“פלסטר” ללב: שתלי שריר לב מהונדסים מתאי גזע הושתלו במטרה לשפר את תפקוד הלב הפגוע

אי-ספיקת לב, מצב שבו הלב אינו מספק דם במידה מספקת לצורכי הגוף, יכולה לנבוע מסיבות שונות, בהן מחלות של שריר הלב כמו התקף לב, שבעקבותיו השריר התקין מוחלף ברקמה צלקתית שאינה מתפקדת. אי-ספיקת לב היא אחת הסיבות המובילות לתמותה ברחבי העולם, ועד כה לא נמצא טיפול שמאפשר שיקום מלא של רקמת הלב הפגועה. מחקר חדש מציע פתרון חדשני: שתלי שריר לב מהונדסים מתאי גזע, שהושתלו בהצלחה בקופי מקוק רזוס ובמטופלת אחת עם אי-ספיקת לב מתקדמת, במטרה לשפר את תפקוד הלב הפגוע. תוצאות המחקר מעוררות תקווה שעתיד רפואת הלב טמון ברפואה מחדשת (רגנרטיבית).

הכתבה פורסמה במקור באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי

כששריר הלב נפגע, למשל בעקבות התקף לב או זיהום, תאי השריר אינם מתחדשים, והרקמה המצולקת אינה מסוגלת לשוב ולתפקד כנדרש. הטיפולים הקיימים כיום מתמקדים בהקלה על התסמינים ושיפור תפקוד הלב באמצעות תרופות, השתלת לב או “לב מלאכותי חלקי” – משאבת Left Ventricular Assist Device, שמסייעת לחדר שמאל להזרים דם. זו משאבה מכנית שמושתלת בניתוח ומתחברת לחדר השמאלי של הלב ולאבי העורקים. היא שואבת דם מהחדר השמאלי ודוחפת אותו קדימה אל הגוף, וכך “עוקפת” חלקית את חולשת שריר הלב. עם זאת, הפתרונות הללו אינם משקמים את רקמת הלב עצמה.

“פלסטר” ללב

גישה מבטיחה היא השתלת תאי שריר לב שהופקו מתאי גזע פלוריפוטנטיים מושרים (iPSC, ראשי תיבות של induced Pluripotent Stem Cells). אלה תאים שמדענים יוצרים באמצעות תכנות גנטי של תאים בוגרים, כגון תאי עור, חזרה למצב עוברי. תאים אלה מסוגלים להתמיין לכל סוגי התאים בגוף, כולל תאי שריר לב, ולכן יש להם פוטנציאל רב לשימוש בטיפולים רפואיים משקמים. עד כה האתגרים היו רבים: תאי השריר החדשים נוטים שלא להשתלב היטב ברקמה הקיימת, ואף קיימת סכנה להתפתחות גידולים סרטניים או הפרעות בקצב הלב. במחקר הנוכחי, מדענים מצאו דרך לייצר ולהשתיל טלאים עשויים מתאי שריר לב שמתגברים על בעיות אלו.

לבדיקת יעילות השתלים, החוקרים ניסו אותם על קופי מקוק רזוס, ניסויים שכללו שלושה שלבים עיקריים. ראשית, הם פיתחו שתלים מהונדסים מתאי גזע שהוסבו לתאי שריר לב ורקמת חיבור תומכת ואז גדלו על פיגומים ביולוגיים ליצירת רקמת שריר מתפקדת. לאחר מכן, הרטיות הביולוגיות הושתלו באמצעות ניתוח על גבי ליבם של קופים בריאים ובקופים עם אי-ספיקת לב מושרית. השלב האחרון כלל מעקב אחר תפקוד הלב באמצעות דימות בתהודה מגנטית (MRI), בדיקות למדידת מידת ההשתלבות של התאים החדשים ברקמה הקיימת, ובדיקות ביוכימיות לזיהוי תגובות חיסוניות שעלולות להשפיע לרעה על הצלחת ההשתלה.

הממצאים הראו שהשתלים פעלו ברקמת הלב בקופים למשך כל תקופת הניסוי, כשישה חודשים לפחות, תוך שיפור תפקוד דופן הלב והגדלת תפוקת הלב. החוקרים לא זיהו סימנים משמעותיים לדחיית השתל או להתפתחות גידולים, מה שמאשש את בטיחותם של השתלים לשימוש רפואי בעתידי.

מטופלת מושתלת

בנוסף לניסויים על קופי המקוק, החוקרים ערכו השתלה ניסיונית למטופלת בת 46 שסבלה מאי-ספיקת לב חמורה בעקבות אירוע לב, ונטלה תרופות לדיכוי מערכת החיסון משום שהייתה בתור להשתלת לב. המעקב אחריה כלל בדיקות דימות, בדיקות דם ומדדים קליניים, על מנת להעריך את השפעת השתל על תפקוד הלב. התוצאות הראו שיפור ניכר ביכולת הכיווץ של הלב, ללא סימנים לתופעות לוואי חמורות כמו דחיית שתל או יצירת גידולים. שלושה חודשים לאחר השתלת הטלאי היא עברה השתלת לב מתורם, שבמהלכה החוקרים יכלו לבחון את ליבה. הם מצאו כי השתלים שהצמידו לליבה קיבלו אספקת חמצן ומזון, שכן גדלו בהם כלי דם.

ההשלכות מרחיקות לכת: אם המחקר יוכיח את עצמו בניסויים קליניים רחבים יותר, ייתכן שבעתיד נוכל להציע לחולי לב טיפול ביולוגי חדשני שיחליף את הצורך בהשתלת לב. בינתיים החוקרים מרחיבים את הניסוי הקליני, שכרגע מאריך את משך תפקוד ליבם של החולים אך אינו מהווה תחליף להשתלת לב, ולכן אינו מתאים לכולם. עם זאת, עדיין נדרשים מחקרים נוספים להערכת בטיחות הטיפול ויעילותו לטווח ארוך. בינתיים, השתלת שתלי שריר לב מהונדסים נחשבת להבטחה גדולה בעולם הרפואה המחדשת, ואולי בעתיד היא תוכל להציל חיים של מיליוני חולי לב ברחבי העולם.

למאמרים נוספים באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי