הלב מחזיק במשימה כבירה אך מונוטונית של שמירה על התכווצויות קצביות כדי לתמוך במחזור הדם, ולכן הוא חיוני לחייהם של יונקים. מבין המרכיבים התאיים של הלב, קרדיומיוציטים, ובעברית, תאי שריר הלב, הם לא בהכרח האוכלוסייה הדומיננטית במספר אך הם ממלאים את תפקיד המפתח. למרות שתפקוד הלב הוא קריטי לאיברים אחרים ולחיים עצמם, המחקר מראה שללבבות של יונקים גדולים יש יכולת התחדשות טבעית (רגנרציה אנדוגנית), אבל שפוטנציאל זה אובד מיד לאחר הלידה.
אוטם חריף של שריר הלב (התקף לב) הנגרם בדרך כלל על ידי חסימת העורקים הכליליים ואיסכמיה (הגבלה באספקת דם), הוא גורם מוביל למוות ברחבי העולם. אצל אנשים ששורדים אוטם בשריר הלב, האזור שנפגע עובר נמק אשר עשוי לייצג אובדן של כמיליארד קרדיומיוציטים. הנזק שנגרם מעורר תגובה דלקתית וגיוס של פיברובלסטים מקומיים. אלו הם תאי רקמת חיבור אשר בשבועות שלאחר האוטם, יוצרים רקמת צלקת עשירה בקולגן (פיברוזיס). הצלקת מספקת פתרון מהיר, עם זאת, אין לה יכולת כיווץ. הצטלקות הלב היא בלתי הפיכה ומחלישה את הלב תוך הגברת הרגישות לפתולוגיה מפצה, מפרצת, אירועי אוטם נוספים, וכישלון האיבר.
קיימת הוכחה לכך שליבו של אדם בוגר הוא חסר תאי גזע אנדוגניים רגנרטיביים
מאמר מערכת שהתפרסם באוגוסט 2018 בכתב העת Circulation של איגוד הלב האמריקני מאתגר את התחום של השתלת תאי גזע למטרת חידוש רקמת הלב.
מחברי המאמר, בריאן מאליקן, וג'פרי מולקנטין, מספרים כי במהלך שני העשורים האחרונים, דיווחים על תאי גזע של אדם בוגר המשמשים כמתווכי התחדשות של רקמת לב שעברה תמת תאים כתוצאה מהפרעה בזרימת הדם, כמו למשל, באוטם שריר הלב, היוו מקור לתקווה גדולה ברפואה קרדיווסקולרית.
אחד מסוגי תאי הגזע הידועים ביותר בהקשר הזה הוגדר על ידי ביטוי של הקולטן c-Kit שנמצא על פני השטח של תאים, אשר במח העצם מסמן את תאי האב ההמטופויטים שמייצרים את כל סוגי תאי הדם והחיסון.
לגבי הלב, פרסומים בתחילת שנות ה-2000 הראו כי תאי +c-Kit, שנלקחו ממח העצם או מתוך הלב עצמו, היו מסוגלים לחדש עד כ-70% מרקמת שריר הלב בעכבר שעבר אוטם כאשר הוזרקו חזרה לתוך השטח הפגוע. אף על פי שמעבדות עצמאיות לא הצליחו לשכפל את הממצאים המוקדמים הללו, התחום עבר בכל זאת במהירות לקליניקה עם מגוון ניסויים בבני אדם ובהם הושתלו תאי גזע ממקורות שונים. עדויות קולקטיביות מניסויים אלה הראו כי הזרקת תאי גזע של אדם בוגר היא במידה רבה בטוחה עבור מטופלים, אך היעילות נותרה בלתי ברורה, כאשר חלק מהניסויים אף נכשלו. אף אחד מסוגי התאים המוזרקים הללו לא הוכיח יכולת להיקלט ולייצר שריר לב חדש באופן ישיר ביישומים קליניים, נכון להיום, עדויות מצטברות אחרונות ממודלים של עכברים כשלו בניסיונות להדגים ייצור מחודש פיזיולוגי רלוונטי של קרדיומיוציטים חדשים בעקבות השתלה של תאי גזע בוגרים מכל סוג שהוא.
