תרופות קיימות לטרשת נפוצה עשויות לסייע לחולים בתסמונת וויליאמס

חוקרים באוניברסיטת תל אביב גילו כי חולי וויליאמס מחלה גנטית קשה וחשוכת מרפא המכונה גם ‘תסמונת האהבה’ סובלים מפגיעה במיאלין המבודד את תאי העצב, ממש כמו חולי טרשת נפוצה; הממצאים המפתיעים עשויים להיות רלוונטיים גם למחלות נוספות, ביניהן ALS, אוטיזם ואלצהיימר

המחקר התפרסם אמש (יום שני, 22.4.19) בכתב העת Nature Neuroscience

חוקרים באוניברסיטת תל אביב, בהובלת ד”ר בועז ברק מבית הספר למדעי הפסיכולוגיה ומבית הספר סגול למדעי המוח, גילו כי המנגנון הגורם לליקויים הנוירולוגיים וההתנהגותיים המאפיינים את תסמונת וויליאמס – מחלה גנטית קשה שאין לה כיום טיפול ישיר – קשור לפגיעה במיאלין, החומר העוטף ומבודד את תאי העצב. הפגיעה במיאלין מאפיינת מחלות נוספות, ביניהן טרשת נפוצה, והמחקר הראה כי ייתכן שתרופות קיימות לטרשת נפוצה עשויות להיות יעילות גם עבור חולי תסמונת וויליאמס, שעד כה לא היה להם מענה. בנוסף מעריכים החוקרים כי ייתכן שלממצאים יש משמעות גם עבור מחלות אחרות הקשורות לפגיעה במיאלין, כגון אוטיזם, ALS ואלצהיימר.

המחקר בוצע בשיתוף עם המעבדה של פרופ’ גואופינג פנג ב-MIT בארה”ב. המאמר פורסם אמש (יום ב’) בכתב העת היוקרתי Nature Neuroscience.

“תסמונת וויליאמס היא מחלה גנטית נדירה, המתאפיינת במגוון ליקויים גופניים, קוגניטיביים ותפקודיים; עד היום לא נמצא לה טיפול ישיר, והחולים מטופלים בתרופות המיועדות לתסמינים השונים, כמו הפרעת קשב, חרדה, פגיעות פיזיולוגיות ועוד”, מסביר ד”ר ברק. “כבר זמן רב ידוע שתסמונת וויליאמס נגרמת על ידי ליקוי ב-25 גנים שונים המוכרים למדע. אצל הלוקים בתסמונת חסר עותק אחד של אותם גנים, מבין שניים שיש לאדם בריא. נכון להיום אין טיפול לתסמונת וויליאמס, ואנחנו ביקשנו לחקור לעומק את המנגנונים המוחיים שלה, במטרה למצוא מפתח לפיתוח תרופה חדשה, או לחלופין לאיתור תרופה קיימת שעשויה לסייע לחולים. בחרנו להתמקד בגן מסוים שנקרא GTF2I, שנחשד במחקרים קודמים כאחראי לאחד המאפיינים המובהקים של תסמונת וויליאמס, המכונה גם ‘תסמונת האהבה’: התנהגות חברתית מוגברת. ביקשנו לבחון את השפעתו ופעולתו של הגן בתאי העצב באזורים מסוימים בקליפת המוח.”

בשלב הראשון יצרו החוקרים עכברי מודל עם פגיעה בגן GTF2I בתאי עצב שבקליפת המוח, שהובילה לפגיעה במוטוריקה, לחרדתיות ולליקויים בהתנהגות החברתית. ריצוף הגנום של אותם עכברים העלה, להפתעת החוקרים, שהפגיעה גורמת נזק משמעותי למיאלין – חומר המהווה שכבת בידוד העוטפת את תאי העצב, ממש כמו שכבת בידוד על כבל חשמלי. במוחם של עכברי המודל נמצא אחוז נמוך יחסית של תאי עצב עטופים במיאלין, ובתאי העצב העטופים הייתה שכבת המיאלין דקה בהרבה מהנורמלי. פגיעה במיאלין, המאפיינת מגוון מחלות נוירולוגיות, לדוגמה טרשת נפוצה, מפחיתה את יעילות ההולכה החשמלית של תאי העצב, ולפיכך פוגעת בתפקוד התאים ובתקשורת ביניהם.

