כיבוי החלבון משפר את זכרון החיות
עיבוד: גילת סיימון
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/alzheimer180705.html
בעכברים הלוקים באובדן זיכרון חל היפוך במצבם, תגלית שעשויה לעזור בליטוש המחקר לתרופה למחלת אלצהיימר ומחלות נוספות של דמנציה (שיטיון).
המחקר מסייע גם בהבהרת הגורם לדמנציה, כך שניתן יהיה להתמקד יותר במחקרים העוסקים בתרופות למחלה.
ידוע שלמוחותיהם של אנשים הלוקים במחלת אלצהיימר או במחלות וצורות אחרות של דמנציה (יש כחמישים מחלות כאלה) יש כמה תכונות אופייניות, כולל צרורות סיבים מבולגנים בתאי העצב, הקרויים סבכים נאורופיברילאריים. אולם עד כה לא היה ברור האם קשרירים וסבכים אלה הם הגורם או אחד הסימפטומים לדמנציה.
במחקר נבדקו עכברים שהונדסו גנטית לייצר ייצור יתר משמעותי של חלבון הקרוי "טאו". עכברים אלה נוטים ליצור סבכים נארופיברילריים רבים יותר ולהציג את אותן בעיות זיכרון ובעיות למידה שקיימות בבני אדם הלוקים בדמנציה. החוקרים חושבים כי הגורם לסבכים האופייניים לדמנציה קשור לחלבון "טאו" אולם לא נובע מייצור יתר שלו, אלא מגרסה מסויימת של החלבון.
ההשערה היא שחלבוני טאו אלה, השונים במעט מהחלבון התקין, הם הגורמים להרג תאי העצב, ולא הקשרירים הנאורופיברילריים.
התרת הגורם
קרן אש, נוירוביולוגית בבית הספר לרפואה באוניברסיטת מינסוטה במינאפוליס ועמיתיה, מקווים לפתור מסתורין זה.
הם אמנו עכברים לנווט דרך מבוך המצוי בחלקו תחת מים, ובדקו סימנים לאובדן זיכרון. בגיל שלושה חודשים, אותם העכברים שהונדסו גנטית לייצור יתר של חלבון טאו ביטאו כמות חלבון גדולה פי 13 מהרגיל. עכברים אלה לא זכרו את הדרך להגיע לקרקע יבשה דרך המבוך ופיתחו קשרירים במוחותיהם.
אולם להפתעת החוקרים, כאשר הם "כיבו את המתג" לביטוי חלבון טאו ובכך הפסיקו את ייצורו בעכברים, העכברים התחילו להחזיר לעצמם את זכרונם. אש אומרת כי לא צפתה לכך וחשבה כי מצב הזכרון של העכברים לא ישתפר לאחר שכבר נוצרו הסברים הנאורופיברילריים, גם אם ייצור החלבון טאו פסק.
קבוצת המחקר מדווחת בכתב העת היוקרתי Science כי הביצועים של העכברים המהונדסים לאחר כיבוי החלבון טאו היגעו לרמת מחצית לעומת העכברים הנורמליים, ופי שתיים יותר טוב מאלו שהמשיכו לייצר טאו. בדיקות הראו כי הביצועים של עכברים אלה השתפרו למרות שהקשרירים הנאורופיברילריים במוחם נשארו ללא שינוי.
חלבונים מזווגנים
התוצאות מצביעות על כך שגיוון כל שהוא בחלבוני טאו, ולא הקשרירים שהם עוררו, הם האחראים על אובדן הזיכרון.
אולם החוקרים עדיין אינם בטוחים איזו גרסה של חלבון טאו היא הגורמת לבעיות במוח. זהו השלב הבא במחקר, אומרת אש "עלינו לגלות את המבנה המולקולרי של טאו אשר גורם להרעלת תאי העצב." ממצא כזה יאפשר למפתחי התרופות הבנה מעמיקה יותר של המולקולות אותם עליהם לאתר.
