לחץ מולקולרי הופך נוירונים ישנים לפגיעים למחלות ניווניות

ככל שהאוכלוסייה הגלובלית מתיישנת, הסיכון להתפתחות מחלות ניווניות כמו דמנציה, מחלת אלצהיימר, מחלת פרקינסון וטרשת לרוחב אמיוטרופית (ALS) ממשיכה לעלות. אולם המנגנונים המולקולריים העומדים מאחורי ההידרדרות של תאי המוח נותרו חמקמק.

כעת, מחקר חדש שנערך על ידי חוקרי בית הספר לרפואה בסן דייגו באוניברסיטת קליפורניה, מצא כי לנוירונים ישנים יש פגמים ייחודיים הנובעים ממתח מולקולרי שהופך אותם לפגיעים במיוחד להתנוונות עצבית.

ההזדקנות הייתה קופסה שחורה מזה זמן רב. אף אחד לא ממש בטוח איך נראה נוירון מיושן, איך הוא מתנהג או איך זה שונה מנוירון צעיר. "

ג'ין יו, דוקטורט, סופר מקביל, פרופסור במחלקה לרפואה סלולרית ומולקולרית בבית הספר לרפואה של UC סן דייגו, ומנהל המרכז לטכנולוגיות וטיפולי RNA של האוניברסיטה ומרכז החדשנות לתאי גזע בסנפורד במכון תאי הגזע של סנפורד

הצוות של Yeo יצר נוירונים מיושנים במעבדה באמצעות גישה לתרבית תאים הנקראת DrapDifferentiation. טכניקה זו מתכנת ישירות תאי עור מתורמים אנושיים לנוירונים שנראים ישנים ברמה המולקולרית.

הצוות גילה כי בהשוואה לנוירונים צעירים, נוירונים ישנים הראו סימני היכר של לחץ מולקולרי, כמו הפסקת צמיחה ואחסון RNA וחלבונים לא מתורגמים בתאים המכונה "גרגרי לחץ" מחוץ לגרעין התא.

הלחץ המולקולרי מנע מתאי הנוירון הזקנים להתמודד עם אירועי לחץ חדשים. "זה המקבילה העצבית של להיות כל כך לחוצה שאתה מתקרר", אמר הסופר הראשון קווין ריין, Ph.D., עמית מחקר לאחר הדוקטורט במעבדה של יו.

החוקרים גם מצאו כי:

• נוירונים בגילאים לקחו הרבה יותר זמן להתאושש ממתח מאשר נוירונים צעירים, היו חסרים חלבונים המחייבים RNA ולא הצליחו ליצור חלבונים מגיבים למתח.
• בנוירונים מיושנים, חלבון הנקרא TDP -43, המסדיר את ביטוי הגנים בגרעין של נוירונים צעירים, במקום זאת הצטבר במרחב מחוץ לגרעין – הדומה למצבם של נוירונים אצל אנשים עם מחלת אלצהיימר, דמנציה ו- ALS.

"אנו חושבים כי נוירונים מיושנים מעדיפים עדיפות על חלבונים אחרים ושוכחים מתגובת הלחץ ועל חלבונים המחייבים RNA שמאפשרים הכל לרוץ בצורה חלקה", אמר יו.

מחלות נוירו -ניווניות מעמידות נטל עצום על בריאות הציבור. החוקרים חושבים שהממצאים עשויים לתרום להתפתחות טיפולים חדשים למניעת מחלות אלה. השלב הבא הוא להצביע על מקור הלחץ הסלולרי על מנת לשמור על RNA במצב בריא, לפי החוקרים.

המחקר יפורסם ב מדעי המוח הטבעיים ב- 2 ביוני 2025.