המדען שראה איך עובדת מערכת הריפוי העצמי שלנו

פרופ’ ויטלי וודיאנוי מאוניברסיטת אובורן שבארה”ב | התמונה באדיבות: Vitaly Vodyanoy

את התעלות האלו קשה מאוד לראות. לכן ככל הנראה, עד לאחרונה לא ידענו על קיומן. הן שקופות ודקיקות, הרבה יותר מכלי הדם, ומתפרשות כמעט לכל חלק של הגוף. חוקרים מציעים שהן בליבה של מערכת שלא הכרנו עד היום המאפשרת לגוף לרפא את עצמו ביעילות.

הראשון שראה במיקרוסקופים שלו את הרשת המסתורית הזאת וחקר אותה היה פרופ’ קים בונג-האן הקוריאני בשנות ה-60 של המאה הקודמת. מסקנותיו היו מהפכניות: הוא טען שמה שזורם בהן הם תאי גזע שהגוף מייצר ביעילות כדי שיחליפו תאים פגומים. באמצעות רשת התעלות הזו תאי הגזע מגיעים במהירות לכל אזור פגוע בגוף. לכן מערכת התעלות היא בעצם מערכת לריפוי עצמי של הגוף.

צומת (בהגדלות שונות) של מערכת התעלות הקדמוניות – “בית חרושת” ליצור תאים חדשים. הריבועים A ו-B מציגים קצוות של תעלות שנכנסות לתוך הצומת | התמונה באדיבות: Auburn University

אך מאז שהמחקר של קים נעצר באופן מפתיע ב-1965, כמעט כל הממצאים המסקרנים שגילה נקברו עמוק באדמה. 40 שנה התעלמו החוקרים מממצאיו המהפכניים, פשוט כי אף אחד לא הצליח לשחזר אותם.

רק ב-2004 הצליחו בפעם הראשונה חוקרים מדרום קוריאה לראות את התעלות האלו במיקרוסקופים שלהם ובאמת התחילו ללמוד מה קורה בהן בכלים מדעיים מקובלים.

סנלים מתקבצים בתוך צומת | התמונה באדיבות: Auburn University

“זו טכנולוגית תאי הגזע הפנימית שלנו. אם המערכת הזאת מתפקדת, היא מסוגלת להחליף תאים פגועים ולרפא רקמות ואיברים”, הסביר לפני מספר שנים בריאיון לאפוק טיימס פרופ’ ויטלי וודיאנוי (Vodyanoy). כבר יותר מעשור שפרופ’ וודיאנוי, מהמחלקה לאנטומיה ולפיזיולוגיה באוניברסיטת אובורן שבארה”ב, חוקר את התעלות האלו באמצעות המיקרוסקופ החזק שפיתח בעצמו.

האם זה אומר שלגוף שלנו יש מנגנון המסוגל לרפא את הפצעים שלנו כמעט מיידית? ואם כן, מדוע לוקח לפצעים שלנו מספר ימים להירפא? במאמר שכתב החודש לאפוק טיימס פרופ’ וודיאנוי מסביר היכן עומד המחקר בתחום. מה הוא ראה במיקרוסקופ שלו עד כה, וכיצד הוא מסביר את אופן פעולתה של המערכת.

לעזור לגוף שלנו לרפא את עצמו

התאים שלנו חיים למשך פרקי זמן קצרים יחסית ואם נחשוב על אבני הבניין שלהם, החלבונים, נראה שחייהם קצרים אפילו יותר. כלומר, תאים רבים שלנו על מרכיביהם מוחלפים מדי יום. למעשה, כשאנחנו מתעוררים בבוקר אנחנו כמעט כמו אנשים חדשים. רק תחשבו, אם המנגנונים הביוכימיים המסדירים את חידוש התאים היו יכולים לעבוד בצורה מושלמת ולא היינו נתקלים בתאונות קטלניות, היינו יכולים אפילו לחיות לנצח.

אבל זה לא קורה. מדוע? מרכיב חשוב במורכבות הזו הם המנגנונים המעורבים בהחלפת התאים – מוות של תאים ותיקים ושכפול של המידע התורשתי, הדי-אן-איי, לצורך יצירת תאים חדשים.

לפי ההשקפה המקובלת, התהליך של “מוות תאי מתוכנת” (אפופטוזיס – התאבדות תא) מוביל לשרשרת אירועים סדורה שלאורכה התא מתכווץ והתוכן שלו מפוצל למספר בועיות נפרדות (“גופיפים אפופטוטיים”) שמוצאות אל מחוץ לתא. בתהליך זה, הכרומוזומים – המולקולות הארוכות של די-אן-איי, נארזים לתוך הגופיפים האפופטוטיים ש”נאכלים” על ידי תאים בולעניים ובכך מפורקים כליל.

