הישג דרמטי בהנדסת רקמות: יצירת רקמת שריר המכילה רשת לימפטית

חוקרות בפקולטה להנדסה ביו-רפואית מציגות פריצת דרך בהנדסת רקמות: יצירת רקמת שריר המכילה רשת לִימְפָטִית. ד"ר שירה לנדאו ופרופ' שולמית לבנברג פרסמו את המחקר בכתב העת של האקדמיה האמריקנית למדעים PNAS .

רמזים לקיומה של מערכת הלימפה התגלו כבר בסביבות 400 לפני הספירה, כשהיפוקראטס דיווח על קיומו של "דם לבן" הזורם בגוף; אולם רק כעבור אלפיים שנה היא תוארה באופן מעמיק יותר על ידי וויליאם הארווי, שגילה גם את מערכת הדם ואת הקשר שלה ללב. ואכן, מערכת הלימפה דומה במידה רבה למערכת הדם – צנרת מסועפת המורכבת מנימים דקים המתחברים לצינורות עבים יותר ויותר. בשעה שרשת הדם אחראית להפצת חמצן וחומרי תזונה לרקמות הגוף, רשת הלימפה ממלאת בעיקר פונקציה חיסונית ומונעת הצטברות נוזלים עודפים בתווך הבין-תאי.

פרופ' שולמית לבנברג

פרופ' שולמית לבנברג

בהקשר החיסוני, רשת הלימפה מסננת וקוטלת חיידקים ונגיפים, תאי סרטן ומולקולות עוינות למיניהן באמצעות מאות בלוטות הלימפה הפזורות ברחבי הגוף. בלוטות אלה מכילות לימפוציטים – תאים המזהים גורמים עוינים ומשביתים אותם. בהקשר השני אחראית רשת הלימפה להחזרת נוזלים מהתווך הבין-תאי למערכת הדם – פעולה חשובה מאוד, שכן הצטברות נוזלים עודפים בתווך הבין-תאי גורמת לבצקות. בצקות אלה עשויות להיות מינוריות, כמו התנפחות הרגליים אחרי ישיבה ממושכת, או חריפות ומסוכנות יותר עד כדי בצקת לימפטית (Lymphedema).

ד"ר שירה לנדאו

ד"ר שירה לנדאו

בצקת לימפטית, שכיום סובלים ממנה כ-200 מיליון בני אדם, עשויה לנבוע מפגם מולד או מפגיעה ברשת הלימפה במהלך החיים. היא מופיעה באיברים שונים, ובהם הגפיים, כתוצאה מאי ספיקה של רשת הלימפה. כיום מטופלת מחלה זו בפעולות פיזיותרפיה ייעודיות ובהן עיסוי, חבישות לחץ, ניקוז לימפטי ותרגילי התעמלות; במקרים חמורים יותר נערכים ניתוחי מעקפים המשפרים את תפקודה של רשת הלימפה. ועדיין זוהי מחלה כרונית, כלומר מחלה שאינה בת ריפוי.

חוקרות הטכניון מציגות פריצת דרך בהקשר זה: גידול רקמות המכילות רשת לימפטית. פרופ' לבנברג, מומחית בעלת שם עולמי בהנדסת רקמות, פיתחה בעשורים האחרונות טכנולוגיות חדשניות ליצירת רקמות שריר, לב, לבלב ועמוד שדרה המכילות רשת כלי דם. הימצאותה של רשת כזאת עשויה להאיץ ולשפר את היקלטותה של הרקמה המושתלת ברקמת המטרה. כעת היא גייסה את הידע העצום בתחום זה ליצירה של רקמות המכילות רשת לימפטית.

הרשת הלימפטית המלאכותית מיוצרת במעבדה מתאי לימפה של המטופל עצמו – זאת כדי למנוע דחייה חיסונית בעקבות ההשתלה. במקביל להיווצרות הרשת הלימפטית גדלה ברקמה גם רשת כלי דם, וגם היא מסייעת להיקלטות הרקמה. רשתות אלה גדלות עם תאי תמיכה ותחת כוחות מכניים מבוקרים המייצרים את דפוסי הרשתות הרצויים. כל התאים האמורים נזרעים על מצע קולגן – החלבון המבני העיקרי ברקמות החיבור של הגוף. אף שכל זה נעשה במעבדה, מצע הקולגן מייצר עבור התאים הנזרעים סביבה הדומה מאוד לסביבה שהם גדלים בה בגוף. רשתות הלימפה וכלי הדם נוצרו בדרך זו תוך ימים ספורים. כדי לבחון את ישימותה של אותן רשתות הושתלו הרקמות המהונדסות בעכברים ואכן, נימי הדם ונימי הלימפה ברקמה זו התאחו עם אלה של רקמת היעד.

בתמונת המיקרוסקופ: מבנה מהונדס שהושתל בעכבר. בירוק: הרשת הלימפטית המושתלת; בכחול: הרשת הלימפטית של העכבר מתחברת לרשת המושתלת.

בתמונת המיקרוסקופ: מבנה מהונדס שהושתל בעכבר. בירוק: הרשת הלימפטית המושתלת; בכחול: הרשת הלימפטית של העכבר מתחברת לרשת המושתלת.

למאמר ב- PNAS לחצו כאן