מנגנון חדש להתפתחות אלצהיימר ופרקינסון

חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב איתרו גורם נמצא בגנים האחראים על הגנת הגוף מפני נזקי חמצן

חוקרים מהפקולטה למדעי הבריאות באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, בראשותו של פרופ’ סטס אנגל מהמחלקה לביוכימיה ופרמקולוגיה קלינית, מצביעים על גורם ההתפתחות של מחלות מערכת העצבים ניווניות כגון אלצהיימר ופרקינסון, שלא היה מוכר עד כה. הגורם נמצא בגנים האחראים על הגנת הגוף מפני נזקי חמצן.

במחלות ניווניות של מערכת העצבים, כגון אלצהיימר, פרקינסון או ALS, התסמינים הנוירולוגים מופיעים באופן הדרגתי ומחמירים במשך הזמן. שכיחות המחלות באוכלוסייה גדלה ככל שתוחלת החיים הולכת ומתארכת. מחלת אלצהיימר היא הגורם המרכזי לדמנציה בגיל מבוגר, מחלת פרקינסון תוקפת את מערכת התנועה, ואחד ממאפייניה הוא רעד והפרעות בתנועתיות, כאשר ALS גורמת לנוון שרירים, שיתוק ומוות.

במחקר שפורסם בכתב עת מדעי בינלאומי יוקרתי Redox Biology חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב מציעים דרך חדשה ולא קונבנציונלית להסתכלות על המחלות ניוון עצבים.

פגיעה במנגנון נטרול הרעלנים

בני אדם ובעלי חיים משתמשים בחמצן לצורך הפקת אנרגיה מתרכובות מזון. בתהליך זה נוצרים רעלנים מסוג ‘נגזרות חמצן פעילות’. מערכת העצבים מייצרת כמות גדולה במיוחד של רעלנים אלה בשל צריכת חמצן גדולה. אם לא מנוטרלים במהירה, חומרים אלו פוגעים במולקולת שונות שבסביבתם, כגון דנ”א, חלבונים ושומנים. תאי מערכת העצבים נתונים לסכנה מוגברת לפגיעה על ידי נגזרות החמצן הפעילות משאר תאי הגוף.

על מנת לשרוד בסביבה מוצפת רעלנים, מערכת העצבים הצטיידה במנגנונים ייחודיים יעילים במיוחד להתמודדות עם הנגזרות החמצן הפעילות. החוקרים מהפקולטה למדעי הבריאות באוניברסיטת בן-גוריון בנגב זיהו קיומה של שכבת הגנה נוספת הייחודית למערכת העצבים האנושית לטיפול בנגזרות החמצן הפעילות שאינה קיימת בבעלי חיים ירודים.

“ההגנה העודפת הזאת”, אומר פרופ’ סטס אנגל, “מאפשרת למוח אנושי לבצע פעילויות מורכבות ומגוונות, תוך צריכת כמויות עצומות של חמצן ללא חשש להרעלה עצמית – המצב שניתן להגדירו כהתאמה מושלמת או התאמת-יתר לתנאי שגרה”.

אולם, נקודת התורפה של כל מערכת עם התאמת-יתר לתנאים שכיחים וחזויים היא אובדן גמישות ושבירות בתנאים שאינם בשגרה או בלתי צפויים. מחלות ניוון עצבים מהוות ביטוי לשבירות הנחשפת של מערכת העצבים. כלומר, איתור נקודות השבירות של מערכת העצבים מהווה תנאי הכרחי להבנת המנגנונים המובילים למחלות ניוון עצבים ופיתוח אסטרטגיות להתמודדות עימם.

החוקרים  איתרו נתון המצביע על מערכת בקרת איכות החלבונים כנקודת שבירות של מערכת העצבים האנושית. מחלות ניוון עצבים הן ביטוי לשבירות מערכת העצבים האנושית שבמהלך ההתפתחות איבדה את גמישותה ואינה מסוגלת להתמודד עם הפרעות לא שגרתיות. ההפרעה שאליה מערכת העצבים האנושית אינה מתורגלת כראוי היא תוחלת חיים גבוהה. לפיכך, כאשר יכולת הגוף להתחדשות עצמית פוחתת, הסיכוי לחשיפתה של נקודת השבירות של מערכת העצבים עולה. אחת ההפרעות שאינן בשגרה, שאליה מערכת העצבים האנושית אינה מתורגלת, היא תוחלת חיים ארוכה. תפקוד תקין של מערכת בקרת איכות החלבונים תלוי ביכולת של הגוף להתחדשות עצמית. עם הגיל, כושר התחדשות עצמית של הגוף יורד וכך נחשף האופי השברירי של מערכת העצבים, שבא לידי ביטוי בשכיחות גבוהה של מחלות ניוון עצבים.

“מחלות ניווניות של מערכת העצבים הן תוצר לוואי של התאמת-יתר של מערכת העצבים האנושית להימצאות באטמוספרת חמצן ושל התמודדות עם נגזרות החמצן הפעילות. הנטייה לפתח מחלות ניוון עצבים חרוטה בגנים אנושיים, כאשר תוחלת החיים הגבוהה מגדילה את הסיכוי ללקות בהן. התובנה הזאת מובילה למסקנה שטיפולים יעילים למחלות ניווניות של מערכת העצבים צפויים להתבסס בעיקר על אסטרטגיות מניעתיות המכוונות לחיזוק נקודות השבירות של מערכת העצבים. המחקר הנוכחי עשוי לשמש בתור קו מנחה לפיתוח האסטרטגיות האלה”, סיכם  פרופ’ אנגל.

מצ”ב קישור לצילום פרופ’ סטס אנגל. צילום: Nachiyappan (Nachi) Venkatachalam: