סיקור מקיף

מערכת העצבים

גלולת כושר גופני. קרדיט: אתר הידען באמצעות DALEE

‘גלולת אימון’ חדשה יכולה לגרום ליתרונות כושר ללא אימון

  • אין תגובות
חוקרים מדווחים על תרכובות חדשות הנראות מסוגלות לחקות את הדחף הפיזי של אימון - לפחות בתאי מכרסמים. תגלית זו עשויה להוביל לדרך חדשה לטיפול בניוון שרירים ומצבים רפואיים אחרים באנשים, כולל אי ספיקת לב ומחלות ניווניות של מערכת העצבים
המולקולה שנושאת עימה בשורת התחדשות הינך נמצא כאן דף הבית > פרסומים > חדשות מדע בשפה ידידותית > יש חדש תחת העָצָב שתף תגיות מיכאל פיינזילברמייק פיינזילברנוירוביולוגיה מולקולריתמדעים ביומולקולרייםמערכת העצביםתאי עצבתקשורת בין תאי עצב כמו שממיות המגדלות מחדש את זנבן, גם שלוחות תאי העצב במערכת העצבים ההיקפית יודעות להתחדש לאחר פציעה. למרבה הצער, לתאי העצב של מערכת העצבים המרכזית, קרי המוח וחוט השדרה, יש יכולת התחדשות מוגבלת הרבה יותר. בהתאם, מחלות המובילות להתנוונות ולמוות של תאי עצב במוח, כמו אלצהיימר, פרקינסון ו-ALS, הינן בלתי-הפיכות וחשוכות מרפא. מה מעניק דווקא למערכת ההיקפית – זו המחברת את המוח וחוט השדרה לאיברי הגוף – יכולת התחדשות מוגברת? מחקר חדש של מדעני מכון ויצמן למדע חושף כי לחלבון, שעד כה נצפה אך ורק במהלך ההתפתחות העוברית, יש תפקיד מפתח בהתחדשות תאי עצב בוגרים של מערכת העצבים ההיקפית. כאשר תאים עובריים מתמיינים לתאים בוגרים, הרכב החלבונים שהם מייצרים משתנה. במקרה של תאי עצב, מקובל היה לחשוב שירידה ברמות של חלבון בשם PTBP1 בתאים עובריים, היא חלק מרכזי מהפיכתם לתאים בוגרים של מערכת העצבים. מחקרים קודמים אף הראו שעם השלמת תהליך ההתמיינות והפיכת התאים העובריים לתאי עצב בוגרים של מערכת העצבים המרכזית, ייצור החלבון נעצר כליל. ממצאים אלה הביאו בשנים האחרונות קבוצות מחקר לנסות לשחזר מהלך זה במעבדה: להוריד את רמות החלבון PTBP1 בתאים שאינם תאי עצב ובכך לייצר מהם תאי עצב בוגרים. התקווה הייתה שניתן יהיה ליישם שיטה זו בחולים עם מחלות עצביות ניווניות ולייצר בעבורם תאי עצב חדשים. מימין: ד"ר רינת נבו, ד"ר נטליה אוקלדניקוב, ד"ר אגוסטינה די פיזיו, פיליפ פרוינד, ד"ר אידה רישל, פרופ' מיכאל (מייק) פיינזילבר ופיירלואג'י די מתאו ואולם במחקר חדש, בהובלת החוקרת הבתר-דוקטוריאלית ד"ר סטפני אלבר והדוקטורנט פיירלואג'י די מתאו מקבוצת המחקר של פרופ' מיכאל (מייק) פיינזילבר במחלקות למדעים ביומולקולריים ולנוירוביולוגיה מולקולרית במכון, התגלה במפתיע כי חלבון ה-PTBP1 מתבטא לא רק בתאים עובריים שטרם עברו התמיינות, אלא גם בתאי עצב בוגרים – אמנם לא תאי עצב של מערכת העצבים המרכזית, אבל כן של זו ההיקפית. החוקרים גילו זאת לגמרי במקרה, בשעה שחקרו תהליכים בעצבי השת (העצב הסיאטי) של עכברים, עצבים היוצאים מעמוד השדרה ומגיעים עד לכף הרגל. הניסוי