בניסוי חדשני הצליחו חוקרים מישראל ומקנדה ליצור קוצב לב מתאי גזע ולגרום להם להפעיל לב חי
הלב הוא במידה רבה ה"מנוע" של הגוף. כאשר הוא אינו פועם כשורה, למשל אצל זקנים או אנשים הסובלים ממחלות לב, חיינו עלולים להיות בסכנה. כבר בשנות ה-50 של המאה הקודמת נעשו השתלות ראשונות של קוצבי לב מלאכותיים – מכשירים שיוצרים דחפים חשמליים בקצב קבוע על מנת להחזיר את פעילות הלב לקדמותה. אולם לקוצבים הללו יש כמה מגרעות – הם אינם מגיבים לשינויים הורמונליים אלא פועמים בקצב קבוע בלי קשר לפעילות המושתל, הם עלולים לסבול מזיהומים, חיי הסוללה שלהם מוגבלים והם אינם מסתגלים לשינויים בגודל הלב כשמשתילים אותם לילדים.
מחקר חדש, של חוקרים מאוניברסיטת טורונטו בשיתוף ליאור גפשטיין מהטכניון ואודי נוסינוביץ' מהמרכז הרפואי רמב"ם, מציע פתרון חלקי לבעיות הללו, בדמות קוצב לב ביולוגי. מהמאמר שפרסמו בכתב העת Nature Biotechnology, עולה שאפשר ליצור בתנאי מעבדה קוצב לב מחומרי הבניין של הגוף עצמו, בטכנולוגיה שעשויה ביום מן הימים להחליף את הקוצבים המלאכותיים.
רקמת הלב מורכבת מתאי שריר בעלי מאפיינים ייחודיים ללב. בערך אחוז אחד מתאי שריר הלב מסוגלים ליצור דחפים חשמליים ספונטניים בקצב קבוע. אלו הם תאי קוצב הלב, שנמצאים ברובם באזור בלב שנקרא "הקשר הסינואטריאלי", ליד העלייה הימנית. בשנים האחרונות נעשו ניסיונות רבים ליצור תאים כאלה מתאי גזע, אך עד כה לא בהצלחה מספקת. התאים שהתקבלו היו מעורבים – חלקם דומים לתאי קוצב הלב וחלקם לא.
צוות המחקר הקנדי-ישראלי פיתח שיטה ליצור אוכלוסייה מועשרת של תאים דמויי קוצב לב. הם גידלו תאי גזע עובריים בתנאי מעבדה והוסיפו להם חומרי גדילה וחומרי התמיינות המשפיעים על התפתחותם. בתוך 20 יום קיבלו החוקרים בצלחת תאים דמוי קוצב לב.
לאחר שיצרו את התאים החלו החוקרים למדוד את פעילותם. ראשית הם מדדו את שינויי המתח בתאים בודדים בצלחת, והראו שאכן יש להם קצב חשמלי ספונטני. בהמשך נמצא שהתאים יכולים להגיב לשינויים הורמונליים – למשל כשהם נחשפים לאדרנלין הם מגבירים את הקצב החשמלי בצלחת. כמו כן הם גידלו את התאים עם תאים דמויי רקמת שריר הלב, והראו שתאי קוצב הלב מחוללים דחפים חשמליים שמועברים לתאי שריר הלב וכך מדמים את פעילות הלב בצלחת.
לבסוף השתילו החוקרים את התאים ללבבות של שבע חולדות. אצל שש מהן נמצא כעבור שבועיים שהתאים המושתלים יצרו קוצב לב מלאכותי בלבבות החולדות והפעילו אותו. החוקרים אף הראו באמצעי דימות מתקדמים שמקור הקצב הוא אתר ההשתלה של התאים. זו הפעם הראשונה שהצליחו להשתיל תאי קוצב לב ביולוגי באורגניזם חי ולתעד את פעילותם.
חשיבות המחקר כפולה: ראשית מדובר בכלי מחקרי חדש, שמאפשר לחוקרי לב ליצור מודל של קוצב לב ביולוגי שיהיה פעיל הן בצלחת והן בתוך גופן של חיות. ושנית, המחקר פותח פתח לשימוש יישומי בתאי גזע ליצירת קוצבי לב, שאולי יחליפו ביום מן הימים את קוצבי הלב המלאכותיים. החוקרים מעריכים שיידרש עוד זמן לא מבוטל עד שהמטרה תושג, אולם מדובר בהחלט בהתחלה טובה.
