מה אם ניתן היה לחדש את תאי הלב?

תספורת רעה אינה יום הדין – השיער שלנו תמיד יכול לצמוח שוב. ילד החוזר הביתה עם שפשוף בברך ממגרש המשחקים יירגע לאחר שיבין שהעור יצמח בחזרה. ותרומת דם היא בהחלט מעשה אלטרואיסטי אבל, ככלות הכל, מלאי הדם בגוף שלנו חוזר לעצמו לאחר כיום. תאי דם, שיער ועור אכן מתחדשים באופן שוטף; למעשה, רוב תאי הגוף מכילים מנגנון אוטומטי של בנייה מחדש.

אבל תאי לב לעולם לא מתחדשים, מה שהופך מחלות לב לקטלניות. פרופ' אלדד צחור מהמחלקה לבקרה ביולוגית במכון ויצמן רצה להבין מדוע לא – ולראות אם הוא יכול לשנות את גורלו של הלב.

במחקר שפורסם בכתב העת Nature Cell Biology באפריל 2015, פרופ' צחור, מומחה בהתפתחות עוברית בדגש על התפתחות הלב, מצא כי חלבון הקרוי ERBB2 שולט ואף מדכא, יחד עם חלבונים וקולטנים נוספים, את התפתחות רקמות הלב כך שהאיבר יכול לצמוח רק כשבוע לאחר הלידה אצל עכברים. הוא ועמיתיו עוד גילו, באמצעות ניסויים שונים, כי ERBB2 – אם מופעל באופן מדויק לפרקי זמן קצרים לאחר התקף לב – יכול לרפא לחלוטין את הלב תוך שבועות ספורים.

"התוצאות היו מדהימות", אומר פרופ' צחור. "בניגוד לצלקות המרובות על הלבבות בקבוצת הביקורת, הלבבות בהן שלטנו בביטוי ה- ERBB2 חזרו למצבם המקורי לפני ההתקף".

דיוק ותזמון הן מילות המפתח. אם המדען משחרר יותר מדי או פחות מדי מתערובת החלבונים התוצאות עלולות להיות הרסניות עבור הלב, בין אם על-ידי החלשתו או על-ידי הגדלתו ללא תקנה.

אז כיצד מתרחש תהליך ההתחדשות? בתיווך ERBB2, תאי שריר בלב (קרויים cardiomyocytes) שבים לתצורתם הראשונית. במצב זה, תאי שריר הלב מתקיימים כיציר כלאיים בין תאים עובריים ותאים בוגרים, אשר יכולים להתחלק ולהתמיין לתאי לב חדשים. כאן טמונה חשיבות הדיוק והתזמון: ההוספה של ERBB2 מחזירה את התאים צעד אחד אחורה, למצב עוברי קודם; והפסקת המינון מאפשרת להם להתחיל בתהליך ההתחלקות והמיון.

פרופ' צחור וצוות מעבדתו החלו למפות את המסלולים ומערכות התקשורת של החלבונים בתוך תאי שריר הלב במטרה להבין טוב יותר את תפקידם של חלבונים נוספים בשרשרת. חלבונים אלו, ובמיוחד קולטן לחלבון בשם NRG1, עשויים להפוך להיות יעד לתרופות מדויקות לטיפול במחלות לב, אומר ד"ר גבריאל ד'אובה, פוסט-דוקטורנט במעבדתו של פרופ' צחור, שכן הם משפיעים על תפקודו של ERBB2.

למחקר של פרופ' צחור משמעות גם בחקר הסרטן, שכן אותו מסלול חלבוני מעורב גם בהתפתחות גידולים.

עוד השתתפו במחקר זה פרופ' יוסף ירדן ופרופ' מיכל נאמן, גם הם מהמחלקה לבקרה ביולוגית, פרופ' יונתן לאור מהמרכז הרפואי על-שם חיים שיבא, ופרופ' ריצ'ארד פ. הארווי מאוניברסיטת ניו סאות' וויילס, אוסטרליה.

Prof. Eldad Tzahor is supported by the Adelis Foundation, the Wolfson Family Charitable Trust, the European Research Council, the Louis and Fannie Tolz Collaborative Research Project, the estate of Fannie Sherr, and the estate of Jack Gitlitz.

heart cells