תקווה מתוקה

פרופ’ שולמית לבנברג

טכנולוגיה שפותחה בטכניון והתפרסמה בכתב העת Science Advances שיפרה את קליטת הגלוקוז בעכברים סוכרתיים. את הפיתוח הובילו פרופ’ שולמית לבנברג והדוקטורנטית ריטה בקרמן מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית. במחקר השתתפו עמיתיהן מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון ומטורונטו, ניו יורק ואוניברסיטת בן גוריון.

גלוקוז הוא משאב חיוני בחייהם של יונקים, שכן הוא מספק אנרגיה לתא. קליטתו בתא מותנית באינטראקציה בין GLUT4 (נשא הגלוקוז) להורמון האינסולין, הנקשר לפני התא ומאפשר לגלוקוז לחדור פנימה באמצעות GLUT4.

תהליך חיוני זה משתבש בקרב חולי בסוכרת מסוג 2 (T2D) וזאת בשל תנגודת לאינסולין – שיבוש בתפקוד האינסולין ובקליטתו של הגלוקוז בגוף. מצב כזה גורם לעליית הסוכר בדם, פוגע באיכות החיים של החולה ועלול להוביל להפרעות פיזיולוגיות רבות ובהן היצרות כלי דם, לחץ דם גבוה, טרשת עורקים ושחיקה בפעילות איי הלבלב.

הטיפולים המקובלים בסוכרת ובתנגודת לאינסולין מבוססים על צריכה של תרופות בהזרקה ובבליעה ומספקים מענה חלקי וקצר טווח. זה הרקע לניסיון לפתח פתרונות מערכתיים ארוכי טווח, וכאן נכנס הפיתוח החדש של חוקרי הטכניון.

ריטה בקרמן ופרופ’ שולמית לבנברג גידלו רקמת שריר מהונדסת המאופיינת בביטוי-יתר של GLUT4 (נשא הגלוקוז) ובחנו אותה בעכברים סוכרתיים בעלי משקל עודף או בעלי תנגודת לאינסולין. ההשתלה שיפרה את תפקודיהם של העכברים והשיפור נשמר למשך חודשים ארוכים. גם כאשר בוצעה “העמסת סוכר”, כלומר צריכת יתר של גלוקוז, העכברים המטופלים התמודדו איתה היטב. לדברי פרופ’ לבנברג, “הראינו שהטכנולוגיה הזאת מאפשרת להחזיר את הרגישות לאינסולין ולהוריד את רמת הגלוקוז בדם בעכברים חולי סוכרת.”

הדוקטורנטית ריטה בקרמן

המחקר נערך על רקמות שריר שלד – רקמות חשובות מאוד בתפקוד הגוף, למשל בתנועת השלד וביציבותו. שריר השלד ממלא תפקיד מרכזי בטיפול בגלוקוז והוא גם צרכן הגלוקוז העיקרי בגוף. יצירתן של רקמות שריר השלד המהונדסות בטכניון מבוססת על שיטת גידול שקבוצת המחקר של פרופ’ לבנברג מפתחת כבר שנים רבות – גידול הרקמה על גבי פיגומים תלת-ממדיים בסיוע תאים המאיצים את גדילתה. שיטה זו משפרת את קליטתה של הרקמה באיבר היעד. מאחר שהרקמות המהונדסות מבוססות על תאים שנלקחו מן המטופל הן אינן נדחות על ידו כשהן מושתלות בגופו.

לדברי פרופ’ לבנברג, “הרקמות המהונדסות שלנו חוללו השפעה מערכתית, כלומר הן שיפרו את תפקוד העכברים לא רק בהקשר הישיר של ספיגת גלוקוז אלא גם בהקשר של סיבוכים ידועים של סוכרת ובהם כבד שומני. אנו מקוות שבהמשך נוכל להראות כי הטכנולוגיה שפיתחנו רלוונטית גם לטיפול באנשים חולי סוכרת מסוג 2.”

המחקר נערך בתמיכת מרכז רינה ואבנר שניאור לחקר הסוכרת בטכניון, בראשותה של פרופ’ לבנברג, קרן לינדה רוז דיאמונד לחקר הסוכרת והמכון הלאומי לסרטן בארצות הברית (National Cancer Institute). ריטה בקרמן היא מלגאית ב”תוכנית הברונית אריאן דה-רוטשילד לתלמידות דוקטורט”.

למאמר בכתב העת Science Advances לחצו כאן

הקונסטרקט המושתל: סיבי השריר המהונדס (באדום) מבטאים את הגלוט4 (בירוק)