קטע מתעלה קדמונית, בדיוק ביציאה מצומת בצידה הימני תחתון של התמונה | התמונה באדיבות:Auburn University

אבל כל זה לא מספיק, חשוב גם ליצור תא חדש שיחליף את התא המת. מקובל היום לחשוב שהחלפה כזו מתבצעת רק באמצעות תאים שמתחלקים לשניים, ובכך יוצרים תא חדש שבהמשך משתלב ברקמה. זה אינו תהליך פשוט – כדי שכל אחד מתאי הבת יקבל את כלל המידע התורשתי, צריך שבכל פיצול כזה גם ישוכפל המידע הגנטי במלואו – ישוכפלו הכרומוזומים שבגרעין התא. אם נקביל את כלל המידע הגנטי לטקסט בשפה אנושית, סך כל האותיות בכרומוזומים שלנו (“נוקלאודיטים”) מסתכמות במעל 3 מיליארד אותיות. בדרך כלל המידע הגנטי משוכפל ברמת דיוק לא רעה, אבל בכל זאת מופיעות מעת לעת טעויות בהעתקה, מוטציות, וזה כבר בעייתי כי הן עלולות לגרום לסרטן.

אז האם חלוקת התאים ושכפול המידע הגנטי הם תהליכים הכרחיים שלא נוכל להימנע מהם? מחקרים מהשנים האחרונות חושפים, שבה בעת שהתאים מתפצלים לתאי בת ובהן המידע התורשתי היקר, הגוף שלנו מצליח לפעול גם בצורה יעילה יותר והרבה פחות מסוכנת.

לפני כמעט 60 שנה, בימים שבהם המחקר על תאי הגזע היה עדיין בחיתוליו, גילה המדען הקוריאני, קים בונג-האן, מערכת תעלות חדשה: “רשת התעלות הקדמוניות” (Primo Vascular System). הוא חקר וראה שהתפקיד המרכזי שלה הוא בחידוש תאים ורקמות. רשת התעלות הזו מורכבת מתעלות דקיקות שעוביין בין 20 ל-50 מיקרומטר (מיליונית המטר) ומצמתים זעירים המקושרים אליהן. הוא גילה שבאמצעות המערכת הזו, הגוף שלנו יודע להחליף תאים גוססים מבלי שתידרש חלוקה של תא קודם ושכפול הדי-אן-איי שלו. המערכת הזו מאפשרת לנו למחזר את המידע התורשתי שהיה בתא שהתאבד ולהזרים אותו ביעילות לכל רקמה פגועה בגוף.

על פי המודל שהציע קים בונג-האן, הכרומוזומים שבגרעין התא הגוסס אינם נבלעים ומתפרקים כפי שמקובל לחשוב, אלא נשמרים וממוחזרים: הם נארזים לבועיות נפרדות המכונות “סָנַל” (Sanal). כל סנל, המכיל כרומוזום בודד, יוצא מהתא הגוסס ונאסף ל”רשת התעלות הקדמוניות”. הצמתים של הרשת מהווים מעין “בית חרושת לתאים”: הסנלים השונים נאספים בצמתים ומתאחדים, כלומר הכרומוזומים השונים נאספים ליצירת תאי גזע חדשים. אלו יגיעו דרך רשת התעלות לרקמה הפגועה ויחליפו את התאים שהומתו.

במעבדה שלי הצלחנו לשחזר כמה מהניסויים שתיאר קים בונג-האן. בניסוי אחד ראינו במספר תאי דם במבחנה שבשעה שהם עוברים תהליך של מוות מתוכנת הם משחררים סנלים – גופים תת-תאיים שגודלם כמיקרון, ואלו נוטים להיאסף במבחנה לקבוצות. בניסוי נוסף, אספנו מחולדות תעלות קדמוניות וצמתים שמהם הצלחנו להוציא סנלים. טיהרנו את הסנלים ובחנו אותם במיקרוסקופ ברזולוציה גבוהה – הם נראו כמו בועיות בגודל מיקרון הנושאות בתוכן רסיסי חומר. בהמשך גם ראינו כיצד הסנלים האלו מתאחדים למבנים הדומים לתאים, כמו “תאי גזע” זעירים.

האם זה אומר שלגוף שלנו יש מנגנון טבעי של ריפוי עצמי? ואם כן, האם במצבים מסוימים הוא פועל טוב יותר מאשר באחרים? במחקרים הבאים נרצה ללמוד כיצד נוכל לעזור למערכת הזו לפעול במיטבה – כיצד נוכל לעזור לגוף לרפא את עצמו.