Page 17 - מגזין הטכניון | אביב 2007

±∑
Á Â ˙ È Ù Â † ¯ ˜ Á Ó
‰Èˆ‡Èˆ¯ÙÈ„≠‰„
יובל רינקביץ, בנו של פרופסור רינקביץ, חוקר כיום את הליצ'י במסגרת
עבודת דוקטורט בהנחיית ד"ר רמי רשף מהפקולטה לביולוגיה. במסגרת
מחקר זה הוא מנסה להבין טוב יותר את תהליך הרגנרציה בליצ’י - הן
מהבחינה המורפולוגית )סדר האירועים בדרך להתחדשות המושבה( והן
ברמה התאית והמולקולרית. מחקר זה נסקר לאחרונה בכתב העת
.PLoS Biology היוקרתי
בעבודת המאסטר שלו עסק רינקביץ ביכולתם של תאי שריר מסוימים
להפוך לתאים עובריים )תאים בלתי ממוינים(. אם בתהליך התפתחות
העובר מתרחשת דיפרנציאציה )הפיכה של תאי עובר לתאים ממוינים
- תאי עצם, תאי שריר וכיו"ב(, הרי שאת התופעה ההפוכה )התהליך שבו
חוזרים התאים הממוינים להיות בלתי ממוינים( ניתן לכנות
"דה-דיפרנציאציה". עתה, במסגרת עבודת הדוקטורט, בוחן רינקביץ את
תהליך הרגנרציה של הליצ'י, ומוצא הקבלות רבות בין תהליך הרגנרציה
לבין תהליכים של התפתחות עוברית - עם השלכה חשובה על תהליך
ה"דה-דיפרנציאציה".
"התחלנו לבצע תיעוד של התהליך המתרחש כאשר הליצ'י 'נכרת',"
מסביר רינקביץ. "ברגע הניתוק )הרגע שבו מופרדים הזואואידים ממערכת
הדם ההיקפית( מתחיל לזרום דם בנקודות ההפרדה, אולם הזרימה
נפסקת תוך שניות ספורות. כלי הדם מתחילים להתקרב זה לזה, ומתאחים
זה לתוך זה באזור מסוים של ה'טוניקה' - החומר שבו שרויה המושבה
כולה. בתוך התוהו-ובוהו של כלי הדם מופיעים לפתע כמה 'אשכולות'
של תאי דם. התאים שבתוך האשכול מתחילים להתחלק, ובשלב מסוים
נוצר בו חלל פנימי הדומה מאוד לשלב מקביל בהתפתחות העוברית
הרגילה. מהמבנים האלה מתחילים להיווצר זואואידים; אבל זה לא הסוף
- מכל ההתחלות האלה יוותר בסופו של דבר רק זואואיד אחד. כל השאר
יתנוונו.
"אותו 'זואואיד מנצח' יעבור רבייה אל-מינית - מכל צד של גופו צומח
זואואיד חדש - והוא עצמו יתנוון וימות מוות מתוכנת )אפופטוזיס(.
שני הצאצאים יתרבו גם הם, וכך, תוך חודש מניתוק המושבה מכלי הדם
ההיקפיים, תצמח מכלי דם אלה מושבה חדשה."
˙ȇ˙‰†‰Ó¯‰
"אחרי שהבנו את התהליך ברמה המורפולוגית, כלומר מבחינת
ה'גיאוגרפיה' של המושבה, רצינו להבין אותו גם מהבחינה התאית
והמולקולרית," אומר רינקביץ. "כאן גילינו שאחת המולקולות הפעילות
בתהליך היא חומצה רטינואית, הידועה כמרכיב חיוני בהתפתחות עוברית
תקינה אצל בני אדם וחולייתנים בכלל ומרכזית גם בתהליכים של
רגנרציה בחולייתנים. במחקר שלנו 'שיחקנו' עם כמויות החומצה הזאת
בתהליך הרגנרציה, וגילינו שכאשר מנטרלים את החומצה נפסקת
הרגנרציה - אמנם נוצרים אותם אשכולות תאים, אבל מה שמתקבל
הוא גידול המזכיר מאוד גידול סרטני, ומאופיין כמוהו בחלוקה תאית
מהירה, ללא התמיינות.
"לעומת זאת, כשהגדלנו את כמות החומצה הרטינואית גילינו כי הדבר
רק מאיץ את התפתחות הזואואיד - למעשה ניתן לומר שעודף החומצה
מכפיל את מהירות הרגנרציה, ובנוסף - מכפיל את גודל הזואואיד הסופי.
בנוסף, בניגוד לתהליך הרגיל, שבו נותר בסופו של דבר רק זואואיד אחד
והשאר מתנוונים - כאשר יש לנו עודף חומצה מתפתחות כל ההתחלות
לזואואידים חיים.
"כדי לקבל תמונה רחבה יותר דרושה סריקה גנטית כוללת של ההתפתחות
האמורה - סריקה שהיא יקרה מאוד, ואנחנו מקווים שנוכל לבצע אותה
בעתיד הקרוב באמצעות הקונסורציום הימי האירופי. סריקה כזאת תאפשר
מיפוי מולקולרי של אוכלוסיית התאים שבה מתרחשת הרגנרציה."
˙ȯ·ÂÚ†˙ÂÁ˙Ù˙‰Â†‰Èˆ¯‚¯
"אחד הדברים המדהימים במחקר הזה הוא הדמיון בין תהליך הרגנרציה
לתהליך התפתחות העובר," אומר ד"ר רשף. "בהתפתחות עוברית, מעט אחרי
ההפריה מתחילה חלוקת התאים - כל תא מתחלק לשניים. החלוקות הללו
יוצרות אשכול תאים, המכונה מורולה. התאים ממשיכים להתחלק עד שנוצר
כדור חלול - הבלסטולה. בהמשך נעים התאים ומתארגנים בשלוש שכבות
- זו הגסטרולה. שלוש השכבות הללו קובעות לאיזו רקמה יתמיין כל תא -
ישנם תאים שיהפכו לתאי עצם, אחרים - לתאי שריר, וכו'.
"ההתפתחות המודרגת הזאת - מורולה-בלסטולה-גסטרולה - מתרחשת גם
בתהליך הרגנרציה. ההקבלה הזאת מרתקת, ועשויה בהחלט לשפוך אור על
שני התהליכים הללו - רגנרציה והתפתחות עוברית."
„È˙Úφ˷Ó
"כדי לומר דברים מוכחים על היישומים האפשריים של המחקר הנוכחי
דרושים כמובן מחקרים נוספים; אבל ברור שהאפשרות לשפר את יכולת
הרגנרציה האנושית מציתה את הדמיון. השאלות ה'גדולות' עבורנו, כבני אדם,
הן מתי וכיצד אבדה לנו יכולת הרגנרציה במהלך האבולוציה? האם ישנה בנו
יכולת רגנרטיבית מדוכאת? ואם כן - כיצד נוכל לבטל, או לצמצם, את הדיכוי
הזה ולהגביר את יכולת הרגנרציה? ברור שאם נוכל לשפר ולו במעט את
יכולת הרגנרציה של אצבע קטועה, או עין פגועה, יהיה לזה ערך עצום. תשובה
על שאלות אלו תקדם אותנו הן במישור היישומי והן בשאלות מדעיות
מהותיות כמו אופן פעולתה של האבולוציה."
הקבלה מפתיעה בין תהליך
הרגנרציה לבין תהליך
ההתפתחות העוברית.
ד"ר רמי רשף )מימין(
ויובל רינקביץ