חוקרים גידלו מחסום דם מוח אנושי מחוץ לגוף, באופן המאפשר לחזות חדירת תרופות אל המוח בהתאמה אישית  

שבב מבוסס תאי גזע שנלקחו מחולים במחלות נוירולוגיות הדגים באופן מדויק את תפקוד מחסום דם המוח

מחסום הדם-מוח. צילום: Ben Brahim Mohammed via Wikimedia Commons
מחסום הדם-מוח. צילום: Ben Brahim Mohammed via Wikimedia Commons

חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב יצרו העתק חי של מחסום דם המוח, המתפקד כמו אצל האדם שתרם את תאי הגזע לייצור שלו. טכנולוגיה חדשנית זו סוללת דרכים חדשות לפענוח הפרעות מוחיות ותאפשר לחזות יעילות של תרופות נוירולוגיות בצורה מותאמת אישית. ממצאי המחקר פורסמו בגיליון מיוחד של כתב העת המדעי Cell Stem Cell, שיצא לרגל כנס האגודה העולמית לחקר תאי מוח.

מחסום דם המוח(Blood-Brain Barrier, BBB)  מתפקד כשומר-הסף של מערכת העצבים המרכזית ומגן על רקמות המוח העדינות מפני מעבר של רעלים וחומרים זרים הנמצאים במחזור הדם. פעולתו התקינה של המחסום חיונית לתפקודו התקין של המוח ופגיעה בו נקשרת למגוון מחלות נוירולוגיות כולל אלצהיימר וטרשת נפוצה. אך לצד פעילותו הקריטית בהגנה על המוח,  רוב התרופות הקיימות כיום אינן מסוגלות לחדור אותו, אתגר המקשה על פיתוח תרופות נוירולוגיות למחלות נוירודגנרטיביות כמו ALS, פרקינסון ומחלת הנטינגטון, המשפיעות על מיליוני בני אדם. כמו כן, שוני מהותי בתפקוד מחסום דם המוח בין בני אדם לחיות מודל מציב קושי נוסף על המחקר כיום, ומחייב פיתוח מודלים אנושיים חדשים שידמו את פעילות המחסום.

מוביל קבוצת המחקר, ד"ר גד וטין מהמחלקה לפיזיולוגיה וביולוגיה תאית ומהמרכז לרפואה מחדשת ומחקר בתאי גזע באוניברסיטת בן-גוריון, יחד עם חוקרים מבית החולים Cedars-Sinai  בלוס-אנג'לס, הנדסו גנטית תאי גזע מושרים מדגימות דם של אנשים. מתאים אלו גידלו החוקרים תאי עצב, תאי כלי דם של המוח ותאים תומכים המרכיבים למעשה את מחסום דם המוח. כל אלו נזרעו על גבי שבב זעיר עשוי סיליקון שקוף (Organ-on-Chip)  באופן שמדמה סביבה פיזיולוגית של כלי הדם במוח אנושי. החוקרים אפשרו לתאים ליצור אינטראקציות בין סוגי התאים השונים והזרימו דם אנושי לתוך המערכת. במהרה יצרו התאים יחידה תפקודית שמתנהגת במידה רבה כמו מחסום דם המוח בגוף האדם, כולל חסימת מעבר של תרופות מסוימות.

החוקרים הדגימו כיצד שבב שנוצר מתאי עצב של אנשים החולים בתסמונת הנדירה אלן הרנדון דאדלי, מתפקד בדיוק באותו אופן שפועל מחסום דם המוח אצל החולים במחלה זו. כך, הראה המודל שגורם המחלה הוא מוטציה גנטית שאינה מאפשרת מעבר של הורמון בלוטת התריס דרך המחסום. במודל נוסף של מחלת הנטינגטון, הראו החוקרים שהמחסום אינו מתהווה כראוי, ומאפשר מעבר מולקולות שאינן אמורות להגיע אל המוח כשהמחסום מתפקד כראוי.

מובילי המחקר מציינים כי זוהי הפעם הראשונה בה נעשה שימוש בתאי גזע מפרטים שונים ליצירת מבנה פיזיולוגי של מחסום דם המוח במודל המותאם אישית.

"השבב שנוצר (BBB-Chip) מדמה היטב את פעילות המחסום, ומאפשר לנו מדידה של מעבר  תרופות ממחזור הדם, אל מערכת העצבים המרכזית", מסביר ד"ר וטין. "על ידי הכנה של שבבים אישיים הדגמנו שקיים הבדל בין תפקוד מחסום דם המוח של חולים במחלות נוירולוגיות לבין אנשים בריאים. טכנולוגיה זו סוללת את הדרך לרפואה מדויקת יותר, שבה ניתן יהיה לחזות יעילות של תרופות נוירולוגיות עבור כל אדם בצורה מותאמת אישית".
למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

3 תגובות

  1. קיים בשוק תוסף מזון שפותח על ידי פרופ' רות גביזון ואחרים, בשם גראנגרד, המתיימר על ידי שלוב ננו טכנולוגיה להפוך טיפות שמן זרעי רימון למיקרו טיפות שיעברו את מחסום דם מוח. היתכן ? מאוד אודה על תשובה.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן