חוקרים מארצות הברית הצליחו לגדל במעבדה תאים מייצרי אינסולין ולרפא באמצעותם עכברים חולי סוכרת

עשרות מיליוני אנשים ברחבי העולם סובלים מסוכרת מסוג 1, שבה תאי הלבלב האחראים על ייצור אינסולין חסרים או שאינם פעילים. האינסולין מופרש מהלבלב כאשר רמת הסוכר בדם גבוהה (למשל, לאחר שאכלנו ארוחה דשנה) ומאותת לתאים ברקמות השומן, הכבד והשרירים לספוג את הסוכר מהדם. חולי סוכרת נאלצים להזריק אינסולין ממקור חיצוני כדי לשמור על רמת סוכר תקינה בדמם. חוקרים מארצות הברית מדווחים כעת כי הצליחו לגדל במעבדה תאי אדם המייצרים אינסולין ולהשתיל אותם בעכברים. בעתיד, התקווה היא שתאים כאלה יושתלו בחולים ויפטרו אותם מהזריקות היומיות.

חוקרים מרחבי העולם עמלים זה שנים לפתח במעבדה תאים מייצרי אינסולין. לשם כך הם מנסים "לאלץ" תאים להתפתח לתאים כאלה. כל אחד מאיתנו מתחיל את דרכו כעובר המורכב מתאי גזע, שכל אחד מהם מסוגל להתפתח לכל סוג של תא בגוף. במהלך ההתפתחות התאים מתמיינים לסוגים השונים, ומאבדים את יכולתם להתפתח בכיוונים אחרים.

כיום מדענים יכולים לקחת תאים בוגרים, למשל תאי עור, ולהחזירם למצב של תאי גזע. חוקרים הצליחו גם לגרום לתאים כאלה להתפתח לתאי לבלב מסוג בטא – התאים מייצרי האינסולין. אך כאן נתקלו בבעיה. התאים שיוצרו במעבדה נראו כמו תאי בטא, והיו דומים למדי בתכונותיהם לתאי בטא, בהבדל חשוב אחד – הם לא הפרישו אינסולין בתגובה לסוכר. למעשה, הם התנהגו כמו תאי בטא עובריים, שעדיין אינם ממלאים את תפקידם בוויסות רמות הסוכר. הניסיונות לגרום לתאים "להתבגר" ולהפריש אינסולין נכשלו שוב ושוב.

כדי להתמודד עם הבעיה, נקט רונלד אוונס (Evans) ממכון סאלק בקליפורניה גישה שונה מהמקובל. הוא בדק אילו חלבונים נמצאים בכמויות גדולות בתאי בטא בוגרים, ואינם נמצאים בתאים העובריים ובתאים שיוצרו במעבדה, גם אם אין להם קשר ישיר לייצור אינסולין ולהפרשתו. אוונס ועמיתיו מצאו בתאים הבוגרים רמה גבוהה של חלבון בשם EER, הקשור לתהליכים מטבוליים – פירוק חומרים והפקת אנרגיה.

החלבון הזה נמצא בכמויות גדולות בתאים הצורכים אנרגיה רבה, כמו תאי עצב ותאי שריר, אך עד לאחרונה לא חשד איש שהוא חשוב גם בייצור אינסולין. במאמר שפורסם בכתב העת Cell Metabolism, הראו החוקרים כי עכברים שתאי הבטא שלהם לא ייצרו את החלבון EER לא הפרישו אינסולין בתגובה לסוכר, וכך הוכיחו את חיוניותו לתהליך זה.

השלב הבא היה לגרום לתאי הבטא המיוצרים במעבדה לייצר כמויות גדולות של החלבון. כדי לעשות זאת, הדביקו החוקרים את התאים בנגיף מהונדס גנטית שהחדיר אליהם את הגֶן לחלבון EER. תאי הבטא שהודבקו החלו לייצר את החלבון, ובעקבות זאת גם להפריש אינסולין בתגובה לסוכר. מתברר כי החלבון היחיד הזה, שאינו קשור כלל לתהליך היצירה וההפרשה של אינסולין, הוא המפתח להפיכתם של התאים לתאי בטא בוגרים ומתַפקדים. ככל הנראה, החלבון נחוץ לתא בשל דרישות האנרגיה הגבוהות של ייצור כמות גדולה של אינסולין.

הבטחה לעתיד
החוקרים השתילו את תאי הבטא שפיתחו בעכברים חולים בסוכרת מסוג 1. בתוך כמה ימים החלו התאים לייצר אינסולין בגוף העכברים, ולמעשה ריפאו אותם מהסוכרת. השיפור לא היה קצר טווח: חודשיים לאחר ההשתלה, התאים עדיין תפקדו וייצרו אינסולין. רמות הסוכר של העכברים היו תקינות, ואפילו עלו וירדו במהלך היום בצורה האופיינית לבעלי חיים בריאים.

המחקר הזה מבטיח במיוחד משום שהתאים מייצרי האינסולין הם תאי אדם שהפכו במעבדה לתאי בטא. בעתיד יהיה אפשר לייצר אותם "לפי דרישה" – לקחת כמה תאים מחולה הסוכרת עצמו, להפוך אותם לתאי בטא מתפקדים ולשוב ולהשתיל אותם בחולה. היות שמדובר בתאים שלו-עצמו, הסיכון לדחיית השתל נמוך מאוד, והחולה לא ייאלץ לקבל תרופות המדכאות את מערכת החיסון. אם וכאשר יבשיל המחקר הזה לניסויים קליניים, הוא עשוי לבשר מהפכה של ממש בטיפול בחולי סוכרת – לא עוד טיפול כרוני באינסולין במשך כל החיים, אלא ריפוי המחלה אחת ולתמיד.