ידענים: המוח - מחלות קשות

מאת 24 בנובמבר 2009 2 תגובות

הקשר בין עודף בחלבון בטא-עמילואיד לבין מחלת האלצהיימר הוכח זה מכבר, אך מחקר, המתפרסם היום בכתב העת Nature Neuroscience מצא שלחלבון יש תפקיד בהעברת המידע גם במוח בריא, וכי גם מחסור שבו מסוכן

לגלות את תפקיד הבטא עמילואיד. איור נטאלי קוליקובה

לגלות את תפקיד הבטא עמילואיד. איור נטאלי קוליקובה

במחקר המתפרסם היום בגרסה המקוונת של כתב העת המדעי Nature Neuroscience הצליח צוות חוקרים בראשותה של ד"ר אינה סלוצקי מהמחלקה לפיזיולוגיה ופרמקולוגיה בביה"ס לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת ת"א לפענח את אחת החידות האופפות את מחלת האלצהיימר – תפקידו התקין של החלבון בטא-עמילואיד.
עד כה נקשר עודף בחלבון זה לירידה קוגניטיבית באלצהיימר, אולם מתברר שלחלבון זה תפקיד פיזיולוגי חשוב גם במוח הבריא – הוא מווסת העברת אותות בין הסינפסות בעצבי ההיפוקמפוס, האזור במוח האחראי על למידה ועל זיכרון.
הסטודנטים המובילים את המחקר הם אפרת אברמוב ויפתח דולב, ביחד עם הילה פוגל ואייל רוף מהמחלקה לפיזיולוגיה ופרמקולוגיה בביה"ס לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת ת"א, בשיתוף ג'וזפה ציקטוסטו מאוניברסיטת מלבורן באוסטרליה.

לדברי ד"ר סלוצקי, ההתייחסות המקובלת לבטא-עמילואיד הייתה כאל חלבון רעיל. "המחקר שלנו הראה שהדבר מורכב יותר. ידוע כי עלייה בריכוז החלבון מובילה לירידה במספר הסינפסות ולפגיעה בתהליך התאי האחראי על למידה וזיכרון (synaptic plasticity). קבוצתה של ד"ר סלוצקי הוכיחה כי לחלבון זה יש תפקיד פיזיולוגי חשוב בהעברת האינפורמציה ברשתות עצביות. "להפתעתנו, גילינו שגם ירידה משמעותית בריכוז החלבון פוגעת בתהליך התאי האחראי על למידה וזיכרון. המשמעות היא שדרוש ריכוז אופטימאלי של בטא-עמילואיד להעברה ועיבוד תקינים של מידע, בעוד שכמות מופחתת או מוגברת שלו משבשת את התהליך".

רוב המחקרים שבדקו עד כה את השפעת החלבון השתמשו בשיטות גנטיות ליצירת עכברים טרנסגניים שבמוחם מופרש בטא-עמילואיד בצורה מוגברת. השיטות הללו כמודל למחלה לקו בשתי בעיות – ראשית, הן לא מאפשרות לחקור את התהליכים הראשוניים שגורמים למחלה כי החלבון מתחיל להצטבר כבר מראשית תקופת ההתפתחות. שנית, הן רלוונטיות רק לסוג אחד של המחלה – אלצהיימר על רקע משפחתי שמופיע בגיל צעיר ונגרם ממוטציות גנטיות. לדברי ד"ר סלוצקי, סוג זה מהווה רק כאחוז אחד מקרב כלל אוכלוסיית חולי האלצהיימר.

מחקרים עדכניים מראים כי הסוג הנפוץ של המחלה, בו האלצהיימר מופיע בגיל מאוחר ובאופן ספוראדי, עלול לנבוע מפגיעה במנגנון פירוק החלבון ולא מייצור יתר שלו. לכן, בחרה ד"ר סלוצקי להשתמש בגישה אחרת, באמצעותה ניתן היה להבין את התהליכים המוקדמים, שעומדים בבסיס המחלה. במקום לגדל עכברים הלוקים בפגם גנטי שמגביר את ייצור הבטא-עמילואיד, עוכב האנזים נפריליזין, שמשתתף בפירוק הבטא-עמילואיד.

"מהמחקר עולה כי עיכוב פעילות הנפריליזין מגדיל את כמות החלבון, מה שגורם דווקא להגברת הפעילות הסינפטית והעצבית בטווח זמן קצר, ולא לירידה בכמותו, כפי שהראו מחקרים קודמים בטווחי זמן ארוכים. שימוש בשיטות מדעיות שבחוד החנית הטכנולוגית, הכוללות שיטות אופטיות, מולקולאריות ואלקטרו-פיזיולוגיות הביאו לאותה המסקנה. בהינתן העובדה שפעילות הנפריליזין יורדת עם הגיל, עלייה בפעילות רקע של סינפסות עשויה להוות שלב ראשוני הגורם לירידה בזיכרון ויכולת קוגניטיבית במקרים של מחלה ספוראדית".
ממצא זה מתקשר למחקר בבני אדם שנערך על ידי פרופ' בקנר מאוניברסיטת הרווארד, שהראה כי יש קשר בין רמת פעילות הרקע המוחית לבין גודל צברי הבטא-העמילואיד: באותם האזורים בהם הייתה פעילות מוחית מוגברת בתחילת המחלה, התפתחו בהמשך צברי בטא-עמילואיד גדולים.

זהו הפרויקט הראשון של ד"ר סלוצקי בתחום האלצהיימר. לדבריה, הפרויקט לא היה מתאפשר ללא הבנה בסיסית בפיזיולוגיה ובביופיזיקה של מערכת העצבים. "רק הבנה של העקרונות הפיזיולוגיים האחראים על פעילות עצבית, במקביל לפיתוח שיטות חדשניות יובילו לפתרון אמיתי, שימנע התפתחות תהליכים פתולוגיים".

לסיכום, מסקנות המחקר הן:
1. לבטא-עמילואיד יש תפקיד פיזיולוגי בהעברת האותות ברשתות עצביות.
2. ריכוז נמוך מדי של החלבון פוגע במנגנון התאי האחראי על למידה וזיכרון.
3. הגברה בפעילות הרקע של נוירונים מהווה את השלב הראשוני הגורם להפרעות נוירונליות במחלה.

2 תגובות ל “חוקרים באוניברסיטת תל אביב חשפו את המנגנון התאי המשמש את החלבון בטא-עמילואיד”

  1. מישהו מארהב

    כל מי שהתעללו בך אתה יכול ליצורתגובת שרשרת של ננוטכנולוגיה שיוצרת כמה שיותר אנשים קטנים שתקועים בתוך אטומים עם מיני תנורים קטנים מיליארדים שנים

הוספת תגובה

  • (will not be published)