תאי גזע - החברה הישראלית לנוירואימונולוגיה

תאי גזע הינם תאים בעלי יכולת חידוש עצמוני, המסוגלים להתמיין לשורות תאים שונות. קיימים מספר סוגי תאי גזע [1]. האב-טיפוס של תאי הגזע הם תאי הגזע העובריים. בשלב ההתמיינות, מעט יותר מתקדם, מצויים תאי גזע בוגרים פלוריפוטנטים, אך עם יכולת התמיינות מוגבלת יותר, שתלויה ברקמה ממנה בודדו. דוגמא לתאים אלו הינם תאים פרוגניטוריים (קדמוניים) ממקור עצבי וגם תאי הגזע של מח העצם.

תאי גזע בוגרים ממח עצם-תאים מזנכימאלים MSC

במח-העצם ניתן לבודד שתי אוכלוסיות עיקריות של תאי גזע: תאי גזע המטופוייטים ותאי גזע מזנכימליים. תפקידם העיקרי של MSC הינו לתמוך בהשרשה (engraftment) ובהתפתחות התאים ההמטופוייטים. אך גם תכונות נוספות של MSC התגלו בשנים האחרונות, והן הסיבה שהפכו סוג תאי גזע זה למוקד המחקר והיישום הקליני .

היכולת להתמיין לא רק לתאים ממקור מזודרמלי אלא גם לתאים שמקורם באנדודרם ואקטודרם;
היכולת להפריש כמויות ניכרות של גורמי גדילה;
הפשטות היחסית בהפקת כמויות גדולות של תאים אלה;
היכולת האימונומודולטורית.

ממחקרים שפורסמו לאחרונה אנו למדים של-MSC, היכולת לעבור גם התמיינות לתאים ממקור אנדודרם ואקטודרם כולל לכיוון תאי עצב. בתנאי תרבית מיוחדים ובנוכחות תערובת של גורמי גדילה, MSC מתמיינים לתאים דמויי עצב ודמויי גליה [4]. בנוסף, ישנם מחקרים רבים המאששים את יכולתם האימונומודולטורית של MSC [5]. MSC יכולים לדכא התחלקות ושיפעול של לימפוציטים ותאים מציגי אנטיגן וכן להשפיע על תאי NK (תאי הרג) [6].

בשנים האחרונות תוארה יכולתם של MSC להגן ולשפר שרידות תאי מערכת העצבים המרכזית. השתלת MSC הגבירה שרידות תאי עצב במספר חיות מודל , כגון חיות מודל לשבץ מוחי [7], לטראומה מוחית [8], למחלת פרקינסון [9], ולטרשת נפוצה [10]. יכולתם זו מיוחסת ליכולתם להפריש גורמי גדילה עצביים. גורמי גדילה אלו משפרים שרידות תאי עצב, וכן גורמים לחלוקה מואצת, ולניודם של תאי גזע עצמוניים באזורי נזק במערכת העצבים המרכזית. אפשרות נוספת, שעדיין לא הוכחה, הינה שתאי MSC באופן חלקי מתמיינים ל נוירונים חדשים שמחליפים את אלו שניזוקו [6].

לאור כל זה תאים אלו מהוים את תאי הגזע "נוחים" יותר לשימוש קליני מאחר ש:

ניתן להשיגם בקלות יחסית ובצורה בטוחה מכל אדם בוגר כולל מחולים במצב מחלה מתקדם;
MSC מתחלקים בקלות, ולכן ניתן לקבל כמויות גדולות למטרות טיפוליות בפרק זמן סביר;
ניתן לקבל תאים מהחולה עצמו, ללא צורך בשימוש בתרופות מדכאות חיסון למניעת דחיית שתל;
תאי ה MSC נושאים סיכון נמוך יחסית לממאירות משנית בחולים המושתלים.

