נבנה האטלס הגנטי הראשון של כבד אנושי בריא

חוקרים ממכון ויצמן למדע, בשיתוף מרכז רפואי שיבא ומרכז מיו קליניק בארצות הברית, בנו את האטלס הגנטי המפורט הראשון של כבד אנושי בריא. המחקר פורסם ב 15 באפריל בכתב העת Nature, ומראה שהכבד מאורגן בצורה מדויקת הרבה יותר ממה שחשבו.

הצוות בראשות פרופ׳ שלו איצקוביץ ממחלקת הביולוגיה המולקולרית של התא קיבל שמונה דגימות רקמת כבד מתורמים חיים בריאים, שתרמו חלק מהכבד להשתלה. הכבד מסוגל להתחדש, ולכן אפשר לקחת ממנו חלק משמעותי בבטחה. את הדגימות מיפו החוקרים ברזולוציה של שני מיקרון, ברמת התא הבודד, והראו אילו גנים פועלים בכל נקודה. לצורך השוואה בדקו גם רקמת כבד של עכברים, חזירים ופרות.

הכבד בנוי מיחידות זעירות שנקראות אוניות. עד היום, מחקרים משנות ה 70 וה 80 חילקו כל אונית לשלושה אזורים תפקודיים. האטלס החדש מגלה שמונה אזורים עם תפקידים מובחנים, ואלפי גנים שפעילותם משתנה ממקום למקום. לדברי איצקוביץ, זו מערכת מאורגנת הרבה יותר ממה שחשבו.

בבני אדם נמצאו הבדלים בולטים בהשוואה ליונקים אחרים. ספיגת הגלוקוז מתרחשת בעיקר במרכז האונית ולא בשוליים, כמו בעכבר. במרכז מתבצעות פעולות רבות: יצירת שומן, ייצור גלוקוז בצום, סינון רעלים והפרשת מרה. גם תאי קופפר, תאי חיסון ״מנקים״, נמצאים בבני אדם בעיקר במרכז ולא כשומרי סף בשוליים. ד״ר אורן יעקובובסקי, מי שהוביל את המחקר, הוא גם מתמחה בכירורגיה בשיבא.

למה זה חשוב? מחלות מטבוליות נוטות להתחיל במרכז האונית, ודלקות נגיפיות ואוטואימוניות מופיעות בעיקר בשוליים, ויש גם סרטן וגרורות שמעדיפים אזורים מסוימים. החוקרים התמקדו בכבד שומני הקשור לליקוי מטבולי, מצב נפוץ שקשור להשמנה ולסוכרת, שבו שומן מצטבר בכבד ועלול להוביל לדלקת ולהצטלקות. איצקוביץ מסביר שחלוקת העבודה בכבד מאפשרת אחסון יעיל של פחמימות, אבל לא נבנתה לתזונה מודרנית עשירה בשומן ובפחמימות, ולכן נוטים לצבור בו שומן.

האטלס פתוח כמסגרת עבודה למעבדות ברחבי העולם, והחוקרים מציעים ליישם את הגישה גם באיברים אחרים בגוף האדם שעדיין לא ממופים. זה מחקר בסיסי, וטיפולים חדשים לא יגיעו ממנו מיד, אבל הוא מניח יסוד להבנה מדויקת יותר של מחלה שנפוצה מאוד.