הניוון הגדול של המוח

האם תגובת שרשרת של חלבונים רעילים עומדת בבסיס כל המחלות הניווניות של המוח?/דיאנה קוון

הכתבה מתפרסמת באישור סיינטיפיק אמריקן ישראל ורשת אורט ישראל

בגרסה האנושית של “מחלת הפרה המשוגעת”, המכונה מחלת קְרוֹיצפֶלד-יַקוֹבּ, המוח מתנוון, ונוצרים בו חללים ריקים הגורמים לשיטיון המחמיר במהירות. ב-90% מן המקרים החולים במחלה מתים בתוך שנה. מחוללי המחלה הם פְּריוֹנים: חלבונים שעברו קיפול שגוי ויכולים לגרום לחלבונים תקינים המצויים סביבם להתקפל אף הם באופן שגוי ולהצטבר. מדענים ידעו שחלבונים פתולוגיים אלו, המתרבים בכוחות עצמם, גורמים לכמה מחלות מוח נדירות, כמו מחלת קוּרוּ הנפוצה בפפואה גינאה החדשה. אבל עדויות מצטברות מרמזות על תפקיד שהפְּריוֹנים ממלאים במחלות עצבים ניווניות רבות, אם לא בכולן, ובהן אלצהיימר, הַנטינגטון ופרקינסון, המאופיינות אף הן בצברים של חלבונים שהתקפלו באופן שגוי.

עד לאחרונה, לא היו ראיות לכך שהחלבונים המשובשים המצויים במוחם של אנשים הסובלים מן המחלות המוכרות והידועות האלה עלולים לעבור במישרין מאדם לאדם. אבל המגמה השתנתה באופן פתאומי בספטמבר 2015, כשמחקר חדש שהתפרסם בכתב העת נייצ’ר סיפק את הרמז הראשון לכך שהעברה כזאת מאדם לאדם עשויה להיות אפשרית.

ג’ון קולינג’, נוירולוג מיוניברסיטי קולג’ בלונדון, ועמיתיו ביצעו לצורך מחקרם נתיחות לאחר המוות בשמונה חולים שמתו בין הגילאים 36 ו-51 מקרויצפלד-יקוב. כל הנבדקים חלו במחלה לאחר טיפול בהורמון גדילה שהתברר לאחר מכן כמזוהם בפְּריוֹנים. אבל הפתעה ציפתה לחוקרים כשגילו בשישה מן המוחות גם סימני היכר של אלצהיימר: גושים של חלבוני ביתא-אמילואיד המאפיינים את המחלה, אף על פי שהחולים היו אמורים להיות צעירים מכדי שיהיו להם תסמינים כאלה.

התצפיות האלה מרמזות שייתכן שזריקות ההורמון הנגועות הכילו כמויות קטנות של ביתא-אמילואידים שעוררו יצירת חלבונים נוספים כמותם. לא אלצהיימר ולא שום מחלת פְּריוֹנים אנושית המוכרת כיום אינה מידבקת במגע ישיר. ואולם, הדבקה כזאת של בני אדם במחלות פְּריוֹנים כן התרחשה עקב הליכים רפואיים מסוימים, ובמקרה של קוּרוּ בעקבות קניבליזם. המחקר החדש מעלה אפוא את האפשרות שאלצהיימר הוא מחלה מידבקת עם אטיולוגיה דומה לזו של מחלות הפְּריוֹנים.

הממצא החדש מעורר תגובות, אבל מומחים מציעים להיזהר מפרשנות מוטעית של התוצאות. לדוגמה, הנוירוביולוג ג’ון טרוינובסקי מאוניברסיטת פנסילבניה, מורה על גודלו הקטן של המדגם, ועל היעדר עדויות ישירות להדבקה, העשויות לתמוך בקשר סיבתי. אבל אם יתברר בסופו של דבר שאלצהיימר ומחלות ניווניות אחרות של מערכת העצבים אכן חולקות בבסיסן אותו מסלול פתולוגי ואותו מנגנון, הרי שטיפולים יוכלו להתאים לכל המחלות האלה.

“הדבקה עשויה להתרחש רק בשיעור קטן מן המקרים בבני אדם,” אומר קלאודיו סוֹטוֹ, פרופסור לנוירולוגיה במרכז למדעי הבריאות באוניברסיטת טקסס ביוסטון. “אבל העיקרון שבבסיס התופעה הוא הדבר החשוב, והוא עשוי להוביל להזדמנויות טיפול ואבחון חדשות.” מדענים כמו סוֹטוֹ וקולינג’ חוקרים כעת דרכים לגילוי צברים קטנים של חלבונים מידבקים בנוזלי הגוף, כאלה החשודים כמעורבים באלצהיימר ובמחלות ניווניות אחרות. בדיקות כאלה עשויות לקדם דרכים לאבחון מחלות מסוג זה.

אבל יש להניח שיהיה קשה לגלות את החלבונים הפגומים. במחקר שערכו מתיאס יוּקֶר מאוניברסיטת טובינגן בגרמניה ועמיתיו, ושפורסם בגיליון המקוון של Nature Neuroscience בספטמבר 2015, הם נדרשו לשיטות רגישות במיוחד כדי לאתר במוחות עכברים צברים זעירים של חלבוני ביתא-אמילואיד, המכונים גרעיני התגבשות. גרעינים אלו שומרים ככל הנראה על תכונות פתולוגיות גם לאחר חצי שנה של אי-פעילות. חלבונים דמויי פְּריוֹנים אלו עשויים אפוא להתקיים במוח זמן רב לפני שמתפתחים תסמינים, וברמות נמוכות מכדי שיהיה אפשר לאתרם בבדיקות שגרתיות.

חלבון מסוים אחד, שעשוי לפעול כמו פְּריון, עלול לגרום לכמה מחלות, כך על פי מחקר שפרסם בקיץ 2015 חתן פרס נובל סטנלי פְּרוֹזינר, שגילה את הפְּריוֹנים בשנות ה-80. פְּרוֹזינר ועמיתיו גילו ש”זן” של החלבון אלפא-סינוּקלֶאין, שעבר קיפול שגוי ומעורב במחלת פרקינסון, יכול לגרום גם למחלה ניוונית דומה אך נדירה, הקרויה אַטרוֹפְּיה רב־מערכתית. אין ספק שמחקרים יתמקדו בעתיד בניסיון להבין במה שונות הגרסאות של חלבונים מחוללי מחלה אלו וכיצד צורתן הייחודית משפיעה על אופיים מחולל המחלה. “יש ראיות לכך שגם לפְּריוֹנים וגם לביתא-אמילואידים יש כמה זנים בעלי השפעות ביולוגיות שונות מאוד זו מזו,” אומר לארי ס’ ווקר מאוניברסיטת אמורי, שהיה מעורב במחקר שהתפרסם ב-Nature Neuroscience. “אני סבור שהבנת התופעה תספק לנו תובנות לגבי מה קורה בעת מחלה.”

בעוד העדויות מצטברות, יותר מדענים סבורים כעת שתהליכים שבהם מעורבות מולקולות דמויות פְּריוֹנים עומדים בבסיס כל המחלות הניווניות של מערכת העצבים. פְּרוֹזינר ציפה לכך: בהרצאת הנובל שלו ב-1997, הוא חזה שהבנת היווצרות הפְּריוֹנים “תפתח פתח לגישות חדשות לפענוח הסיבות למחלות הניווניות הנפוצות ביותר של מערכת העצבים,ובכללן אלצהיימר, פרקינסון ומחלת לו גריג (ALS) ותאפשר לפתח תרופות יעילות לטיפול בהן.”