מחקר חדש שנעשה במכון ויצמן בעזרת שיטות MRI מתקדמות סיפק לראשונה, ברמת פירוט שהוגדרה בידי החוקרים כחסרת תקדים, תיעוד על אופן זרימת נוזלים בשליה. עד כה, השיטות המקובלות לא איפשרו לעקוב אחר הפרעות שונות המתרחשות במנגנון מורכב זה. דיווח על המחקר, שנעשה במודל עכבר, פורסם ב"רשומות האקדמיה האמריקנית למדעים" (PNAS ).

פרופסור מיכל נאמן (צילום: "מכון ויצמן")

פרופסור מיכל נאמן (צילום: "מכון ויצמן")

העבודה היא פרי שיתוף פעולה בין מעבדתה של פרופסור מיכל נאמן, מהמחלקה לבקרה ביולוגית במכון ויצמן, לבין מעבדתו של פרופסור לוסיו פרידמן, מהמחלקה לפיסיקה כימית. בנוסף לתלמידי מחקר של שניהם, השתתפו במחקר גם ד"ר טל רז מהמחלקה לבקרה ביולוגית, ד"ר פטר בנדל מהמחלקה לתשתיות למחקר כימי ופרופסור ג'ואל ריצ'רד גרבו מאוניברסיטת וושינגטון שבסנט-לואיס, ארה"ב.

סוגיית הנוזלים בשליה מעסיקה רופאים (וגם חוקרים רבים) בתחום המיילדות ורפואת האם והעובר. התינוק שברחם תלוי לחלוטין בקשר הדם עם אמו. מים, חומרי מזון וחמצן המוזרמים אליו ממערכת הדם של האם ודרך השליה חיוניים להישרדותו ולהתפתחותו. שיבוש בזרימה עלול לגרום למצוקה אצל העובר.

עד כה, לא פותחה דרך יעילה לגלות את השיבוש או סימנים אחרים של המצוקה עוד בשלביה המוקדמים. בדיקות האולטרה-סאונד, המתבצעות באופן שגרתי במהלך ההיריון, יכולות להראות כי העובר קטן מדי לגילו, אך הן אינן מראות אם הגודל נובע ממצוקה.

פרופ' לוסויו פרידמן (צילום: "מכון ויצמן")

פרופ' לוסויו פרידמן (צילום: "מכון ויצמן")

דימות תהודה מגנטית (MRI) - בדיקה הנחשבת לבלתי מזיקה להריון - היתה יכולה באופן עקרוני לגלות מצוקה הנובעת מבעיות זרימה בתוך השליה, אלא ששיטות ה-MRI המקובלות אינן מתאימות למטרה זאת עקב הפרעות שונות.

מובילי המחקר הסבירו: "אחד הגורמים להפרעות במדידה הוא התנועה המתמדת הקיימת בתוך השליה ובסביבתה, הנובעת מתנועותיו של העובר, מפעימות לבו ומנשימות האם. יתר על כן: השליה מורכבת מרקמות מגוונות מבחינת המבנה והצפיפות. הן משבשות את מדידת זרימת הנוזלים. בנוסף לכך, באמצעות בדיקת MRI סטנדרטית אי-אפשר להבדיל בין כלי הדם של האם לאלו של העובר. הם משולבים ביניהם במבוך סבוך.

"בחקר הנושא הזה קיים קושי נוסף: בעכברים, בהם נהוג לבצע מחקרים כאלו, השליה קטנה מאוד, פחות מגודלו של מטבע של שקל אחד. חלק מכלי הדם בעוברים הם בגודל של כתריסר מיקרונים, פחות מרוחב שערת אדם דקיקה במיוחד".

במחקר החדש, שנעשה על מודל עכבר, זוהו לראשונה שלושה סוגים שונים של מבנים המכילים נוזלים הקיימים בשליה: כלי הדם של האם, המכילים כשני שלישים מהדם הזורם בשליה; כלי הדם של העובר, המכילים כרבע מהזרם; ותאים עובריים שחדרו לכלי הדם של האם ושדרכם נעשה חילוף הנוזלים בין האם לעובר. עוד נתגלה, כי בכלי הדם של האם זורם הדם באמצעות פעפוע (דיפוזיה), בעוד שבכלי הדם של העובר מונעת הזרימה מפעילות השאיבה של לב העובר. זרימה זאת מהירה הרבה יותר, וכנראה מותאמת לצרכי העובר. בתאים שחדרו לכלי הדם של האם, מאופיינת הזרימה בדפוס ביניים. מניעים אותה תהליכי הפעפוע והשאיבה גם יחד.

כלי הדם בשלייה (איור: "מכון ויצמן")

כלי הדם בשלייה (איור: "מכון ויצמן")

"גילוי ממצאים אלו", ציינו עורכי המחקר, "התאפשר בזכות שילובן של שתי שיטות MRI מתוחכמות: מעקב אחר הפעפוע של נוזלים וזיהוי מבנים בשליה בעזרת הזרקת חומר ניגוד. יישום שיטות אלו הצליח במידה רבה הודות לשימוש בתוכנית הסריקה החדשנית "SPEN", שפותחה במכון ויצמן ומבוססת על קידוד האותות בזמן ובמרחב. תכונותיה המיוחדות של שיטת ה-SPEN – שהיא מהירה ביותר ומאפשרת קידוד נפרד של אותות מחומרים שונים, כמו אוויר ושומן – הן שאפשרו למדענים להתגבר על ההפרעות הנוצרות במדידה, כאמור בעקבות התנועות והרב-גוניות של הרקמות שבשליה".

"גישה משולבת זאת", הוסיפו החוקרים, "במידה שתותאם לשימוש בטוח ואמין בבני אדם, תוכל לאפשר מעקב בלתי-פולשני לגילוי מצוקת העובר הנובעת משיבושים בזרימת הנוזלים בשליה. עשוי להיות לכך ערך רב, במיוחד כאשר יש צורך בקבלת החלטות קליניות מהירות בשאלות הנוגעות, לדוגמא, להאצת הלידה, כאשר יש חשש למצוקת העובר עקב גודלו הקטן או בסיבוכים של הריון כגון רעלת הריון".

לקריאת הדיווח המלא על המחקר לחצו כאן