המקורי שביצעו החוקרים נועד לאתר מולקולות שמווסתות את קצב הייצור של חלבון אחר שנקרא KPNB1 – "קרון דואר" – האחראי לנשיאת מרבית המסרים המועברים מהשלוחות המרוחקות של תאי העצב אל גרעין התא. בין יתר תפקידיו, אחראי חלבון ה-KPNB1 לאותת לגרעין התא ששלוחה עצבית נפצעת, כדי שהתא יוכל לחדש אותה. אלא שלפני שקרון הדואר יוכל לצאת לדרכו ולשאת מסרים מהשלוחות לגרעין, נדרש התא לשגר מולקולות אר-אן-אי שליח המכילות את ה"מתכון" לייצורו של קרון הדואר בנתיב הנגדי (מהגרעין לשלוחות). בדרך או בעת ההגעה ליעד, מולקולות אחרות עשויות להיקשר לשליח, לעכב או לזרז אותו ובכך לבקר את קצב הייצור של קרון הדואר. התגלית המפתיעה במחקר החדש הייתה כי לא זו בלבד ש-PTBP1 נכח בתאים הבוגרים, אלא הוא גם נקשר היטב לאר-אן-אי שליח של קרון הדואר. אבל האם וכיצד הוא משפיע על ייצורו ועל התחדשות תאי העצב? "עשרות מיליוני בני-אדם ברחבי העולם סובלים ממחלות המביאות להתנוונות ולמוות של תאי העצב במוח. על מנת להבין מדוע נכשלת מערכת העצבים המרכזית בניסיונה להתחדש לאחר פגיעה, עלינו להבין תחילה כיצד מצליחה בכך מערכת העצבים ההיקפית" כדי להשיב על שאלה זו, עקבו המדענים אחר תגובתם של תאי העצב לפציעה והבחינו כי לאחר שלושה ימים רמות ה-PTBP1 בתא החלו לעלות ובתוך שבוע הן הגיעו לרמות שיא. עם העלייה ברמות PTBP1 הבחינו החוקרים כי שלוחות תאי העצב מתחילות להתחדש. ריצוף מולקולות האר-אן-אי שליח שנקשרו ל-PTBP1 לאחר הפציעה גילה כי החלבון נקשר לא רק למולקולות האר-אן-אי של קרון הדואר, אלא גם לחלבונים אחרים הממלאים תפקיד בהתחדשות העצבית. ד"ר סטפני אלבר כדי להמשיך לחקור את פעילותו של PTBP1 בתאים בוגרים, העלימו אותו החוקרים מהתאים באמצעות הנדסה גנטית, והראו כי בעקבות כך נפגעה ההתחדשות של תאי עצב מסוג "קולטני אזעקה" – תאים שתפקידם לשדר תחושת כאב בתגובה לגירוי מזיק שעלול לפגוע ברקמה. המדענים בחנו גם האם להשתקת הגן יש השפעות נוספות וגילו כי היא העלתה את הרגישות לגירויים מכניים ולחום. בניסיון להעמיק את ההבנה כיצד משפיע PTBP1 על התחדשות תאי העצב, בחנו החוקרים האם הוא משפיע גם על חלבון נוסף, RHOA – "מתג בקרה" חשוב בתהליך ההתמיינות וההתחדשות של תאי העצב. כשחלבון ה-RHOA מיוצר ברמות גבוהות, הוא משמש מעין מתג כיבוי המעכב את גדילת התאים. החוקרים גילו כי PTBP1 מדכא את הייצור של מתג הבקרה בשלוחות של תאי העצב ובכך מאפשר את צמיחתן והתחדשותן. שורת ממצאים אלה מחזקת את האפשרות שהייצור של PTBP1 בתאי עצב היקפיים הוא שמאפשר את התחדשותם היעילה, בשונה ממערכת העצבים המרכזית. תאי עצב חישתיים של מערכת העצבים ההיקפית בתרבית. לאחר פציעה (טור ימני) תאי העצב שמבטאים את החלבון PTBP1 (שורה עליונה) מצמיחים מחדש את שלוחותיהם בצורה טובה בהרבה מאשר תאי עצב עם ביטוי מופחת של PTBP1 (שורה תחתונה)