אולם, מזהירים החוקרים, בהקשר של דמנציה, זוהי רק מחצית הסיפור. לחולים הלוקים באלצהיימר מאפיין נוסף= מעין רובד (פלק) במוח שעשוי מתרכובת חלבונית הקרויה ביתא-אמילואיד. רוב החוקרים בתחום סבורים כי גם לפלקים אלה תפקיד בגרימת אובדן הזיכרון. לדברי אש- אלצהיימר הינה מחלה הנגרמת לפחות ע"י שני חלבונים.
מחקר: נזקי האלצהיימר הפיכים
מערכת וואלה!
מחקר שבוצע בעכברים מצא, כי לאחר שנוטרל החומר שגרם לנזק המוחי, השתפר מצב הזיכרון שלהם, והם הצליחו ללמוד לנווט במבוך
מחקר שבוצע בעכברים מעלה את האפשרות, כי נזקי מחלת האלצהיימר הם הפיכים, לפחות בחלקם.
במסגרת הניסוי, עכברים שעברו שינוי גנטי, רכשו מחדש את היכולת לנווט במבוך, לאחר שהגנים שגרמו להם לפגיעה השכלית – שותקו. החוקרים, שפרסמו את מחקרם במגזין Science, קבעו כי הממצאים מעלים את האפשרות לפיה נזק מוחי שנגרם מאלצהיימר אינו קבוע.
"נדהמתי, לא האמנתי לתוצאות כשראיתי אותם", אמרה חוקרת מחלת האלצהיימר, קארן אש, מאוניברסיטת מינסוטה, שעמדה בראש המחקר. "כשראיתי שהזיכרון משתפר, חשבתי שעשיתי טעות בניסוי", הודתה.
אלצהיימר פוגעת בכ-4.5 מיליון בני אדם בארה"ב בלבד, ובמיליונים נוספים ברחבי העולם. עם עליית הגיל הממוצע של האוכלוסייה, מעריכים מומחים שמספר החולים יעלה ל-16 מיליון בארה"ב, בשנת 2015.
הסממנים החיצוניים של המחלה מתחילים באובדן זיכרון, שמגיע עם התקדמות המחלה לחוסר אונים מוחלט, עקב הרס תאי המוח. שני החלבונים המעורבים בהרס תאי העצב, הם צורות לא בריאות של חומרים טבעיים הנמצאים במוח. החוקרים הנדסו את העכברים, כך שיפתחו את אחד החלבונים הלא בריאים. החוקרים יכלו להפסיק את היווצרות המוטציה, או לנטרל אותה, באמצעות שימוש בתרופה הנקראת doxycycline.
כפי שציפו החוקרים, העכברים המהונדסים גנטית נפגעו מוחית, בדומה לתסמיני מחלת האלצהיימר בקרב בני אדם. כשהחוקרים נטרלו את פעילות הגן המהונדס, פסק אובדן הזיכרון, בהתאם לציפיות החוקרים. ואולם, החוקרים לא שיערו שבנוסף להפסקת הנזק המוחי, יחול שיפור גם במצב הזיכרון של העכברים. "כשהסרנו את המולקולה הגורמת לאובדן הזיכרון מתאי העצב שנותרו במוחם, אפילו עכברים שאיבדו מחצית מתאי העצב שמעורבים ביצירת זיכרון היו מסוגלים ללמוד ולזכור מידע חדש", סיפרה אש.
החוקרת הדגישה, כי המרחק בין ניסוי בעכברים, ליישום בקרב בני אדם, הוא רב. לדבריה, אחת האפשרויות היא להפסיק את ייצור החלבון המעוות בקרב חולים. המאמצים כיום מתמקדים בהרכבת חיסון שיסיר את החלבון הפגום מהמוח. לדברי אש, תרגיל המבוך בו השתמשו החוקרים עם העכברים, דומה מאד מצב בו אדם מחנה מכונית, ועליו לזכור היכן מקום החנייה.
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~214466381~~~238&SiteName=hayadan
