רקמה מלאכותית של רשת לימפטית

פרופ' שולמית לבנברג. צילום: הטכניון
פרופ' שולמית לבנברג. צילום: הטכניון

בצקת לימפטית, שכיום סובלים ממנה כמאתיים מיליון בני אדם ברחבי העולם, היא מחלה כרונית שאינה בת ריפוי. פרופ' שולמית לבנברג, מומחית בעלת שם עולמי בהנדסת רקמות שריר, לב, לבלב ועמוד שדרה המכילות רשתות כלי דם, הצליחה ליצור בטכניון רקמות שריר מהונדסות המכילות רשת לימפטית. כשהשתילה אותן בעכברים – נימי הדם ונימי הלימפה התאחו עם רקמת היעד

חוקרות בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון מציגות פריצת דרך בהנדסת רקמות: יצירת רקמת שריר המכילה רשת לִימְפָטִית. הדוקטורנטית שירה לנדאו ופרופ' שולמית לבנברג פרסמו את המחקר בכתב העת של האקדמיה האמריקנית למדעים PNAS .

רמזים לקיומה של מערכת הלימפה התגלו כבר בסביבות 400 לפני הספירה, כשהיפוקראטס דיווח על קיומו של "דם לבן" הזורם בגוף, אולם רק כעבור אלפיים שנה היא תוארה באופן מעמיק יותר על ידי וויליאם הארווי, שגילה גם את מערכת הדם ואת הקשר שלה ללב. ואכן, מערכת הלימפה דומה במידה רבה למערכת הדם – צנרת מסועפת המורכבת מנימים דקים המתחברים לצינורות עבים יותר ויותר. בשעה שרשת הדם אחראית להפצת חמצן וחומרי תזונה לרקמות הגוף, רשת הלימפה ממלאת בעיקר פונקציה חיסונית ומונעת הצטברות נוזלים עודפים בתווך הבין-תאי.

פרופ' שולמית לבנברג. צילום: הטכניון

בהקשר החיסוני, רשת הלימפה מסננת וקוטלת חיידקים ונגיפים, תאי סרטן ומולקולות עוינות למיניהן באמצעות מאות בלוטות הלימפה הפזורות ברחבי הגוף. בלוטות אלה מכילות לימפוציטים – תאים המזהים גורמים עוינים ומשביתים אותם. בהקשר השני אחראית רשת הלימפה להחזרת נוזלים מהתווך הבין-תאי למערכת הדם. מדובר בפעולה חשובה מאוד, שכן הצטברות נוזלים עודפים בתווך הבין-תאי גורמת לבצקות. בצקות אלה עשויות להיות מינוריות, כמו התנפחות הרגליים אחרי ישיבה ממושכת, או חריפות ומסוכנות יותר עד כדי בצקת לימפטית (Lymphedema).

בצקת לימפטית, שכיום סובלים ממנה כ-200 מיליון בני אדם, עשויה לנבוע מפגם מולד או מפגיעה ברשת הלימפה במהלך החיים. היא מופיעה באיברים שונים, ובהם הגפיים, כתוצאה מאי ספיקה של רשת הלימפה. כיום מטופלת מחלה זו בפעולות פיזיותרפיה ייעודיות ובהן עיסוי, חבישות לחץ, ניקוז לימפטי ותרגילי התעמלות. במקרים חמורים יותר, נערכים ניתוחי מעקפים המשפרים את תפקודה של רשת הלימפה. ועדיין זוהי מחלה כרונית, כלומר מחלה שאינה בת ריפוי.

הדוקטורנטית שירה לנדאו. צילום: הטכניון

חוקרות הטכניון מציגות פריצת דרך בהקשר זה: גידול רקמות המכילות רשת לימפטית. פרופ' לבנברג, מומחית בעלת שם עולמי בהנדסת רקמות, פיתחה בעשורים האחרונות טכנולוגיות חדשניות ליצירת רקמות שריר, לב, לבלב ועמוד שדרה המכילות רשת כלי דם. הימצאותה של רשת כזאת עשויה להאיץ ולשפר את היקלטותה של הרקמה המושתלת ברקמת המטרה. כעת היא גייסה את הידע העצום בתחום זה ליצירה של רקמות המכילות רשת לימפטית.

הרשת הלימפטית המלאכותית מיוצרת במעבדה מתאי לימפה של המטופל עצמו – זאת כדי למנוע דחייה חיסונית בעקבות ההשתלה. במקביל להיווצרות הרשת הלימפטית, גדלה ברקמה גם רשת כלי דם, וגם היא מסייעת להיקלטות הרקמה. רשתות אלה גדלות עם תאי תמיכה ותחת כוחות מכניים מבוקרים המייצרים את דפוסי הרשתות הרצויים.

בתמונת המיקרוסקופ: מבנה מהונדס שהושתל בעכבר. בירוק: הרשת הלימפטית המושתלת. בכחול: הרשת הלימפטית של העכבר מתחברת לרשת המושתלת. צילום: הטכניון

כל התאים האמורים נזרעים על מצע קולגן – החלבון המבני העיקרי ברקמות החיבור של הגוף. אף שכל זה נעשה במעבדה, מצע הקולגן מייצר עבור התאים הנזרעים סביבה הדומה מאוד לסביבה שהם גדלים בה בגוף. רשתות הלימפה וכלי הדם נוצרו בדרך זו תוך ימים ספורים.

כדי לבחון את ישימותה של אותן רשתות הושתלו הרקמות המהונדסות בעכברים, ואכן, נימי הדם ונימי הלימפה ברקמה זו התאחו עם אלה של רקמת היעד.

למאמר בכתב העת האמריקני PNAS לחצו כאן.