יש חדש תחת העָצָב

המולקולה שנושאת עימה בשורת התחדשות
פרופ' מיכל שוורץ. צילום: דוברות מכון ויצמן

פרופ’ מיכל שוורץ ממכון ויצמן זכתה בפרס ישראל על מחקר הקשר בין מערכת החיסון למערכת העצבים

  • 3 תגובות
פרופ' שוורץ קראה תיגר על המוסכמה לפיה תאי עצב אינם מתחדשים או משתקמים, וגילתה כי מערכת החיסון מטפלת גם בהם. היא גם חקרה את מחסום הדם-מוח וגילתה כי הוא מונע מתאי מערכת החיסון לסייע במקרים של פגיעה במוח כדוגמת אלצהיימר
יריעת הסיליקון כפי שהיא נראית לפני שעוטפים אותה סביב הלב או רקמת העצב. הצבעוניות שרואים נובעת מהפורוזיביות של פני השטח – ננו-חורים השוברים ובולעים את אורכי הגל השונים של האור באופן לא הומוגני, מה שגורם לצבעי הקשת השונים להופיע.צילום: מעבדתו של ד"ר חמי רוטנברג באדיבות דוברות הטכניון

חלון תרפויטי למערכת העצבים

  • אין תגובות
חומר חדש שפיתחו חוקרים בטכניון ובאוניברסיטת שיקגו צפוי לייעל טיפולים רפואיים ולהאיץ את השימוש באנרגיות מתחדשות
נוירונים. המחשה: depositphotos.com

תובנות חדשות על הקשרים בין תאי עצב במוח

ד"ר שי סבח מהפקולטה לרפואה באוניברסיטה העברית, ממובילי המחקר שפורסם ב-Neuron: "הדעה הרווחת הייתה שכל תא עצב מתפקד כישות עצמאית. לעומת זאת, אנחנו מבינים עכשיו, שכל אחת מהסינפסות (צמתים שדרכם עוברים אותות בין תאים) מתפקדת באופן עצמאי, כלומר בכל תא יש מאות או אלפי סינפסות עצמאיות
פרופ אורית שפי מהפקולטה להנדסה בבר אילן צילום חן דמארי

פרופ’ אורית שפי מבר אילן זכתה במענק של מיליון וחצי דולר

  • תגובה אחת
ארבע אוניברסיטאות מרחבי העולם משתפות פעולה במטרה לחקור את מערכת העצבים: מיפן, ארה"ב ואיטליה. פרופ' אורית שפי מהפקולטה להנדסה בבר אילן: "זכות גדולה להיבחר מתוך 700 מועמדים"
תמונת מיקרוסקופיה קונפוקלית של תאי עצב תחושתיים של מערכת העצבים ההיקפית בתרבית. באדיבות מכון ויצמן

גישה חדשה לפיתוח טיפול בכאבים כרוניים

  • תגובה אחת
הוכחה לכך שאפשר להשתמש בתרופות שאושרו כבר למטרות אחרות, לטיפול בסובלים מכאב כרוני. מכיוון שבטיחותן של תרכובות אלה הוכחה בבני-אדם, ניסויים קליניים לשימוש החדש אפשריים כבר בעתיד הקרוב
תמונת מיקרוסקופיה קונפוקלית של תאי עצב תחושתיים של מערכת העצבים ההיקפית בתרבית (התאים ושלוחותיהם מסומנים באדום). ניתן לראות בתאי העצב שילוב צבעים (כחול-אדום-ירוק) הנוצר כתוצאה מסימון גרעיני התאים בכחול וסימון גורם השעתוק c-Fos בירוק. המדענים גילו כי c-Fos מוכנס לגרעינים באמצעות אימפורטין אלפא-3 (הסימונים בכחול מסביב – גרעיני תאים מסוגים אחרים הנמצאים אף הם בתרבית)

גישה חדשה לפיתוח טיפול בכאבים כרוניים

  • 3 תגובות
לראשונה תועד המנגנון אשר יוצר פולס חשמלי בתא עצב. פרופ' איגור שפירו, האוני' העברית

לראשונה תועד המנגנון אשר יוצר פולס חשמלי בתא עצב

  • 3 תגובות
אצבעות מקומטות. צילום: Brenderous, ויקימדיה

דברים שיורמים יודעים: למה אצבעות מתקמטות במים?

