חוקרים ממכללת ביילור לרפואה גילו מנגנון טבעי שמנקה פלאקים עמילואידים קיימים במוחם של מודלים של עכברים של מחלת אלצהיימר ומשמר את התפקוד הקוגניטיבי. המנגנון כולל גיוס תאי מוח המכונים אסטרוציטים, תאים בצורת כוכב במוח, כדי להסיר את הפלאק העמילואיד הרעיל שמצטבר במוחות רבים של מחלת האלצהיימר. הגדלת הייצור של Sox9, חלבון מפתח המווסת את תפקודי האסטרוציטים במהלך ההזדקנות, עורר את יכולתם של האסטרוציטים להסיר פלאק עמילואיד. המחקר, שפורסם ב מדעי המוח בטבע, מציע גישה טיפולית פוטנציאלית מבוססת אסטרוציטים לשיפור הירידה הקוגניטיבית במחלות נוירודגנרטיביות.
"אסטרוציטים מבצעים משימות מגוונות החיוניות לתפקוד תקין של המוח, כולל הקלה על תקשורת מוחית ואחסון זיכרון. ככל שהמוח מזדקן, אסטרוציטים מראים שינויים תפקודיים עמוקים; עם זאת, התפקיד של שינויים אלה בהזדקנות ובניוון עצבי עדיין לא מובן", אמר המחבר הראשון ד"ר דונג-ג'ו צ'וי, שעבד במרכז לתא וג'ין ב-Bayury במחלקת זה ב-Bayury. פרויקט. צ'וי הוא כיום עוזר פרופסור במרכז לנוירואימונולוגיה וביולוגיה גליאלית, המכון לרפואה מולקולרית במרכז מדעי הבריאות של אוניברסיטת טקסס ביוסטון.
במחקר הנוכחי, החוקרים בדקו לזהות מנגנונים הקשורים להזדקנות אסטרוציטים ומחלת אלצהיימר, תוך התמקדות ב-Sox9, מכיוון שחלבון זה הוא הרגולטור העליון של מספר גנים באסטרוציטים מזדקנים.
"עשינו מניפולציות על הביטוי של ה Sox9 גן כדי להעריך את תפקידו בשמירה על תפקוד אסטרוציטים במוח המזדקן ובמודלים של מחלת אלצהיימר", אמר המחבר המקביל ד"ר בנג'מין דנן, פרופסור וד"ר ראסל ג'יי ו-מריאן ק. בלאטנר יו"ר במחלקה לנוירוכירורגיה, מנהל המרכז למדעי המוח בסרטן, חבר ב-Dan L Duncan Comprehensive Dancancer and a Principal Cancer Center ב-Bay Duncan. המכון בבית החולים לילדים בטקסס.
נקודה חשובה בתכנון הניסוי שלנו היא שעבדנו עם מודלים של עכברים של מחלת אלצהיימר שכבר פיתחו פגיעה קוגניטיבית, כמו ליקויים בזיכרון, והיו להם פלאק עמילואיד במוח. אנו מאמינים שהמודלים הללו רלוונטיים יותר למה שאנו רואים בחולים רבים עם תסמיני מחלת אלצהיימר מאשר מודלים אחרים שבהם ניסויים מסוג זה נערכים לפני היווצרות הפלאק".
ד"ר דונג-ג'ו צ'וי, מחבר ראשון
בעכברי אלצהיימר אלה, הצוות הביע יתר על המידה או חוסל Sox9 ולאחר מכן העריכו את התפקוד הקוגניטיבי של עכברים בודדים במשך שישה חודשים, תוך הערכת יכולתם של בעלי החיים לזהות חפצים או מקומות. בסוף הניסוי מדדו החוקרים שקיעת פלאק במוח.
לעומת צמצום Sox9 לביטוי, להגדלתו הייתה השפעה הפוכה. Sox9 נוקאאוט האיץ את היווצרות הפלאק, הפחתת מורכבות האסטרוציטים וירידה בפינוי של משקעי עמילואיד. ביטוי יתר הפך את המגמות הללו, מקדם את פינוי הפלאק, תוך הגברת פעילות התאים ומורכבותם. חשוב לציין, ביטוי יתר של Sox9 שימר גם את התפקוד הקוגניטיבי בעכברים אלה, מה שמצביע על כך שפינוי אסטרוציטי של פלאקים עוצר ירידה קוגניטיבית הקשורה לנוירודגנרטיבית.
"גילינו שזה עולה Sox9 הביטוי גרם לאסטרוציטים לבלוע יותר פלאקים עמילואידים, ולנקות אותם מהמוח כמו שואב אבק", אמר דנין. "רוב הטיפולים הנוכחיים מתמקדים בנוירונים או מנסים למנוע היווצרות של פלאקים עמילואידים. מחקר זה מצביע על כך ששיפור היכולת הטבעית של אסטרוציטים להתנקות יכולה להיות חשובה לא פחות."
Choi, Deneen ועמיתיהם מזהירים כי יש צורך במחקר נוסף כדי להבין כיצד Sox9 פועל במוח האנושי לאורך זמן. אבל עבודתם פותחת את הדלת לטיפולים שיכולים יום אחד לרתום את כוחם של אסטרוציטים להילחם במחלות ניווניות.
גם סנג'אנה מוראלי, ווקבונג קוון, ג'ונסונג וו, Eun-Ah Christine Song, Yeunjung Ko, Debo Sardar, Brittney Lozzi, Yi-Ting Cheng, Michael R. Williamson, Teng-Wei Huang, Kaitlyn Sanchez and Joanna Jankowsky, כולם במכללת ביילור לרפואה, תרמו לעבודה זו.
עבודה זו נתמכה על ידי מענקים של המכונים הלאומיים לבריאות (R35-NS132230, R01- AG071687, R01-CA284455, K01-AG083128, R56-MH133822). תמיכה נוספת ניתנה על ידי קרן דיוויד ואולה וינטרמן, המכון הלאומי לבריאות הילד והתפתחות האדם של יוניס קנדי שריבר של המכונים הלאומיים לבריאות תחת פרס מספר P50HD103555 ועל ידי משאבים משותפים של יוסטון מתודיסט ומכללת ביילור לרפואה.
