על קשת ההפרעות שגורם פגם בגן אחד
מחלות רשתית תורשתיות הן תת-סוג של מחלות תורשתיות של העין. הן נגרמות ממוטציות (שינויים גנטיים) בגנים שונים שעוברות בתורשה ועלולות לפגוע קשה בראייה, עד כדי עיוורון. ברשתית העין מצויים תאים מסוג קולטני אור, שקולטים את קרני האור שאנו נחשפים אליהן. כך מתקבלת על הרשתית תמונה חדה שמועברת למוח. מחלות הרשתית התורשתיות גורמות למוות של קולטני האור ובכך פוגעות בראייה.
מה השאלה?
כיצד שאלה מחקרית אחת עשויה, במפתיע, להתרחב לכיוונים לא צפויים?
פרופ’ תמר בן יוסף, גנטיקאית מהפקולטה לרפואה בטכניון, חוקרת מחלות תורשתיות של העין ובפרט של הרשתית, ובמחקריה גילתה מוטציות רבות שגורמות להן. “כשאנחנו מגלים פגיעה בגן שחיוני לתפקוד הרשתית”, היא אומרת, “אנחנו קודם כל בודקים מה תפקידו המקורי, כדי להבין כיצד נגרמת המחלה. מטרתנו לקדם את חקר המחלות הללו ולפתח עבורן טיפולים כיוון שכיום רובן חסרות מרפא. לשם כך גם הקמנו יחד עם עוד חוקרים ורופאים את הקונסורציום הישראלי למחלות רשתית תורשתיות”. מימין: תא זרע של עכבר בריא
משמאל: תוצר (חלבון) הגן SCAPER (צבוע באדום). הצילום מראה ש-SCAPER ממוקם בראשו של תא הזרע, כולל בגרעין
אחת המוטציות שגילו פרופ’ בן יוסף וצוותה היא בגן ששמו SCAPER. הם חקרו משפחה ערבית מצפון הארץ שבה היו נישואי קרובים ושתי בנות לקו במוגבלות שכלית התפתחותית, וברטיניטיס פיגמנטוזה – אחת ממחלות הרשתית התורשתיות הנפוצות ביותר. ניתוח גנטי של נתוני המשפחה הוביל לזיהוי המוטציה (במקביל זיהו חוקרים מספרד מוטציות נוספות בגן זה אצל אנשים עם ניוון רשתית ומוגבלות שכלית התפתחותית). במקור זוהה הגן SCAPER כגן המקודד (מתורגם) לחלבון שמשתתף בבקרה על מחזור התא – חלוקה והתרבות של תאים – אך ברשתית הבוגרת התאים לא מתחלקים ולכן לא ברור מה תפקידו שם. לפיכך, במחקר הנוכחי, שזכה במענק מחקר מהקרן הלאומית למדע, ביקש הצוות לבדוק מה קורה כאשר נוצרת בגן מוטציה; כיצד היא הורסת את תאי הרשתית והמוח וכך נגרמים – כתוצאה מהמוטציה – רטיניטיס פיגמנטוזה ומוגבלות שכלית התפתחותית? מחקר זה בוצע בפקולטה לרפואה בטכניון על ידי ד”ר יסמין טאטור במסגרת עבודת הדוקטורט שלה, בהדרכת פרופ’ בן יוסף, ובעזרת פרופ’ רות שלגי וד”ר הדס בר יוסף מהפקולטה לרפואה באוניברסיטת תל אביב.
החוקרות התכוונו לבחון תאי רשתית ומוח של עכברים (זכרים ונקבות) עם מוטציה ב-SCAPER. כאשר ניסו להרבות אותם כדי להגדיל את מספרם, הדבר לא צלח. לכן הוציאו את אשכיהם של הזכרים וגילו שהם קטנים, מנוונים וריקים. כלומר, תאי הנבט שבהם, שאמורים להתחלק ולייצר תאי זרע – מתו. זאת, בשל הפגיעה בגן, שכאמור אחראי לחלוקה ולהתרבות של תאים. כאשר זיווגו את הנקבות עם זכרים בריאים, הן אמנם נכנסו להיריון אך המליטו מעט מאוד גורים, יחסית לנקבות בריאות. החוקרות ניתחו בשיטות מולקולריות את תאי השחלה שלהן, וגילו שזקיקים רבים מתים ולכן אין ייצור מספק של ביציות בשלות להפריה.
החוקרות זיהו במפתיע כי מוטציה מסוימת יכולה לפגוע גם בפוריות ולא רק ברשתית ובמוח. לאחר מכן קיבלו חיזוק לממצא זה באמצעות מחקרים נוספים שנעשו בארץ, שבהם נמצא כי גברים עם המוטציה סובלים מפגיעה ברשתית, ממוגבלות שכלית התפתחותית – ומעקרות.
במילים אחרות, החוקרות זיהו במפתיע כי מוטציה בגן SCAPER יכולה לפגוע גם בפוריות ולא רק ברשתית ובמוח. לאחר מכן קיבלו חיזוק לממצא זה באמצעות מחקרים נוספים שנעשו בארץ, שבהם נמצא כי גברים עם המוטציה סובלים מפגיעה ברשתית, ממוגבלות שכלית התפתחותית – ומעקרות. “אנחנו עדיין לא יודעים אם שלוש המערכות – מוח, רשתית ואיברי המין – נפגעות אצל כל נשא של המוטציה”, אומר פרופ’ בן יוסף. “ייתכנו חולים שאצלם המוטציה תפגע רק בחלק מהמערכות הללו. אין לדעת, המחקר עדיין נמשך. אני חוקרת מחלות רשתית, מעולם לא חקרתי פוריות. בזכות מחקר זה נפתח בפניי חלון חדש – מעורבות מפתיעה של SCAPER במערכת הפוריות הזכרית והנקבית. נכון ששאלתנו המקורית לא נענתה עדיין, אבל התוצאה המחקרית הלא צפויה הייתה מרתקת. היא דרשה ממני ללמוד מערכת חדשה. בנוסף, היא נותנת לחוקרי פוריות מידע נוסף, עוד גורם סיכון להתמקד בו”.
החיים עצמם:
תמר בן יוסף
פרופ’ תמר בן יוסף, 51, היא אמא לילד בן 12 ומתגוררת בחיפה. “הגעתי לעיר הזאת לפני 17 שנה”, היא אומרת, “בעקבות המעבר לטכניון – והתאהבתי בה. הדו-קיום פה הוא מציאות יומיומית ולא רק סיסמה. סטודנטים ועמיתים ערבים נמנים עם חבריי הקרובים ביותר”.
עוד בנושא באתר הידען:
