העכברים לא קפאו במקומם בהישמע הצליל המקושר עם האירוע הטראומטי
מרית סלוין, הארץ, וואלה!
תא עצב (הכתמים האדומים הם החלבון אצטיל כולין אסטרז שמופרש במצבי עקה). העכברים שטופלו הגיבו כמו עכברים שלא עברו טראומה. תצלום: אייל שורק
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/memoryprotein.html
השאלה “מה עשית בזמן שיצחק רבין נרצח” או “איפה היית ב-11 בספטמבר 2001” זוכה לתשובה מיידית מכל אחד. הסיבה לכך היא שהמוח מצויד במנגנון מיוחד המאפשר לזכור את האירועים הסמוכים לאירועים הטראומטיים בעוצמה רבה מהרגיל. המנגנון הזה מצוי גם בבעלי חיים, והוא מאפשר להם לזכור מצבים טראומטיים שנקלעו אליהם בעבר ולהגיב במהירות כשהם נתקלים בהם שוב, וכך לשפר את סיכויי ההישרדות שלהם.
אלא שהגברת הזיכרונות הטראומטיים גובה לעתים מחיר יקר. בעקבות אירועים טראומטיים אנשים רבים סובלים מתסמונת פוסט-טראומטית, הבאה לביטוי בתקופות ממושכות של דיכאון, בחוסר מנוחה, ברגישות קיצונית ובירידה בתפקודים קוגניטיוויים. אין היום טיפול שיכול לבטל את התסמונת הפוסט-טראומטית, והלוקים בה אינם יכולים להשתחרר מהחוויה הרודפת אותם.
לעתים די בצפירת מכונית כדי להחזיר אותם לקרב או לאירוע טרור שחוו.
כיצד מתורגמים אירועים נפשיים חד-פעמיים לשינויים עצביים המתמידים לאורך זמן? בשנות התשעים של המאה העשרים גילו חוקרים שאירועים נפשיים משפיעים על דגם הביטוי של גנים מסוימים. במצבי עקה גורמים גנים אלה ליצירת חלבונים השונים מאלה המיוצרים במצב התקין. חלק מהחלבונים הללו ממשיכים להיווצר הרבה אחרי שמצב העקה מסתיים.
לפני כחמש שנים גילה צוות חוקרים במעבדה של פרופ' חרמונה שורק מהמכון למדעי החיים באוניברסיטה העברית, שהגן המקודד לחלבון בשם אצטיל כולין אסטרז מביא בתנאי עקה ליצירת גרסה שונה של החלבון. אצטיל כולין אסטרז משתתף בתהליך העברת האותות במסלול תקשורת עצבי במוח: בעת העברת האות מופרש השליח העצבי אצטיל-כולין מקצה השלוחה של תא העצב אל המרווח שבינו לבין תא עצב שני (סינפסה) ופירוקו מביא לסיום העברת האות. האנזים אצטיל כולין אסטרז אחראי על פירוק האצטיל כולין בסינפסה, ובכך הוא מווסת את העברת האותות העצביים במוח.
האם אצטיל כולין אסטרז מעורב בקיבוע הזיכרון הטראומטי? את השאלה הזאת בדק באחרונה צוות מחקר בראשות שורק, שבו השתתפו הסטודנטית לדוקטורט נעה פרחי, ד”ר בנימין הוכנר והחוקר הגרמני תומס בלאנק ממכון מקס פלאנק לרפואה ניסויית בגטינגן. “ממחקרים קודמים שלנו אנחנו יודעים שבמצבים טראומטיים פעילותו של הגן המקודד לחלבון אצטיל כולין אסטרז מועצמת, ומאותו גן נוצר חלבון שונה מזה שנוצר בתנאים נורמליים. במקביל מועצמת גם התגובה החשמלית של תאי העצב במוח”, אומרת שורק. “יש בידינו כיום כלים המאפשרים לדכא את הייצור של החלבון החדש ובצורה זו לבדוק אם הוא זה שאחראי על קיבוע הזיכרון הטראומטי. אם אכן כך, ייתכן שיהיה אפשר לפתח טיפול שידכא זיכרונות טראומטיים”.
