התקדמות מדעית יוצאת דופן: יצירת אנתרובוטים מתאי אדם
הבנת תהליך היווצרות חיים
בני אדם מודרניים קיימים כבר למעלה מ-200,000 שנה, וכל דור חדש היה מושתת על חילוף תאים בודד, אשר התפתח, שינה צורתו ותפקודו, והתגבש לרקמות, איברים וגפיים. חוקרים מאוניברסיטת טופץ עוסקים בהבנת הקוד המנחה תאים בודדים ליצירת ארכיטקטורה אנושית, במטרה לפתח בסיס לרפואה רגנרטיבית. הם חוקרים כיצד אפשר לבנות מבנים חיים מתאי אדם בעלי צורות ויכולות חדשות מבלי לבצע מניפולציה גנטית.
יצירת האנתרובוטים
בשנת 2023, מייקל לוין, פרופסור לביולוגיה באוניברסיטת טופץ, יחד עם דוקטורנטית גיזם גומוסקאיה, יצרו אנתרובוטים – אורגניזמים רב-תאיים מיניאטוריים שגדלו מתא קנה הנשימה האנושי. הם התאספו לצורות חדשות, כדוריות או מלבניות, עם אפשרות לשחות ולתקן "פצעים" בנוירונים מצומצמים. במחקר שפורסם לאחרונה בכתובת "מדע מתקדם", גומוסקאיה ולוין נחשפו למתרחש בתאי האנתרובוטים כאשר הם יוצרים צורות חיים חדשות.
גילוי הגנים העומדים מאחורי התהליך
החוקרים גילו כי תאים אנושיים ששוחררו מהתחייבויות אבולוציוניות חזרו "לאחור" כדי לבטא שני סוגים של גנים עתיקים ומקבילים, כמו גם גנים עובריים. תהליך זה כלל סקירה של יותר מ-9,000 גנים, כמעט מחצית מהגנום, ללא התערבויות כמו הנדסה גנטית. הבנה זו עשויה לחשוף מידע חדש לגבי מחלות התפתחותיות, כגון מומים מולדים.
פוטנציאל הרפואה הרגנרטיבית
מאחורי המטרה ליצור אורגניזמים קטנים ולא בני אדם שלמים, עומדים ניסיונות למנוע מומים מולדים, לגדל איברים חדשים ותפקודיים, וליצור פתרונות טיפוליים מבלי להפעיל תגובות לא רצויות של מערכת החיסון.
תובנות חדשות על גיל
אנתרובוטים, שנוצרו מתאי תורמים למבוגרים, חוו הרהור במערכת הגנים, והחוקרים זיהו שינויים ב-DNA עם ההזדקנות. נתונים מראים שגילם האפיגנטי של תאים שהשתמשו ליצירת אנתרובוטים ירד ל-18.7 שנים, כלומר אות חיים הממחיש כי תהליך ארגון לצורה חדשה עשוי לאפס את השעון הסלולרי של ההזדקנות.
השערת גיל מציין
מייקל לוין מציע כי קולקטיב תאים מתנהג כמעבד מידע, ושגנים התפתחותיים מופעלים מחדש יכולים להילקח בחשבון כעומדים נגד הגיל האמיתי של התא. ההשערה לגבי "הגיל המציין" נוגעת לשאלה כיצד תהליך כזה יכול להשפיע על גילנו הביולוגי.
השפעת המחקר על עתיד הרפואה
בעוד החוקרים עוסקים בפתרון השאלות הקשורות ליכולות ההתארגנות הלא שגרתית של תאים, הם מקווים שפיתוחים אלו יובילו לתובנות חשובות לגבי מניעת מחלות וגידול רקמות. גומוסקאיה ולוין כבר עובדים על הנושא, שיכול לשנות את פני הרפואה בעתיד