מדענים ישראלים זיהו גורם חשוב ברגנרציה של תאי בטא; אנזים בעל יכולת חישה לגלוקוז, המתווך בייצור תאים מייצרי אינסולין חדשים, ואשר מציע נתיב חדש של אפשרויות טיפול בסכרת מסוג 1. המחקר, שארך חמש שנים להשלמתו, מתפרסם בגיליון 6 באפריל של Cell Metabolism
מדענים ישראלים, הממומנים על-ידי ארגון ה- JDRF המוביל בעולם במחקר לריפוי סכרת מסוג 1, המיוצג בארץ ע"י האגודה לסוכרת נעורים בישראל, זיהו אות מפתח הגורם לתאים מייצרי אינסולין בלבלב, ליצור תאי בטא חדשים בעכברים. זהו גילוי פורץ-דרך, שעשוי בסופו של דבר לעזור לחוקרים למצוא דרכים להחזיר או להגביר את תפקוד תאי בטא בקרב חולי סוכרת מסוג 1.
העבודה, בראשות פרופסור יובל דור, במכון למחקר רפואי ישראל-קנדה, האוניברסיטה עברית בירושלים, מראה לראשונה, כי שיעור גבוה בחילוף החומרים של הגלוקוז, תהליך הממיר גלוקוז לאנרגיה היכולה לשמש תאים, מעורר חלוקות של תאי בטא. ממצא זה, לו חיכו זמן רב, בשילוב עם מנגנון שמונע ממערכת החיסון לתקוף תאי בטא מלכתחילה, עשוי לסייע בסלילת הדרך לריפוי מלא של מחלת הסוכרת מסוג 1. המחקר, שארך חמש שנים להשלמתו, מתפרסם בגיליון 6 באפריל של Cell Metabolism.
"העבודה שלנו מראה כי עצם חילוף החומרים של גלוקוז מורה לתאי בטא להתחלק". אומר פרופ' דור, שזכה לא מכבר, בפרס למחקר בסיסי על שם Gerold and Kayla Grodsky לשנת 2010. "זה לא הגלוקוז בדם, כשלעצמו, שמשמש כאות, אלא מערכת חישת הגלוקוז של תא הבטא המשמשת כמפתח לרגנרציה."
בסוכרת מסוג 1, מערכת החיסון תוקפת באופן מוטעה את תאי הבטא המייצרים אינסולין, דבר שגורם לאובדן תאים, ולירידה בתפקודם. ללא אינסולין, תאי הגוף לא מסוגלים לספוג את הגלוקוז מהדם ולהשתמש בו ליצירת אנרגיה. כתוצאה מכך, מצטבר בדם גלוקוז, ומותיר את תאי הגוף ורקמותיו מורעבים לאנרגיה. מסיבה זו, חולי סוכרת נעורים חייבים להזריק אינסולין ולנטר את רמת הגלוקוז בדם בצורה קפדנית כל יום, מספר פעמים ביום, על-מנת להישאר בחיים ולשמור על בריאות אופטימלית.
פרופ' דור, בשיתוף עם פרופ' בנימין גלזר, מהמרכז הרפואי הדסה, השתמשו בעבודתם, במערכת גנטית כדי להרוס 80 אחוז מהתאים מייצרי האינסולין בעכברים בוגרים, וגרמו להתפתחות סכרת. כאשר החוקרים השוו עכברים אלו לעכברים בקבוצת ביקורת, הם גילו כי בעכברים סכרתיים עם רמות גלוקוז גבוהות בדם, היתה יצירה של מספר גדול יותר של תאי בטא חדשים בהשוואה לעכברים ללא סוכרת, רמז לכך כי גלוקוז יכול להיות שחקן מפתח בהתחדשות תאי בטא.
כדי לקבוע אם רמת הסוכר ממלאת תפקיד בהפעלת חלוקה של תאי בטא, החוקרים שינו שלבים שונים במסלול חילוף החומרים של הגלוקוז בתוך תא הבטא. כאשר הם הגבירו את הצעד הראשון, אשר מונע על ידי אנזים חישת הגלוקוז גלוקוקינאז, הם מצאו ממצא מדהים: כל עוד תאי הבטא חשו רמות גבוהות או נמוכות של גלוקוז בדם, הם הגבירו את חלוקותיהם, דבר המצביע על כך שגלוקוקינאז היא מולקולת מפתח השולטת ברגנרציה של תאי הבטא. יתרה מכך, השיעור המוגבר של חלוקות תאי הבטא הופעל, והיה תלוי בשיעור גבוה של חילוף החומרים של גלוקוז בתאי הבטא.
"משמעות הדבר היא כי, ככל שתאי בטא נדרשים לבצע יותר עבודה, כן הם יוצרים יותר מעצמם", אומר המועמד ל-PhD ד"ר שי פורת, אשר, יחד עם נועה וינברג, הובילו את המחקר.
כיוון שמחקר זה הראה כי התחדשות תאי בטא תלויה ברמות גלוקוקינאז ולא ברמות הגלוקוז, יוכלו החוקרים להשתמש בתרופות כדי לגרום לתאי הבטא להתחדש מבלי לחשוף את הגוף לרמות גלוקוז גבוהות, אשר יכולות לגרום נזק לאיברים ואף להרוג תאי בטא. הממצא עשוי לסלול את הדרך לפיתוח סוג חדש של תרופה או טיפול לשינוי רמת גלוקוקינאז, או צעדים אחרים במסלול חישת הגלוקוז, על מנת לכוון את תאי הבטא למסלול התחדשות והישרדות ולא למוות.
"מחקר זה מראה כי משפעלים תרופתיים של גלוקוקינאז, קבוצה חדשה של תרופות המפותחות לטיפול בסוכרת מסוג 2, עשויות גם להגביר את שכפול תאי הבטא, הודות ליכולתן להגביר קצב הפרשת האינסולין", אומרת ד"ר פטרישיה קיליאן, מנהלת מחקר הרגנרציה ב-JDRF. "תרופות אלו או אחרות, המשפיעות על מטבוליזם גלוקוז בתאי בטא, הן אולי בעלות יתרונות נוספים לסיוע בשיקום תפקוד תאי הבטא הן בסוכרת מסוג 1 והן בסוכרת מסוג 2. זו תקוותנו."
בין התחומים המדעיים הצומחים במהירות הרבה ביותר בהם תומך JDRF הוא מחקר, שמטרתו להגן על תאים מייצרי אינסולין ולהביא להתחדשותם באנשים בסיכון או שכבר סובלים מסוכרת. זה כולל מציאת טיפולים כדי לעורר את הגוף להגדיל את מספר תאי הבטא, או על ידי יצירת תאים בטא חדשה מתאים קיימים; מספר תאי בטא עשוי להיות קיים גם באנשים הסובלים מסוכרת במשך עשרות שנים, או זירוז היווצרות של תאי בטא חדשים מתאי מוצא או סוגי תאים אחרים בלבלב.
