מי שיצליח להצמיח שיער על ראשיהם של קירחים ישיג לא רק כבוד ויקר אלא גם הרבה מאוד כסף. מחקר חדש עשה צעדים חשובים בדרך למטרה הזאת, ולמטרות רפואיות אחרות

אף שהוא נראה חלק ושטוח, כמו יריעת בד פשוטה, העור הוא גם הקנקן וגם מה שיש בו. העור בנוי משלוש שכבות: עליונה, הנקראת אפידרמיס (epidermis), אמצעית, הנקראת דרמיס (dermis), ושכבת שומן תחתונה (subcutaneous) החיונית לתפקוד ולמראה בריא ואסתטי. העור מעורב במגוון תפקידים, ובהם הגנה פיזית מפני טפילים וקרינה; קירור באמצעות הפרשת זיעה; וחישה של הסביבה החיצונית בעזרת תאי עצב זעירים. תאים ואיברים זעירים (organoids, אורגנואידים) הם המאפשרים לעור לבצע את שלל תפקידיו בצורה מיטבית. במחקר חדש שפורסם ב-Nature, הצליחו חוקרים לראשונה לגדל בתנאי מעבדה תרבית של תאי עור המכילים אורגנואידים כמו בלוטות זיעה וזקיקי שערות פעילים, שהצמיחו שערות. תוצאות המחקר פותחות אפשרויות חדשות לטיפולים קוסמטיים ורפואיים במטופלים שזקוקים להשתלת עור ושיער.

תאי עור נמנים עם סוגי התאים הראשונים שחוקרים הצליחו לגדל כתרבית תאים, מחוץ לגוף החי; אך הניסיונות לגדל תאי עור שמצמיחים שיער באופן עצמאי נתקלו בקשיים רבים. במחקר החדש נעשה שימוש בתאי גזע (pluripotent stem cells), שהם תאים בעלי פוטנציאל להתמיין ולהפוך כמעט לכל סוג של תאים בגוף. החוקרים נעזרו ב"קוקטייל" של מעודדי גדילה כימיים, הגורמים לתאי הגזע להתמיין ולהפוך לשכבות העור השונות. הניסוי הצליח, והתאים התמיינו לשכבות אפידרמיס ודרמיס. החוקרים המשיכו אפוא לפתח את השימוש בתאי גזע, בשאיפה לשלב בהם בצורה מלאה ותקינה אורגנואידים כמו בלוטות ושיער. החוקרים גילו שתאי התרבית החלו לתַקשר ביניהם באופן החיוני להתפתחות זקיקי שיער, ובמקביל התרחשה התפתחות של תאי עור עשירים בשומן ושל רשת של תאים דמויי-עָצָב – שיחד עם השומן חיוניים להתפתחות, לתפקוד ולמראה בריא של העור. 

אחרי 70 יום של התפתחות וגדילה, החלו שערות להנץ מהתרבית, בדומה למהלך ההתפתחות בגוף העובָּר. לאור ההצלחות, החליטו החוקרים לבדוק אם אפשר להשתיל את תרבית העור על גופם של עכברים. החוקרים חזרו על הניסוי, גידלו תאי עור מתאי גזע ולאחר שהתאים החלו להצמיח שיער, הם הושתלו על גופם של עכברים. הצלחה גררה הצלחה: תאי העור שגדלו במעבדה השתלבו היטב בגופם של 55 אחוזים מהעכברים, ונצפתה התפתחות תת-עורית של בלוטות חֵלֶב (sebaceous glands), שהן סימן היכר מובהק של התפתחות עור תקינה.

 תרבית של תאי עור: הבליטות הם זקיקי שיער שמתחילים להתפתח, והחוטים האדומים הם עצבים | Jiyoon Lee, Boston Children's Hospital
תאי התרבית החלו לתַקשר ביניהם באופן החיוני להתפתחות זקיקי שיער. תרבית של תאי עור: הבליטות הם זקיקי שיער שמתחילים להתפתח, והחוטים האדומים הם עצבים | Jiyoon Lee, Boston Children's Hospital

חיפש אוזן ומצא עור

המחקר, שהחל באוניברסיטת אינדיאנה והמשיך בבית החולים לילדים בבוסטון, נערך במשך 5 שנים במעבדתו של ד"ר קארל קוהלר (Koehler). את השיטה לגידול תאי עור מתאי גזע גילה קוהלר כמעט בטעות, כאשר ניסה לגרום לתאי גזע להתמיין לתאים של האוזן הפנימית. במהלך הניסויים גילה קוהלר שהקוקטייל שבו השתמש כדי לעודד גדילה של תאי אוזן גורם למקצת תאי הגזע להפוך לתאי עור. כאשר הבין את חשיבות הגילוי, חדל מהניסיונות להיפטר מתאי העור שבתרבית תאי האוזן – והתמקד בסילוק תאי האוזן ובטיפוח תרבית של תאי עור.

המחקר החדש והמבטיח הוא צעד ראשון בדרך לפיתוח שיטות חדשניות להשתלת עור ושיער. אך אם אתם חושבים שאנו קרובים לקיצה של ההקרחה, קוהלר מסביר כי האתגר הגדול כעת הוא להתמודד עם מערכת החיסון האנושית, שקרוב לוודאי לא תעריך כמונו את השתל הזר. לכן יש ליצור תאים ואורגנואידים שלא ידחו על ידי מערכת החיסון. לפי קוהלר מדובר במשימה אפשרית אך נדרש עוד מחקר, זמן וכסף לפני שנראה בפועל תאי עור שגדלו במעבדה על ראשם של אנשים, או על גופם של אנשים הזקוקים להשתלת עור. 

מלבד החשיבות של המחקר לרפואה, הוא יכול ללמד אותנו כמה חשוב לשמור על מבט רחב, כדי לא להחמיץ גילויים משמעותיים המתרחשים בדרך אל המטרה המקורית.