חדשות

פיתוח ישראלי: טלאי עם חלקיקי ננו מבוססי זהב לתיקון רקמת שריר לב

חוקרים מאוני' תל אביב פיתחו "טלאי" המכיל חלקיקי-ננו של זהב וחומר ביולוגי מהחולה לעצמו; הפיתוח נוסה בהצלחה על חיות מעבדה

מחקר באוניברסיטת תל-אביב שפורסם בכתב העת Nano Letters חשף פיתוח חדשני של "טלאי" לתיקון לב פגוע, בעקבות התקף לב. ה"טלאי" עשוי ננו-חלקיקים מזהב, המשולבים בחומר ביולוגי שנלקח מהחולה. היתרון בשילוב מסוג הזה (היברידי) הוא מניעת דחייה על ידי הגוף. את המחקר והפיתוח ערכו ד"ר טל דביר ומיכל שבח מהמחלקה לביו-טכנולוגיה, מדע והנדסת חומרים, במרכז לננוטכנולוגיה באוניברסיטת ת"א.

איור הממחיש את התהליך (מקור: אוניברסיטת תל אביב)

איור הממחיש את התהליך (מקור: אוניברסיטת תל אביב)

ד"ר דביר, עמית מחקר ב-AHSי ((American Heart Association), שזכה באחרונה בפרס ע"ש מרי קירי ובפרס נוסף למחקר בתחום הלב, הסביר: "מחלות לב הן גורם המוות מספר 1 כיום בעולם המערבי, ולא בכדי מכונות 'הרוצח השקט' שאחראי לכשליש מכל מקרי המוות בארה"ב בלבד, למשל. נכון להיום, הפתרון היחיד עבור חולי לב קשים מאד הוא השתלת לב. אלא שבמציאות הקיימת, קשה מאוד להשיג לב ראוי להשתלה. התוצאה: כמחצית מהחולים השורדים התקף לב חמור ונרחב במיוחד - נפטרים בתוך חמש שנים. תאי שריר הלב אינם מסוגלים להתרבות. שריר הלב גם מכיל תאי גזע מעטים בלבד. לכן, כאשר בהתקף לב נגרם לשריר הלב נזק משמעותי, רקמת הלב המצולקת איננה יכולה לרפא עצמה".

במעבדתו ניסה ד"ר דביר "'להנדס טלאים" בדרך מתוחכמת כדי שיושתלו בתוך לב פגוע, ייקלטו בו, ויתקנו את רקמת שריר הלב הפגועה.

על שלבי המחקר, מסר , כי תחילה היה צורך לייצר רקמת שריר להשתלה שלא תידחה על ידי המערכת החיסונית. לשם כך גודלו תאים שנלקחו מהחולים עצמם או ממקורות אחרים, על גבי "פיגומים" תלת ממדיים. הפיגומים הללו מהווים תחליף לקולגן החוץ-תאי, התומך בתאי הלב שבסביבתם הטבעית, בתוך הגוף. החידוש היה שימוש בחומר ממנו עשויים אותם פיגומים.

"מדענים בעולם מנסים להשתמש ברשתות חוץ-תאיות עשויות מרקמות מלב חזיר. הבעיה היא שעל הרשתות הללו נותר משקע הכולל בין השאר שאריות סוכרים. החשש הוא שהמערכת החיסונית של החולה תתקוף חומרים ביולוגיים מסוג זה, שנלקחו מהחי", אמר ד"ר דביר.

הגישה החדשה שנוסתה במעבדתו של ד"ר דביר היתה לקצור רקמת שומן היישר מבטנו של החולה עצמו, בהליך פשוט יחסית - ואחר כך להרחיק ממנה את התאים ולהותיר רק את הרשת החוץ-תאית. "פיגום כזה לא יעורר את מערכת החיסונית לתקוף, ולא יידחה על ידה", אמר.

השלב הבא במחקר היה לוודא שהרקמות המהונדסות מייצרות ומעבירות אותם אותות חשמליים חיוניים, הגורמים לשריר לב להתרחב ולהתכווץ. לדברי ד"ר דביר, "החומרים הביולוגיים שקצרנו מהחולה לבניית 'הפיגומים' הם בדרך כלל חומרים מבודדים שמפריעים להעברת אותות חשמליים ברשת הלבבית. כדי לפתור את הבעיה בחרנו להיעזר בחלקיקי ננו של זהב - חומר מוליך חשמל שאיננו יוצר אינטראקציה מזיקה עם רקמות הגוף. לשם כך "עוטרו" הפיגומים הביולוגיים במשקעים של חלקיקי-ננו של זהב – והושגה התוצאה המבטיחה: נוצר "טלאי" היברידי המתכווץ ומתרחב וגם מעביר אותות חשמליים ביעילות ובמהירות – כמו ברקמת שריר לב. ניסויים ראשונים בחיות מעבדה, הניבו תוצאות מעודדות מאד".

השלב הבא יהיה "להוכיח שהטלאים הלבביים משפרים את תפקוד הלב אחרי התקף לב, ואינם נדחים על ידי המערכת החיסונית. אחר כך נעבור לניסויים בחיות גדולות - ובהמשך אנחנו מקווים גם להגיע לניסויים קליניים בבני אדם. להערכתנו: מדובר בפתרון טוב לחולי לב, שעשוי בעתיד להציל חיי מיליונים בכל העולם".

לקריאת הדיווח המלא על המחקר לחצו כאן

נושאים קשורים:  חדשות,  דחיית שתל,  מסתם,  טלאי לבבי,  אירוע לב,  אוניברסיטת תל אביב,  ננו-טכנולוגיה,  התקף לב,  ד"ר טל דביר
תגובות