חוקרים באוניברסיטה העברית הנדסו זן של עכברים שבתאיהם ישנו חלבון פלואורסנטי שמתבטא בעת חלוקת התא. האפשרות לזהות תאים על ידי הופעתם באור זוהר, יכולה לסייע בפיתוח שיטות חדשות להסדרת התרבות של תאים בבני אדם. להתרבות תאים יש תפקיד מפתח במחלות ניווניות בהן תאים מסוימים לא מתחלקים מספיק, או בסרטן, בו תאים מתחלקים יותר מדי.

תאים בגוף האנושי גדלים ומתרבים כאשר הגוף גדל או בעת חידוש רקמות לאחר נזק. התאים של רוב הרקמות המפותחות מתחלקים רק לעיתים רחוקות.

מדענים שמבקשים לחקור את האוכלוסיות הנדירות של התאים המתחלקים ניצבים בפני מכשול - השיטות המקובלות ביותר לתיוג וזיהוי של תאים מתחלקים מערבות תהליכים שהורגים את התאים והורסים את החומר הביולוגי הרגיש. הרס זה מגביל את יכולתם של מדענים לבחון את תפקודם של התאים הללו, למשל לבדוק אילו גנים פעילים בתאים כאלה.

על מנת לנסות לפתור את הבעיה, יצרו חוקרי האוניברסיטה העברית פרופ' יובל דור וד"ר אמיר עדן, עם עמיתים מדנמרק וארה"ב, זן עכברים שבתאיהם מצוי חלבון שזוהר בעת החלוקה ומתפרק ברגע שתהליך החלוקה מסתיים. העובדה שהתאים זוהרים מאפשרת לאסוף תאים מתחלקים חיים ישירות מהרקמה וללמוד את התכונות המיוחדות להם במצב תקין ובמצבים פתולוגיים.

 (התאים זוהרים כשהם מתחלקים. צילום: באדיבות האוניברסיטה העברית)

אנו מקווים שבעתיד ניתן יהיה לפתח שיטות לוויסות התרבות תאים - הגברה או האטה סלקטיבית של חלוקת תאים בגוף. למשל בידוד וחקר של תאים מתחלקים נדירים בלבלב האחראיים על ייצור אינסולין יכול להוביל לפיתוחים שיגבירו את קצב היצירה של תאים אלה, שחסרונם אחראי למחלת הסוכרת" מסבירים החוקרים.

"לממצאים אלה השלכות על חקר סרטן ועל התחדשות רקמות" הם מוסיפים "על ידי הבחנה בין גנים המבוטאים באופן לא תקני בגידולים לבין הגנים המקושרים להתחלקות סדירה של תאים, חוקרים עשויים לזהות סמנים ספציפיים של התרבות סרטנית, שיכולים לשמש מטרה לתרופות חדשות. בדומה, ניתן יהיה גם לנתח את ההשפעות של תרופות ספציפיות על תאים מתחלקים ולספק מידע חשוב לרופאים שעוסקים ברפואה רגנרטיבית".

בעזרת פיתוח זה, עמיתת המחקר ד"ר אנייס קלושנדלר ותלמידת המחקר נועה ויינברג-כורם מהאוניברסיטה העברית הצליחו לבודד אוכלוסיה נדירה של תאים מתחלקים המצויים בכבד ולחקור את הגנים שבאים בהם לידי ביטוי, תוך השוואה לאוכלוסיות תאים בכבד שאינן מתחלקות. הן מצאו שבעת החלוקה חלה בתאים אלה ירידה משמעותית בביטוי של גנים האחראים על תפקודי כבד מרכזיים כגון מטבוליזם של סטרואידים וחומצות אמינו. התוצאות הללו מעידות כי כאשר תאים ממוינים נכנסים לחלוקה, הם עוברים למצב פחות ממוין באופן זמני.

"מדובר בממצא חשוב שתורם להבנת ההבדלים בין שני המצבים הבסיסיים של התמיינות והתרבות בתאים בריאים", מסבירים פרופ' דור וד"ר עדן. "הממצא רלוונטי גם לסרטן, כאשר תאים מתרבים ובנוסף הופכים להיות פחות ממוינים".

המחקר מומן על ידי האיחוד האירופאי ופורסם בגיליון אוקטובר של כתב העת המדעי החשוב Developmental Cell.