נסיון קליני עם תאי גזע מזנכימליים:

עד היום נערכו מספר ניסויים קליניים עם MSC במחלות חיסון עצמי (אוטואימוניות) ומספר מחלות גנטיות וניווניות [11]. ניסויים קליניים בהזרקה תוך ורידית של MSC הוכיחו את בטיחותו ויעילותו של טיפול זה במצבים רפואיים מסויימים כגון במחלת אוסטאוגנסיס אימפרפקטה, התקף לב, לויקודיסטרופיות ובמחלת השתל נגד המאכסן.

במהלך חמש השנים האחרונות התבצעו מחקרים קלינים ראשוניים (בארץ ובעולם) בהשתלת תאי גזע מזנכימליים בחולי טרשת נפוצה (MS) ו ALS. בניסוים אלה, MSC הושתלו לתוך הוריד ולתוך הנוזל סביב חוט השידרה [12].

תופעות הלוואי של ההשתלה היו מינוריות וחולפות וכללו, בעיקר חום וכאבי ראש בשלושה ימים אחרי ההשתלה. דווחו מקרים בודדים של אנצפלופתיה חולפת שנמשכה פחות מ- 48 שעות ויוחסה להזרקה תוך- טקאלית.

הניסוים אלה היו בעיקר של SAFETY ולא תוכננו להעריך את התועלת הקלינית. מעקב החולים אחרי ההשתלות מסוג זה, הראה לרוב התייצבות ואף שיפור קליני במספר מקרים. מבחינה אימונולוגית, השתלת תאי ה MSC גרמה לדיכוי הפרמטרים הדלקתיים.
מחקרים מבוקרים נדרשים על מנת להעריך את יעילותו ובטיחותו של טיפול זה, לטווח ארוך יותר.
במספר מרכזים בעולם החלו לאחרונה לתכנן ניסויי מבוקר בו יושתלו לוריד MSC בחולי טרשת נפוצה.

ספרות:

Mimeault, M., R. Hauke, and S.K. Batra, Stem cells: a revolution in therapeutics-recent advances in stem cell biology and their therapeutic applications in regenerative medicine and cancer therapies. Clin Pharmacol Ther, 2007. 82(3): p. 252-64.
Friedenstein, A.J., et al., Precursors for fibroblasts in different populations of hematopoietic cells as detected by the in vitro colony assay method. Exp Hematol, 1974. 2(2): p. 83-92.
Pittenger, M.F., et al., Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science, 1999. 284(5411): p. 143-7.
Woodbury, D., et al., Adult rat and human bone marrow stromal cells differentiate into neurons. J Neurosci Res, 2000. 61(4): p. 364-70.
Uccelli, A., L. Moretta, and V. Pistoia, Immunoregulatory function of mesenchymal stem cells. Eur J Immunol, 2006. 36(10): p. 2566-73.
Kassis, I., A. Vaknin-Dembinsky, and D. Karussis, Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells: Agents of Immunomodulation and Neuroprotection. Curr Stem Cell Res Ther, 2010.
Li, Y., et al., Human marrow stromal cell therapy for stroke in rat: neurotrophins and functional recovery.Neurology, 2002. 59(4): p. 514-23.
Mahmood, A., D. Lu, and M. Chopp, Marrow stromal cell transplantation after traumatic brain injury promotes cellular proliferation within the brain. Neurosurgery, 2004. 55(5): p. 1185-93.
Li, Y., et al., Intracerebral transplantation of bone marrow stromal cells in a 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine mouse model of Parkinson's disease. Neurosci Lett, 2001. 316(2): p. 67-70.
Kassis, I., et al., Neuroprotection and immunomodulation with mesenchymal stem cells in chronic experimental autoimmune encephalomyelitis. Arch Neurol, 2008. 65(6): p. 753-61.
Giordano, A., U. Galderisi, and I.R. Marino, From the laboratory bench to the patient's bedside: An update on clinical trials with mesenchymal stem cells. J Cell Physiol, 2007. 211(1): p. 27-35.
Karussis, D., et al., Safety and immunological effects of mesenchymal stem cell transplantation in patients with multiple sclerosis and amyotrophic lateral sclerosis. Arch Neurol, 2010. 67(10): p. 1187-94.