים לחקור בדרכים שאינן אפשריות באמצעות רקמות מבני אדם", אמר.

מענה לצורך קריטי

גריימס אמר כי יש צורך קריטי בלתי מסופק בשיטות חדשות לחידוש סחוס אנושי עבור 230,000 ילדים שנולדים מדי שנה בארה"ב עם פגמים בעור הפנים. גידול סחוס במעבדה יכול גם להוביל לטיפולים יעילים לתיקון נזקי סחוס גולגולתי עקב פציעות.

החוקרים חקרו נתוני ביטוי גנים ב- RNA ורמת חלבון כדי לחשוף כיצד תאי סחוס נוצרים מתאי גזע. הם חשפו שתאי גזע מתקשרים בשלבים המוקדמים והופכים לסחוס אלסטי, המרכיב את אוזני האדם.

כדי להשיג זאת, הצוות השתמש בניתוח מקיף של סמנים ביולוגיים וטכניקות זיהוי דפוסים של למידת מכונה כדי להבין את מסלולי איתות התא המעורבים כאשר תאים מתמיינים לסחוס.

קשה לשחזר תכונות טבעיות כמו אוזניו, האף או הגרון של אדם בטכניקות הניתוח הפלסטי העדכניות, ורקמות מושתלות נדחית לרוב ללא מדכא חיסון.

"כדי להשתמש בתאי גזע שמקורם במטופל כדי ליצור סחוס קרניופציאלי במעבדה, אתה צריך להבין את מנגנוני ההתמיינות הספציפיים לאדם", אמר גריימס. "המטרה שלנו היא לפתח פרוטוקול ליצירת סחוס קרניופציאלי להשתלה באמצעות תאי גזע אנושיים."