במרכז הויכוח על תאי גזע והתחדשות הלב נמצאת הטענה כי הלב מכיל תאי שריר לב ייעודיים להפקת תא גזע. אם ליבו של אדם בוגר באמת חסר תאי גזע אנדוגניים שכאלה, הדבר מטיל ספק במחקרים קודמים בהם דווח על התחדשות הלב כגון, מתאי +c-Kit שבודדו מהלב, עברו תהליך, הוזרקו חזרה למחזור הדם, ולאחר מכן הגיעו לאזור המטרה ויצרו שריר לב חדש. ואכן, מינהל המזון והתרופות האמריקני, ה FDA, סיכם לאחרונה את מצב העניינים סביב טיפול בתאי גזע עבור התוויות כגון, אי ספיקת לב, כדלקמן:
"למעט השתלות מח עצם לצורך כינון המטופויטי (קידום מח העצם למצב בריא ומתפקד) ועוד כמה התוויות מוכחות אחרות, הטענה שתאי גזע יכולים מיסודם לחוש את הסביבה שאליה הם מוחזרים ולטפל בכל התפקודים המחייבים החלפה או תיקון של רקמה, בין אם המדובר בסחוס פגוע בברך או גירעון נוירולוגי – אינה מבוססת על ראיות מדעיות".
מחברי המאמר מציינים כי גישות גנטיות אחרונות קפדניות יותר במודלים של עכבר הציגו עדויות חותכות לכך שבפועל, לב של בוגר הוא חסר קרדיומיוציטים המיועדים לייצור של תאי גזע, ובאופן ספציפי, אותן גישות גנטיות מתקדמות הראו כי סוגים של תאי לב, כולל תאים אנדוקרדיאלים, תאי סטרומה מזנכימלים, תאי פיברובלסטים מקומיים ומשופעלים, תאי אנדותל, פריציטים, תאי שריר חלק ותאים אפיקארדיאלים, אינם מסוגלים לייצר קרדיומיוציטים חדשים בלב של בוגר.
מסקנה זו עשויה שלא להפתיע מדענים וקרדיולוגים רבים המודעים לכך שהלב הוא רקמה עם יכולת התחדשות נמוכה ביותר ביונק בוגר, עם הערכות של כ-1% אירועים של ייצור קרדיומיוציטים מDNA בשנה, וחלוקת תאים אמיתית המתרחשת ככל הנראה בתדירות קטנה עוד יותר.
מן האמור משתמע שכעת מתעורר הצורך לפרש מחדש חלק מהספרות הלבבית הקודמת בתחום זה, כגון, לגבי דיווחים שטוענים כי באופן כללי, תאי +c-Kit מחדשים את הלב בקרדיומיוציטים חדשים. יתר על כן, ספק רב אם סוג נוסף של תאי גזע בוגרים, כגון תאי סטרומה מזנכימלים, תאי אב אדפוציטים, ותאי מח עצם מפוצלים יהיו מטבעם יותר קרדיוגניים או מסוגלים לשקם את הלב.
מאליקן ומולקנטין מחדדים את הנקודה הבאה: "נראה שההשלכה השנויה ביותר במחלוקת של המחקר הגנטי המתקדם מצביעה על כך שהתחום צריך להעריך מחדש את המסגרת הנוכחית של ניסויים קליניים מתמשכים ומתוכננים עם השתלת תאי לב, משום שברור כי איננו מבינים עוד את הבסיס המכניסטי האמיתי עבור גישה זו. כמו כן, קשה לבצע אופטימיזציה של ניסויים קליניים אלה להצלחה, אם אין לנו הבנה ביולוגית מקיפה של אופן הפעולה של טיפול תאי, וזה חשוב במיוחד לאור התוצאות השליליות האחרונות של ניסויים מתמשכים. ואכן, מחקרים בבעלי חיים ומספר ניסויים קליניים הראו תועלת מתקנת של השתלת תאים מתוך מערך של סוגי תאים ממקורות רבים ושונים. לכן, פוטנציאל ה"התחדשות" שבבסיס הטיפול התאי צריך להיבדק בקפדנות רבה יותר, כך שניתן יהיה לתכנן ניסויים קליניים בצורה טובה יותר על מנת להתקדם."
השערות שהועלו לאחרונה גורסות שתאי האב שהוזרקו/הושתלו משמשים כמקור זמני לגורמי איתות מקומיים (תקשורת פרקרינית) שיכולים להשפיע על הלב שנפגע לאחרונה, או שהתאים הללו גורמים לתגובה דלקתית חריפה, כך שכאשר תאים אלה מתים ומסולקים, זה מביא לתגובת ריפוי משנית חריפה.
הם מסכמים: "עם זאת, תוצאות המחקר הגנטי המתקדם מדגימות באופן חד משמעי כי טיפול תאי אינו יוצר קרדיומיוציטים חדשים, דבר המצביע על כך שעלינו להרחיב את המאמצים המדעיים במעבדה כדי להמשיך ולהבהיר את הבסיס מכניסטי לטיפול בתאי הלב."
מקורות:
Undeniable Evidence That the Adult Mammalian Heart Lacks an Endogenous Regenerative Stem Cell, Bryan D. Maliken and Jeffery D. Molkentin, Circulation. 2018;138: 806–808.
תמונה: pixabay
