האם פריצת הדרך שתשנה את הטיפול במחלות נוירולוגיות כבר כאן?

חוקרים וחוקרות מאוניברסיטת תל אביב חשפו מנגנון ביולוגי חדש אשר מגביר את ייצור המיאלין, חומר הבידוד שעוטף את שלוחות תאי העצב ותפקידו לסייע בהעברת האותות החשמליים בהם במהירות וביעילות. לדבריהם, ממצאי המחקר עשויים להוות בסיס לפיתוח טיפולים חדשניים להפרעות נוירולוגיות קשות בהן נפגע המיאלין, כגון טרשת נפוצה, אלצהיימר ותסמונות נוירו-התפתחותיות.

המחקר נערך במעבדתו של פרופ' בועז ברק מבית הספר סגול למדעי המוח ומבית הספר למדעי הפסיכולוגיה, בהובלתו של ד"ר גלעד לוי, ובשיתוף פעולה עם מעבדותיהם של ד"ר אסף מרקו מהאוניברסיטה העברית בירושלים, פרופ' אינה סלוצקי ופרופ' יניב אסף מאוניברסיטת תל אביב, פרופ' אליאור פלס ממכון ויצמן למדע ופרופ' הוקה ורנר מגרמניה. ממצאי המחקר פורסמו בכתב העת היוקרתי Nature Communications.

כך התגלה החלבון הפועל כ"מעצור" בתהליך ייצור המיאלין

"פגיעה במיאלין מקושרת למגוון מחלות נוירו-דגנרטיביות כמו אלצהיימר וטרשת נפוצה (מחלה אוטו-אימונית שבה הגוף עצמו תוקף את המיאלין), וכן תסמונות נוירו-התפתחותיות כגון תסמונת ויליאמס ואוטיזם" מסביר פרופ' ברק. "במחקר הנוכחי התמקדנו בתאים האחראים על ייצור המיאלין במערכת העצבים המרכזית, אשר כוללת את המוח, ובמערכת העצבים ההיקפית. בתאים אלה חקרנו את התפקיד שממלא חלבון בשם TFII-I, הידוע ביכולתו להעלות או להוריד את רמת הביטוי של גנים שונים החשובים לתפקוד התאים. בעוד שידוע מזה שנים רבות שחלבון זה מעורב בשורה של מצבים פתולוגיים כגון בעיות בהתפתחות המוחית ותסמונות נוירו-התפתחותיות, עד כה לא היה ידוע אם וכיצד הוא פועל בהקשר של ייצור מיאלין במוח ובמערכות העצבים".

צוות המחקר גילה שהחלבון TFII-I פועל בגוף כמעין 'מעצור ביולוגי פנימי' שמעכב את תהליך ייצור המיאלין בתאים האחראים לכך. על בסיס תגלית זו הם שיערו שניתן יהיה להגביר את ייצור המיאלין על ידי הפחתת פעילותו של החלבון בתאים אלו. בכדי לבחון השערה זו השתמש הצוות בהנדסה גנטית מתקדמת בעכברי מודל: ביטוי החלבון בוטל באופן ממוקד רק בתאים מייצרי המיאלין, בעוד שבשאר התאים בגוף רמתו נותרה תקינה. לאחר מכן, הושוו העכברים שעברו את ההתערבות הגנטית לעכברים רגילים במגוון רחב של מדדים, ביניהם רמות החלבונים שמרכיבים את המיאלין, מבנה ועובי מעטפת המיאלין, מהירות ההולכה של האותות העצביים, ואף התנהגות העכברים.

וכך שחררו לו את הבלמים

"מצאנו שבהיעדר I-TFII התאים האחראים על ייצור המיאלין במוח הפיקו כמות גדולה יותר של חלבונים המרכיבים את המיאלין. כתוצאה מכך, המיאלין שנוצר היה עבה יותר ממיאלין רגיל, והשיפור המבני הזה הוביל לשיפור בתפקודו של המיאלין - כך שלשמחתנו עלתה מהירות ההולכה של המסר החשמלי בשלוחות תאי העצב. שיפורים אלה הובילו לשיפור ניכר ביכולות התנועתיות של העכברים, כמו קואורדינציה וכושר תנועה, ולשינויים התנהגותיים נוספים", מסביר ד"ר גלעד לוי.

פרופ' ברק מוסיף: "במחקר זה הצלחנו לראשונה להראות שאפשר 'לשחרר את הבלמים' על ייצור המיאלין במוח ובמערכת העצבים ההיקפית על ידי שליטה ברמת הביטוי של החלבון TFII-I. המחקר שלנו הוא בין הבודדים בעולם שגילו מנגנון להעלאת רמות המיאלין במוח. תוצאותיו עשויות לאפשר פיתוח של טיפולים עתידיים שידכאו את פעילות I-TFII בתאים האחראים על ייצור המיאלין ובכך יסייעו לשיקום המיאלין במגוון רחב של מחלות ניווניות והתפתחותיות בהן נפגע המיאלין - בהן אלצהיימר, טרשת נפוצה, תסמונת ויליאמס ואוטיזם. אנחנו מאמינים שלגישה חדשה זו, השונה מהותית מהטיפולים הקיימים כיום, יש פוטנציאל טיפולי נרחב".