מדענים מוצאים תוכנית פרימיטיבית ליצירת תאי עובר

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
X-ray_Promo1


מחקר פורץ דרך, בהובלת הפרופסורים יוסי בוגנים מהמכון לרפואה של האוניברסיטה העברית בירושלים (האוניברסיטה העברית) וטומי קפלן בבית הספר למדעי המחשב והנדסת המחשב של האוניברסיטה העברית והמחלקה לביולוגיה חישובית, חשף 14,000 אתרים ייחודיים ב-DNA יחד יוצרים את התוכנית הבסיסית ביותר לעובר – יצירת עוברים. הממצאים שלהם פורסמו ב תקשורת טבע.

בשנת 2006, מדענים יפנים החדירו ארבעה גנים עובריים לתאי עור ותכנתו מחדש בהצלחה את תאי העור הללו כך שיפעלו כמו תאי גזע עובריים. תאי גזע עובריים מלאכותיים העשויים מתאי עור זהים לתאי גזע טבעיים המתפתחים בשלבים המוקדמים ביותר של תהליך ההתפתחות העוברית ואחראים על התפתחות כל תאי העובר. עם זאת, הם אינם יכולים ליצור רקמות חוץ-עובריות, כגון השליה.

בשנת 2015, פרופ' בוגנים וצוותו היו הראשונים לגלות כיצד ליצור תאי גזע שליה מלאכותיים מתאי עור. צעד זה אפשר למדענים ליצור את שני הסוגים המוקדמים ביותר של תאי גזע בתהליך ההתפתחות העוברית המתרחשת מיד לאחר שהזרע מפרה ביצית. במחקר הנוכחי, צוות המחקר של HU, שכלל את הדוקטורנטים מוחמד ג'אבר, אחמד רדואן ונתנאל לויפר, בחן מקרוב את התהליך שעוברים תאי עור כדי להפוך את עצמם לתאי גזע עובריים או שליה.

"ניתחנו את השינויים שעוברים תאי העור כדי לשנות את זהותם ולהפוך לאחד משני הסוגים המוקדמים ביותר של תאי גזע. בדקנו שינויים בביטוי הגנים של תא העור, בנגישות ובפעילות של הדנ"א בתוך גרעין ה-DNA. תא עור משתנה, ובסממנים אפיגנטיים (כלומר סימנים שמקשטים את ה-DNA ואחראים לביטוי הגנים). כל אלה הם קריטיים כאשר מנסים להמיר תא עור לתא גזע עוברי או שליה מלאכותי", הסביר בוגנים.

החוקרים גילו כי השינויים המתרחשים בתאי העור והופכים לתאי גזע מלאכותיים עובריים או שליה היו שונים לחלוטין זה מזה בכל רמה, למרות העובדה ששניהם התחילו כתאי עור.

כאשר תא עור הופך לתא גזע עוברי מלאכותי, חלקי ה-DNA שאחראים ליצור את המוח, הלב והכבד החלו להתארגן מחדש ולהכין את עצמם להתמיין – בהינתן האות הנכון – לתאי מוח, לב או כבד. מצד שני, כאשר אותם תאים הפכו לתא גזע שליה מלאכותי, אתרי ה-DNA החלו לארגן את עצמם מחדש כדי לאפשר לתא המשתנה להשתיל את עצמו ולמשוך כלי דם, תופעה המתרחשת באופן טבעי, ומאפשרת את השתלת העובר לתוך רֶחֶם.

התגלית המדהימה ביותר הגיעה כשהצוות השווה את שני התהליכים זה לצד זה והסתכל על מולקולה כימית בשם מתיל, שמקיימת אינטראקציה עם אזורים ספציפיים ב-DNA ואחראית להשתקת הביטוי שלהם. "גילינו שתאי גזע שליה מלאכותיים הכילו קרוב ל-14,000 אתרי DNA עם מתיל, אך לא נראו בשום מקום בתאי הגזע העובריים המלאכותיים", שיתפו בוגנים.

כאשר צוות המחקר ניסה להבין את המשמעות של אותם אזורי DNA, הם גילו שהם אחראים ליצור את כל האיברים והתאים בפיתוח עוברים – מהמוח, הלב, הכבד והכליות ועד השלד, חוט השדרה ורקמות החיבור. .

בהמשך, גילוי משמעותי זה עשוי לעזור להסביר את מערכת ההגנה העוברית, המונעת מתאי שליה מוקדמים להתפתח לתאי עובר. "מאחר שתאי השליה רגישים לנזק ולזיהום, מנגנון ההגנה הטבעי של הגוף מונע מתאי שליה הנודדים לעובר המתפתח ונצמדים אליו להפוך לחלק מהעובר", הסביר בוגנים. בסך הכל, מחקר זה מאיר תכונות מפתח המאפיינות את היכולת שלנו לתכנת מחדש תאים ומספק כלי רב עוצמה לחקר הפלסטיות הסלולרית והחלטות לגבי גורל התא.

מקור הסיפור:

חומרים מסופקים על ידי האוניברסיטה העברית בירושלים. הערה: ניתן לערוך את התוכן לפי הסגנון והאורך.



קישור לכתבת המקור – 2022-07-14 21:51:20

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס

עוד מתחומי האתר