תאי גזע פלוריפוטנטיים הם תאים שיכולים להתמיין לכל תא בגוף ולכן יש להם פוטנציאל לחדש ולרפא רקמות ואיברים שנפגעו. ברפואה רגנרטיבית (מחדשת), מגדלים המדענים והרופאים תאים כאלה, ממיינים אותם בתרביות במעבדה ושותלים אותם אצל חולים. בנוסף ניתן להשתמש בהם למידול מחלות וזיהוי תרופות מתאימות. למשל ניתן ליצור תאים פלוריפוטנטיים מעוברים וילדים שסובלים ממחלה גנטית, לגדל אותם כך שיתמיינו לתאים הנחוצים (למשל תאי מוח), ולסרוק את התאים הללו כדי לגלות אילו תרופות יוכלו לתקן את הפגם שבהם.
“תאי גזע פלוריפוטנטיים הם אחד התחומים המעניינים ביותר בביולוגיה כיוון שניתן לגדל אותם לנצח בתרבית במעבדה ובצורה מתוכנתת למיין אותם כמו בהתפתחות העובר, תחילה לשלוש שכבות נבט ואחר כך ל-300-200 סוגי התאים בגופנו”, מסביר פרופ’ נסים בנבניסטי, בוגר העברית, חוקר גנטיקה, מחזיק בקתדרה לחקר סרטן ע״ש הרברט כוהן ומנהל את מרכז עזריאלי לתאי גזע ומחקר גנטי במכון למדעי החיים באוניברסיטה העברית בירושלים. מחקריו של פרופ’ בנבניסטי עוסקים בתאי גזע פלוריפוטנטיים, מחלות גנטיות, הנדסת רקמות, פגמים גנטיים ואפיגנטיים וחקר הסרטן.
מטרת מחקרם הנוכחי של פרופ’ בנבניסטי וצוותו, שזכה במענק מהקרן הלאומית למדע, היא להבין אילו גנים מעורבים בכל שלב של התמיינות תאי גזע עצביים ומתי מחלות גנטיות עצביות מתחילות להתבטא אצל העובר. לדבריו, “כדי למדל מחלה לא חייבים תאים בוגרים. אם היא מתחילה בתאים עובריים, צריך לחקור אותה מהשלב הזה. להבין מה השתבש כבר בתחילת הדרך”. תאי עצב שנוצרו במעבדה.
לדברי פרופ’ בנבניסטי, “באמצעות מחקר זה והספרייה שיצרנו התחלנו לגלות מיהם הגנים והחלבונים שדרושים לכל שלב בהתמיינות תאים לתאי גזע עצביים ותאי עצב, כלומר להתפתחות המוח, ומהו השלב העוברי שבו מתפתחות מחלות גנטיות-עצביות. לדוגמה, כבר זיהינו אילו פגמים גנטיים (מוטציות) הקשורים לאוטיזם ולמיקרוצפליה מתבטאים כבר בתאי גזע עצביים, עוד לפני יצירת תאי העצב עצמם. בנוסף, הראינו כי 20% מהמחלות שפוגעות בגדילת העובר מתחילות כבר בשבוע הראשון של ההיריון. באמצעות שיטות המחקר הללו והשימוש בתאים העובריים, אנחנו יכולים לבחון מתי כל המחלות הגנטיות-עצביות מתחילות להתבטא ולנסות לזהות תרופות שמתאימות לפגם הגנטי שהוביל להן”.