מישהו משפעל אותך

האם חומר הנוצר במוח משפיע על המערכת החיסונית, המגינה על הגוף מפני גורמים חיצוניים (כגון חיידקים, נגיפים וגורמי מחלות אחרים)?  

 
 
פרופ' יצחק קוך וד”ר מיה לויטה. לעודד או לעכב
האם חומר הנוצר במוח משפיע על המערכת החיסונית, המגינה על הגוף מפני גורמים חיצוניים (כגון חיידקים, נגיפים וגורמי מחלות אחרים)? תשובה אפשרית לשאלה מורכבת זאת עולה ממחקר שבוצע באחרונה בידי צוות רב-תחומי של מדענים ממכון ויצמן למדע. מחקרם של המדענים התמקד בחלבון קצר (פפטיד) הקרוי GnRH-II , המיוצר במוח האדם, וכן במוחותיהם של בעלי חוליות נחותים יותר. העובדה שהפפטיד נשמר ועבר ממין למין במעלה האבולוציה במשך יותר מ500- מיליון שנה מעידה, שהוא ממלא תפקידים חיוניים בתהליכי החיים הבסיסיים ביותר. מהם תפקידים אלו?

צוות המחקר שיצא לפצח תעלומה זו, ולגלות האם GnRH-II יכול לשפעל את המערכת החיסונית, כלל את פרופ' יצחק קוך, ד”ר מיה לויטה, תלמידי המחקר אלון חן, יונתן גנור,שי רהימיפור, וכן את נורית בן-ארויה מהמחלקה לנוירוביולוגיה שבמכון ויצמן למדע. סדרת ניסויים זו, שתוארה במאמר שפורסם באחרונה בכתב העת Medicine Natutre, מובילה למסקנה שהפפטידים ממשפחת GnRH מסוגלים לשפעל תאי T של המערכת החיסונית, ואף לסייע להם להגיע למחוז חפצם.

בניסוי שבוצע בתאי אדם גילו המדענים כי GnRH-II וגם  GnRH-I (ראו מסגרת) נקשרים לקולטנים שלהם בקרום החיצוני של תאי ה- T, משפעלים אותם, ובעקבות זאת מגבירים בתאים את שיעור הביטוי של מספר גנים, ובמיוחד את ביטויו של גן המקודד את המידע הדרוש לבנייתו של קולטן הנצמד ללמינין. למינין הוא חלבון המהווה מרכיב מרכזי במרקם הבין-תאי. תאי T משופעלים נצמדים אליו באמצעות קולטנים מיוחדים הזרועים על פני קרומיהם החיצוניים, וכך הם נעים ממקום למקום במרקם הבין-תאי, כשמדי פעם הם נעצרים, ואז ממשיכים בדרכם ל”סיור שגרתי” לגילוי פולשים זרים, או במטרה לסייע לרקמות פגועות או מותקפות.בסדרה אחרת של ניסויים הזריקו החוקרים תאי T לכלי הדם של עכברים שאינם מסוגלים לייצר בגופם GnRH-I. התוצאה: מספר תאי ה- T שחדרו לטחול ולכליה של עכברים אלה היה כמחצית ממספר התאים שחדרו לאיברים הללו בעכברים רגילים. ניסוי זה חיזק אצל המדענים את ההשערה, שכדי לחדור לאיברים מסוימים באופן אופטימלי, תאי ה- T זקוקים לשיפעול המתבצע על ידי פפטידים ממשפחת GnRH בשלב זה העלו החוקרים את השאלה, האם תאי דם סרטניים מסוג T שגורמים לוקמיה (סרטן הדם) או לימפומה (סרטן בלוטות הלימפה) נעזרים אף הם ב”שירותים” של פפטידים ממשפחת GnRH בדרכם לייסוד גרורות. בסדרת ניסויים שנועדה לענות על שאלה זו מצאו המדענים, שאכן פפטידים אלה מעלים את רמת הביטוי של הגן המקודד את הקולטן ללמינין גם בתאי T סרטניים,וחשדו שעובדה זו תסייע לתאים בתהליכי התפשטותם בגוף. ואמנם, כשהזריקו תאי T סרטניים שטופלו באחד מהפפטידים ממשפחת HRnG לעכברים רגילים, מצאו החוקרים ששיעור התאים האלה שנדדו מזרם הדם והצליחו לחדור לטחול וללשד העצם (איברי המטרה של תאים סרטניים אלה) היה כפול בהשוואה למספר התאים הלא מטופלים שהצליחו לעשות זאת. במילים אחרות, נראה שהפפטידים ממשפחת  GnRH, המסייעים לתאי המערכת החיסונית בפעולתם החיובית, מסייעים גם לתאי ה-T הסרטניים במלאכתם ההרסנית. החוקרים אומרים שייתכן כי ממצאים אלה עשויים להוביל, בעתיד, לפיתוח יישומים רפואיים שיאפשרו לעודד תנועה ותיפקוד של תאי T באמצעות פפטידים ממשפחת GnRH בדרך זו, ייתכן שאפשר יהיה להגביר את פעילותה של המערכת החיסונית (במקרים של מחלות ופגיעות). ייתכן גם, שבאמצעות חומרים שיחסמו את פעילות הפפטידים ממשפחת GnRH אפשר יהיה לעכב את יציאתם של תאים סרטניים מכלי הדם, בדרכם לייסוד גרורות סרטניות.

במחקר שבוצע בתאי T של אדם התקבלו תוצאות המראות, שתאים אלה יכולים כנראה להשתפעל על ידי פפטידים ממשפחת GnRH לא רק כאשר הפפטידים האלה מופרשים מקצות תאי העצב במוח. מדעני המכון גילו להפתעתם, שתאי ה- T (בריאים וסרטניים כאחד) מסוגלים לייצר בעצמם את הפפטיד GnRH-II וגם את “אחיו”, GnRH-I, ולאחר מכן להפרישם אל הנוזל החוץ-תאי.

הפפטיד GnRH-I  הדומה ל- GnRH-II  ב-70%  ממבנהו, הוא המווסת הבלעדי של מערכת הפוריות באדם. אנדרו שאלי ורוג'ר גילמין, שקבעו את מבנהו של I- GnRH מופק במוח וגילו את תפקידו, זכו בעקבות עבודה זו בפרס נובל בפיסיו-  לוגיה ורפואה לשנת 1977. לעומת זאת, לפפטיד GnRH-II  אין השפעה של ממש על מערכת הפוריות, ופעילויותיו הביו-  לוגיות עדיין אינן ידועות.