“הממצא הזה היה מפתיע מאוד, כמעט ‘רעידת אדמה’ במונחים מדעיים,” אומר ד”ר ברק. “זאת מכיוון שהמיאלין אינו מיוצר על ידי תאי עצב, אלא על ידי תאי תמך, התומכים בתאי העצב, ובמודל שלנו הגנים בתאי התמך נותרו תקינים לחלוטין. לכן היסקנו מהממצאים שתאי העצב הפגועים משפיעים באופן כלשהו על תאי התמך המייצרים מיאלין. ואכן, גילינו שמספרם של תאי התמך הבוגרים המסוגלים לייצר מיאלין פחת בחצי במוחם של עכברי המודל.”

הפגיעה במיאלין פגעה משמעותית בהולכת האותות החשמליים במוחות העכברים הפגועים: מדידות הראו שלאותות לוקח זמן רב יותר לעבור בין שני אזורים שונים במוח, וגם עוצמת האותות המגיעים ליעד נמוכה יחסית. “למה הדבר דומה? לצינור השקיה מחורר, שחלק גדול מהמים דולף ממנו לפני שהוא מגיע לשדה שאותו הוא נועד להשקות,” אומר ד”ר ברק. בדיקה נוספת העלתה עוד מאפיין מוכר של פגיעה במיאלין: פגיעה ביכולות מוטוריות עדינות שנשלטות על ידי תאי עצב שיוצאים מהמוח אל חוט השדרה, ובמצב תקין הם עטופים בשכבה עבה של מיאלין.

הממצאים המפתיעים הובילו את החוקרים לצעד נוסף. “כבר שנים רבות קיימות בשוק שתי תרופות בטוחות לשימוש, מאושרות FDA, לטרשת נפוצה,” אומר ד”ר ברק. “האחת פועלת ‘כמו מסקינג טייפ על צינור מחורר’, ומשפרת את מהירות ההולכה החשמלית בתאי העצב, והשנייה מגדילה את מספר התאים המייצרים מיאלין, ועל ידי כך מעבה את שכבת המיאלין. לאחר שהבנו כי תסמונת וויליאמס קשורה לפגיעה במיאלין, החלטנו לנסות את התרופות האלה על עכברי המודל שלנו.” שתי התרופות נוסו בנפרד, וכל אחת מהן פעלה היטב, והשיבה את היכולות המוטוריות וההתנהגות החברתית של העכברים למצב תקין.

כדי לאשר שהממצא של פגיעה במיאלין בתסמונת וויליאמס רלוונטי גם לבני אדם, פנו החוקרים לבנק בינלאומי לרקמות מוח המשמשות למחקר, וקיבלו דגימות מוח של חולי וויליאמס שנפטרו. בדיקה לעומק של דגימות אלה העלתה מספר ראיות התומכות בממצאים: 150 גנים שרמת הביטוי שלהם נמוכה משמעותית מהנורמה, ביניהם עשרות גנים האחראים על ייצור מיאלין; עובי המיאלין דק משמעותית מהנורמה; ומספר תאי התמך הקשורים למיאלין קטן משמעותית מהנורמה.

“בעקבות המחקר אנחנו מבינים בצורה טובה יותר את המנגנון של תסמונת וויליאמס, וייתכן שאף מצאנו עבורה מענה תרופתי, שנותן תקווה לחולים. בשלב הבא נבקש לערוך ניסויים קליניים בחולי תסמונת וויליאמס”, מסכם ד”ר ברק. “בנוסף, אנחנו סבורים כי ייתכן שלממצאים שלנו יש השלכות גם על מגוון מחלות אחרות הקשורות לפגיעה במיאלין, ביניהן ALS, טרשת נפוצה, אוטיזם, אלצהיימר ופגיעות ניווניות נוספות.”