אוקספורד החליטו לנסות גישה שונה בהדפסת רקמות, ופיתחו תאים סינטטיים ללא חומר גנטי, אך עם תכונות רבות של תאים ביולוגיים אמיתיים
זו אינה הפעם הראשונה שבה אנו שומעים על הדפסת רקמות ואף איברים שלמים באמצעות מדפסות תלת מימד. אך זו כן הפעם הראשונה בה זה נעשה ללא שימוש בתאים אמיתיים (תאי גזע או חומר גנטי אחר).
במחלקת הכימיה של אוקספורד, עומלים פרופסור האגאן ביילי (Hagan Bayley) יחד עם עוזר המחקר שלו, תלמיד הדוקטורט גבריאל ווילאר (Gabriel Villar) על גישה מעניינת וחדשנית להדפסת רקמות הבנויות מחומרים שאינם ביולוגיים במקורם.
כל תא ביולוגי רגיל (בין אם הוא ניורון במוח, תא שריר, או תא דם) הוא כדור של נוזל העטוף בשתי שכבות של שומנים.
| כך נראית המדפסת החדשנית | וכך נראית הדמיית התא הסינתטי והתוצר (מימין) |
לכן, המדענים באוקספורד לקחו את הרעיון הבסיסי הזה ולפיו בנו תא מלאכותי משלהם אותו ניתן להדפיס בצורה פשוטה ובעלות נמוכה.
התהליך עובד בצורה הבאה: המדפסת בעלת הראש הכפול משחררת טיפות מיזעריות (כל טיפה בנפח של 65 פיקוליטר) לתוך מבנה ממסגרת תיל, תמיסת שמן בתדירות של טיפה כל שנייה.
ברגע שהטיפה משוחררת לתוך הנוזל השומני היא מצופה בו מיידית ומקבלת צורה של כדור. בשיטה זו, המדפסת מסוגלת לייצר מבנים (או רקמות) המורכבים מעד 35000 טיפות.
בינתיים, התאים שהחוקרים בנו עדיין גדולים מדיי – פי חמישה מתא ביולוגי אמיתי, אך המדענים מאמינים כי יוכלו למזער את התאים הסינתטיים לגודל הדרוש.
| תא מודפס שיוצר כדור | התאים מסוגלים להוליך נוזל (וזרם) דרך נקבוביות פרוטאין |
השיטה עשויה לשמש כדרך יעילה להעביר תרופות לתוך גוף האדם, בעיקר כאלה המורכבות מיותר משני חומרים אשר עשויים להיות לא-יציבים בפני עצמם אך ניתן להחזיקם בנפרד ולערבבם בתוך גוף האדם ליצירת התרופה.
כדי לשמש כדרך להובלת תרופה, החוקרים עשו שימוש במליחות משתנה בחלק מהתאים, מה שגרם (עקב ספיחת נוזלים בתאים המליחים יותר) להתכופפות חלק מהמבנים עד ליצירת כדור. אותו כדור יכול להכיל תרכובת כזו או אחרת שתוזרק לגוף ובו תעורבב עם תרכובת אחרת ליצירת תרופה ייעודית בדיוק היכן שצריך להפעילה.
| וככה יוצרים עיגול עם מליחות משתנה בחלק מהתאים |
אך בעתיד, החוקרים צופים שהטכנולוגיה תוכל לשמש להחלפת רקמות ואולי אף איברים שלמים – אם באופן זמני או באופן קבוע.
כבר בשלב זה, תודות ליכולת לגרום לתאים ליצור עיגול, המבנים שנוצרים מראים דמיון לתאי שריר. אך כדי להשלים את הדמיון יש למצוא דרך לפתוח את המעגל גם לפי הצורך.
המטרה הסופית של הצוות שאפתנית ביותר: להביא את התאים לרמה כזו שיוכלו למזג אותם עם תאים קיימים – וכך לתקן רקמות פגועות, או לייצר תחליפים לפי דרישה.
בין אם יצליחו לבנות תאים מלאכותיים שיחליפו רקמות אנושיות, או "רק" כלים לייצור והפעלת תרופות בתוך הגוף, הפיתוח הוא מרשים ביותר.
בדרכם יש בעיות רבות. גם אם אין בתאים הללו חומר גנטי, הגוף ידחה אותם כגוף זר, ואם יכילו חומר גנטי (בדומה לשימוש בתאי גזע בפיתוחים אחרים העוסקים בהדפסת רקמות) – אזי התאים כבר לא באמת סינתטיים.
אך כל פיתוח כזה הוא אבן דרך בכיוון אחד (לדעתי) – הדרך להארכת ושיפור חיי האדם. אולי אפילו חיי נצח (עד שהשמש תתפוצץ כמובן). אפילו הצבת מטרות צנועה יותר, כמו תיקון נזק תאי אצל אנשים זקנים או פצועים, או שימור גוף האדם בדרך לכוכבים רחוקים, עדיין נראית כמדע כמעט-בדיוני.
האם תאים סינתטיים הם הדרך לתקן את הנזק שהזמן מביא לגוף האדם השברירי? או אולי רק מדרגה נוספת בדרך? ספרו לנו מה אתם חושבים בתגובות!