השיטה המאפשרת את הבדיקה הזאת נקראת “אנטי-סנס ד-נ-א”. בשיטה זו בונים מולקולה קטנה (מולקולת “אנטי-סנס”) הנדבקת למקטע קטן על גבי מולקולת ר-נ-א. הדבקת מולקולת האנטי-סנס גורמת לפירוק הר-נ-א ולפיכך מונעת את יצירת החלבון. צוות המחקר יצר מולקולת “אנטי-סנס” המונעת את יצירת גרסת החלבון אצטיל כולין אסטרז הנוצרת במצבי עקה, אך אינה מתערבת בפעילות החלבון התקין. הם בדקו את השפעת פעילותה של המולקולה על עכברים שהוכנסו לעקה.
העכברים הגיבו למצב העקה בחרדה וקפאו על מקומם. בהמשך, כאשר היו נתונים עדיין בעקה, השמיעו לעכברים צליל מסוים והם למדו לקשר בין הצליל הזה לבין מצב העקה. לאחר מכן, כאשר העכברים כבר לא היו בעקה, השמיעו להם שוב את אותו צליל. בדומה לבני אדם, העכברים קפאו על מקומם מיד עם הישמע הצליל, אף שלא היו שרויים בעקה. “מצב העקה שהיה מלווה בצליל נחרת היטב בזיכרון הטראומטי של עכברים, וכאשר הם נתקלו בצליל שוב, הם נזכרו במהירות במצב הטראומטי והגיבו בקפיאה על מקומם”, אומרת שורק. במקביל לבדיקת ההתנהגות בדקו החוקרים גם מדדים פיסיולוגיים. הם מצאו שהפעילות החשמלית של תאי העצב במוח הוגברה ושהחלבון תלוי העקה הצטבר במוחם של העכברים שהושמו בתנאי עקה.
בקבוצה אחרת של עכברים טיפלו החוקרים במולקולת האנטי-סנס שיצרו. המולקולה חסמה את יצירתה של גירסת החלבון אצטיל כולין אסטרז הנוצרת במצבי עקה. “העכברים קיבלו את התרופה לפני שהוכנסו למצב העקה, כך שאם אכן נוצר החלבון הזה בתגובה לטראומה, הוא נחסם מיד בשל הדבקת מולקולת האנטי סנס לר-נ-א המעורב ביצירתו”, אומרת שורק.
גם לעכברים שטופלו בתרופת האנטי-סנס הושמע צליל מיד לאחר שהוכנסו למצב עקה. אבל כאשר הושמע להם הצליל בשנית הם לא קפאו על מקומם. תגובתם היתה דומה לתגובה של עכברים שלא חוו טראומה. בדיקות נוספות הראו שהחלבון אצטיל כולין אסטרז בגירסתו תלוית העקה לא הצטבר אצלם במוח ותאי העצב במוח לא הגבירו את פעילותם החשמלית כפי שקרה בקבוצה הקודמת.
“בניסויים שערכנו נוכחנו לדעת שאחרי מצבי עקה החיה מזהה במהירות מקרה נוסף של אותה סיטואציה פוגענית”, אומרת פרחי, “הזיהוי הזה תלוי ביצירתו המוגברת של החלבון אצטיל כולין אסטרז תלוי העקה. הייצור המוגבר של החלבון הזה מביא גם להגברת הפעילות החשמלית של התאים במוח באזור המעורב בזיכרון הקרוי היפוקמפוס. יש הרבה גנים המעורבים בתגובה לעקה, אבל נראה שהאפקט שהטראומה יוצרת בזיכרון תלוי בגן האחראי על ייצור החלבון המיוחד הזה. העובדה שיש לנו גן יעד אחד אומרת שאפשר לחשוב על פיתוח תרופות שימנעו את התסמונת הפוסט-טראומטית הקשה. אבל לפני כן עלינו לבדוק אם למולקולת האנטי-סנס יש גם אפקט טיפולי ולא רק אפקט מניעתי. במקביל יש צורך לבדוק אם אצטיל כולין אסטרז שונה נוצר בתנאי עקה גם בבני אדם, וזאת כבר התחלנו לעשות”.
המחקר, שנערך בתמיכת הקרן הלאומית למדע, התפרסם בשבוע שעבר בכתב העת “Molecular Psychiatry”. חברת “יישום” של האוניברסיטה העברית חתמה על הסכם עם חברת הסטארט-אפ הישראלית “אסטר נוירוסאיינס” לפיתוח תרופה ממולקולת האנטי-סנס שפיתח הצוות, שתשמש אולי בעתיד לטיפול בתסמונת הפוסט-טראומטית.
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~727625643~~~238&SiteName=hayadan
