עלייה בחלבון טומוזין במוח עשויה להיות קשורה עם מחלות דגנרטיביות כדוגמת אלצהיימר

מחלות רבות במוח, מחכות לפתרונות טיפוליים כתוצאה ממחקרים אשר יצליחו למצוא את המנגנון המפעיל אותן. מחקר חדשני שנעשה באוניברסיטת תל אביב מצא כי כאשר חלבון הטומוזין עולה באזור מוחי מסוים (היפוקמפוס), הוא עלול להיות קשור למחלות דגנרטיביות וכרוניות כמו למשל אלצהיימר. מציאת מנגנון כמו זה, עשוי לשמש בסיס למציאת טיפולים אשר ימנעו או ינסו להקל על תסמיני מחלות אלו.

משפחת המחלות הדגנרטיביות או הדמנטיות הינן מחלות אשר פוגעות באופן בלתי הפיך בתפקודי הלימוד והזיכרון. הן מאפיינות את הגיל המבוגר, אולם הן עלולות להופיע גם בגילאים צעירים יותר. מאפיין המחלות הוא כרוני, כך שהן נוטות להתפתח ולהתדרדר במשך הזמן.

כיום, אין בנמצא ריפוי מכל סוג שהוא, אולם נעשים ניסיונות ומחקרים שונים, כדוגמת זה המדובר, אשר מנסים לחקור את המנגנון ותהליך ההתפתחות, בכדי להוות בסיס להמשך טיפולי.

מהלך המחקר

המחקר התבצע כמחקר in vivo, שעשה שימוש בעכברי מעבדה, במחלקה לנוירוביולוגיה בפקולטה למדעי החיים נמצאת בבית הספר למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב.

מחקר זה נערך בצמוד ובשיתוף פעולה עם ה-NIH (מכון המחקר האמריקאי), ותוצאותיו התפרסמו בכתב עת יוקרתי בתחום מדעי המוח (NeuroMolecular Medicine).

במהלך המחקר, חלבון הטומוזין הוזרק למוח העכברים, על ידי החוקרים, אשר עקבו אחר פעילות ההיפוקמפוס. אזור מוחי זה ידוע כאחראי על תהליכי הזיכרון והלמידה ולכן נחשב לאזור אשר נוטה להיפגע במחלות דגנרטיביות, דוגמת אלצהיימר.

החלבון הוזרק בצורת וירוס בעל גן אשר עשוי לייצר את חלבון הטומוזין. במהלך המחקר, נמצא כי ככל שרמת החלבון עלתה, כך גם ירדה רמת התפקוד המוחי. בכדי לאשש את ממצאי המחקר העכברים עברו מבדק קוגניטיבי והתנהגותי.

מבחן זה הינו מוכר בתחום המחקרים, והוא נקרא "מבוך המים" (water maze test), ולמעשה הוא בודק את יכולת הניווט של העכברים במרחב כתוצאה מלמידה. גם על פי תוצאות מבחן זה, בו צריכים למצוא העכברים פלטפורמה מוסתרת במים, נמצא כי לעכברי הביקורת (אשר לא הוזרק להם החלבון) היה קל יותר לבצע את המשימה, בהשוואה לעכברי הניסוי לאחר הזרקת החלבון.

את ההסבר הפיזיולוגי הקליני, הצליחו החוקרים להוכיח באמצעות ניתוח ex vivo (לאחר מות העכברים), כאשר הם בדקו ומדדו את העברת התהליכים. הם גילו כי קיימת ירידה בהיפוקמפוס, כתוצאה מפעילות החלבון המוזרק.

חשיבותו של חלבון הטומוזין והשלכות המחקר

התגובות במוח, הן הכימיות והן החשמליות, מתאפשרות הודות לנוכחותם של נוירוטרנסמיטורים. מנגנון העברת העצבים מפוקח ונשלט על ידי תאי עצב באופן קפדני, בכדי לאפשר העברה מדויקת, ללא חסר או העברת יתר. חלבון הטומוזין (Tomosyn) הינו אחד מתוך מספר חלבונים אשר אחראי על פיקוח הקצב של העצבים, באמצעות עיכוב.

במחקר נמצא כי בעקבות ההזרקה, תאי עצב רבים ביטאו את נוכחות החלבון, אשר הוביל להאטה בקצב העברת האותות העצביים בהיפוקמפוס. לכן, המסקנה הכללית של המחקר הייתה כי ככל שרמות החלבון עולות, כך התפקוד ורמת הלמידה והזיכרון יורדות.

השלכות המחקר הינן משמעותיות, הן מהבחינה המחקרית לגבי חשיבות אזור ההיפוקמפוס לתהליכי למידה וזיכרון והן מבחינה יישומית אשר עשוי מחד לתרגם את הממצאים לשיטות טיפול, ומאידך לתרגם את שיטות הטיפול למניפולציות דומות לחקר מחלות מוחיות.

מעבר לכך, הבנת תפקיד ההיפוקמפוס בתהליך המחלות הדגנרטיביות הינו חשוב גם בכדי לנסות לסייע ולהקל על התסמינים של המטופלים. המשך המחקר הוא לחפש עוד ועוד מולקולות אשר עשיות להיות קשורות להתפתחות מחלות כדוגמת אלצהיימר.

ראו גם:

הקשר בין סרטן העור לאלצהיימר