איך נוצרים ממשקים בין-רקמתיים?

גידים הם רקמות חיבור סיביות המקשרות בין שרירים ועצמות. מאחר שגידים, שרירים ועצמות מאופיינים בתכונות מכניות שונות מאוד, לא ברור כיצד הם מתחברים זה לזה באופן המאפשר להם לעמוד בעומסים גדולים בזמן כיווץ השרירים.

פרופ’ פלג חסון והדוקטורנטית וסאל יאסין בדארנה

במחקר חדש שנערך בטכניון נבחן החיבור בין הגיד לשריר – ממשק גיד-שריר. את המחקר שהתפרסם ב-Nature Communications הובילו פרופ’ פלג חסון והדוקטורנטית וסאל יאסין בדארנה מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט.

ממשקי גיד-שריר משפיעים במידה רבה על היכולות המוטוריות ועל העמידה בעומסים, ונזקים בהתפתחותם של ממשקים אלה עלולים לגרום לקרעים ולפגיעה בפעילות השרירים. לכן, הבנת המנגנונים המולקולריים של התהליך היא יעד חשוב מאוד.

חוקרי הטכניון גילו כי במובן מסוים, קצות השריר נולדים מהגיד; בניסוח מדויק יותר, תאים מסוימים הנמצאים בסביבת קצות השריר ומקורם בגיד מכילים מאפייני גיד אך מבטאים גנים שריריים. תאים אלה מתאחים אל תוך סיבי השריר באזור ממשק השריר-גיד. כתוצאה מכך, נוצרים סיבים היברידיים שקצותיהם הופכים מרקמת שריר לרקמת גיד, וכך נוצר אותו ממשק בין השריר לגיד. פריצת הדרך הושגה באמצעות שיטות חדשניות ובהן טכנולוגיה חדשנית לאנליזה של תא בודד (scRNAseq).

החוקרים מעריכים כי מנגנון זה, המאפשר התפתחות של רקמות חיבור שונות מתוך סיבים היברידיים, קיים גם באיברים אחרים בגוף.

במחקר השתתפו חוקרים מבית הספר לרפואה באוניברסיטת סינסינטי ובבית החולים לילדים המסונף אליו. תמכו בו הקרן הלאומית למדע (ISF), מכון רפפורט בטכניון, ארגון Pew Charitable Trusts ו-NIH.

למאמר בכתב העת המדעי Nature Communications לחצו כאן

צילום מיקרוסקופ : צפיפות הצבעים ירוק-אדום-סגול מעידה על קיומם של תאים היברידיים בממשק הגיד-שריר. בירוק – סיבי השריר; באדום – האר-אן-איי של LOXL3 מתבטא בגיד ובצומת גיד-שריר. LoxL3 הוא אנזים הנמצא בקצות סיבי השריר המתפתחים ואחראי על בניית צומת הגיד שריר. בסגול – האר-אן-איי של MyoD מתבטא בתוך השריר עצמו. MyoD הוא גן האחראי להתמיינות תאי שריר.