  • תגובה אחת
אוטיזם. איור: shutterstock

חיי החברה של תאי העצב

  • תגובה אחת
מחסום הדם-מוח. צילום: Ben Brahim Mohammed via Wikimedia Commons

חוקרים גידלו מחסום דם מוח אנושי מחוץ לגוף, באופן המאפשר לחזות חדירת תרופות אל המוח בהתאמה אישית  

  • 3 תגובות
צמיחה מחדש של שלוחות תאי עצב המוקפות בתאי גְלִייָה (גרעיני התאים מסומנים בכחול), בעצב השת של עכבר, שבעה ימים לאחר פציעה (למעלה) ו-25 ימים לאחריה (למטה). בעכברים ללא Silc1 (טור שמאלי), השיקום פחות עוצמתי – שלוחות תאי העצב שצמחו מחדש (אדום) קצרות יותר מאשר בעכברים בעלי עותק Silc1 פעיל. צולם באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי

גן המשחק תפקיד מכריע בתיקון תאי עצב

  • אין תגובות
בעכברים מהונדסים גנטית, שחסרים את החלבון אימפורטין אלפא-5 (מימין), מולקולת ה-MeCP2 (באדום) המשפיעה על התנהגות חרדתית, נשארת מחוץ לגרעין (בכחול) של תאי העצב במוח, ולא חודרת לתוכו כמו בעכברים רגילים (משמאל). עיבוד ממוחשב של תמונה אשר צולמה באמצעות מיקרוסקופ קונפוקלי. מכון ויצמן

אין כניסה לחרדה

  • אין תגובות
סריקת MRI של חולה ב-ALS. מקור: Frank Gaillard, Wikimedia.

תרופות חדשות למחלת ALS בדרך למבדקים קליניים

  • אין תגובות
מבט כללי על סיבי עצב הנמתחים מתאים בקדמת מוח של עכבר מדגים את היתרונות של שיטת ההידרוג'ל שמאפשרת לחוקרים לעקוב אחר החיווט העצבי המורכב. מקור: מעבדת דיסרות', אוניברסיטת סטנפורד.

מבט אל תוך המוח השקוף

  • אין תגובות
תאי עצב של עובר של עכבר שגודלו בצלחת פטרי. האקסונים, שלוחותיהם של תאי העצב, הם השלוחות הירוקות בתמונה. מקור: NIH.

קצת פחות, קצת יותר

  • אין תגובות
הדמייה של אונות המוח האנושי. מקור: ויקימדיה / Allan Ajifo.

נגיפים פורצים למוח

  • אין תגובות
התפתחות מערכת העצבים בעובר

סדנה לעצבים

  • אין תגובות
מערכת העצבים הסימפטתיים והפאראסימפטתיים. מתוך ויקיפדיה

מדוע פריצה למערכת העצבים יכולה להיות הטיפול הרפואי הגדול הבא?

  • אין תגובות
טלה מגרד את גבו על גזע עץ. צילום: shutterstock

עקצוץ, גירוד וחוזר חלילה / אנדראה אלפנסו

  • תגובה אחת
מערכת העצבים. איור: shutterstock

לבצע “האקינג” למערכת העצבים

  • 8 תגובות
פגיעות בעמוד השדרה. איור: shutterstock

תרופה שעשויה לשקם פגיעות חוט שדרה

  • 2 תגובות
לזלי בו, קטוע שתי ידיים שהצליח להפעיל לראשונה שתי זרועות רובוטיות בו זנמית. צילום: אוניברסיטת ג'ונס הופקינס

בזרועות נטויות – חוקרים הצליחו לאפשר לקטוע שתי ידיים להפעיל ידיים ביוניות

  • 4 תגובות

זרוע תותבת ראשונה המתחברת ישירות לגוף ומספקת חוש מישוש

  • 3 תגובות
לוגו אתר הידען
חיפוש