מדענים פיתחו הידרוג'ל מיוחד לתכנות תאי גזע של הדם

מדענים מאוניברסיטת תל אביב יחד עם עמיתים פיתחו מערכת הידרוג'ל המחקה את פעולת מח העצם ביצירת תאי גזע של הדם.

תאי גזע של הדם (או בשמם האחר – תאי גזע המטופויאטיים) ניחנים ביכולת ייחודית להפוך לכל סוגי התאים של מערכות הדם והחיסון – מכדוריות דם אדומות הנושאות חמצן ועד כדוריות דם לבנות המגנות על הגוף מפני זיהומים. דווקא בזכות תכונות ייחודיות אלה ממלאים תאים אלה תפקיד קריטי ברפואה המודרנית: השתלתם נחוצה בטיפול במחלות אונקולוגיות קשות, כגון לוקמיה ולימפומה, ובהפרעות חמורות ביצירת הדם.

אך גידולם וריבוים של תאים כאלה מחוץ לגוף הם משימה קשה במיוחד. בכלי מעבדה הם מאבדים במהירות את תכונותיהם המקוריות, דבר המגביל באופן ניכר את השימוש הטיפולי בהם. הבעיה המרכזית הייתה היעדר תנאים המשחזרים את סביבת המחיה הטבעית שלהם – הנישה של מח העצם.

המדענים פיתחו הידרוג'ל היברידי הפותר בעיה זו. ייחודה המרכזי של המערכת החדשה הוא בכך שכוונון הסביבה המיקרוסקופית (הנישה המלאכותית) מאפשר לשלוט בתהליכי ההרכבה העצמית הפנימיים של תאים אלה.

באמצעות שינוי אופן הפעולה של נישת ההידרוג'ל הצליחו המדענים לכוונן באופן עצמאי את הקשיחות המכנית של הג'ל ואת יכולתו לתכנת בדייקנות אותות ביוכימיים ומכניים הקובעים את התנהגות התאים. העבודה פורסמה בכתב העת Advanced Functional Materials.

העבודה פותחת אופקים חדשים לריבוי תאים המטופויאטיים מחוץ לגוף בלי לאבד את תכונותיהם. המדענים סבורים שהעיקרון שהוצע ניתן להתאמה גם לסוגי תאים אחרים. הדבר מרחיב את האפשרויות ברפואה רגנרטיבית ובהנדסת רקמות.