חוקרים מאוניברסיטת תל אביב גילו תגלית יוצאת דופן שיכולה לחולל מהפכה בהבנתנו לגבי מוטציות גנטיות ותפקידן בהתפתחות המוח. המחקר, שפורסם היום ב פסיכיאטריה גנומיתמגלה שלא כל המוטציות הגנטיות מזיקות – חלקן עשויות להציע הגנה מפני הפרעות התפתחותיות.
בהנחיית פרופסור אילנה גוזס, מנהלת מעבדת אלטון לנוירואנדוקרינולוגיה מולקולרית, צוות המחקר זיהה מוטציה תורשתית מגן בגן הפרוטאין העצבי-התלוי בפעילות (ADNP). ממצא זה מאתגר את ההשקפה המסורתית לפיה מוטציות גנטיות ב-ADNP מובילות תמיד לאתגרים התפתחותיים.
הופתעתי מהאופן שבו המוטציה הספציפית הזו בעצם שיפרה אינטראקציות חלבון מסוימות, ובכך עשויה להציע הגנה מפני הפרעות התפתחותיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות לחלוטין על האופן שבו אנו רואים וריאציות גנטיות והשפעתן על התפתחות המוח."
פרופסור אילנה גוזס, מנהלת, מעבדת אלטון לנוירואנדוקרינולוגיה מולקולרית
המחקר התמקד במקרה ייחודי שבו אם הנושאת מוטציית ADNP הראתה התנהגות אדפטיבית מעל הממוצע, בעוד שילדה, שירש גם את המוטציה המגנה הזו וגם גרסה שנייה, הוכיח תוצאות טובות יותר מאשר נראים בדרך כלל במקרים דומים.
הממצאים העיקריים כוללים:
• המוטציה המגנה (ADNP_Glu931Glyfs*12) יוצרת אתר אינטראקציה חלבוני נוסף
• שיפור זה מוביל לחיבורים תאיים חזקים יותר ולשיפור תפקוד החלבון
• התגלית מציעה גישות טיפוליות פוטנציאליות להפרעות נוירו-התפתחותיות
מה שהופך את הממצא הזה למסקרן במיוחד הוא כיצד הוא עשוי להשפיע על הגישה שלנו לטיפול גנטי. האם מוטציות אחרות שנראות מזיקות יכולות להניב יתרונות בלתי צפויים? כיצד ניתן ליישם את הידע הזה לפיתוח טיפולים יעילים יותר?
ד"ר שולה שזמן, מחברת שותפה למחקר, מציינת שהמודלים החישוביים שלהם חשפו כיצד מוטציה מגנה זו מחזקת תהליכים תאיים חיוניים. תובנה זו מעלה שאלות מעניינות לגבי הפוטנציאל לזיהוי מוטציות הגנה דומות בגנים אחרים הקשורים להפרעות נוירו-התפתחותיות.
למחקר יש השלכות מיידיות על האופן שבו אנו מבינים ומטפלים בתסמונת ADNP, מצב גנטי נדיר המשפיע על התפתחות המוח. באופן רחב יותר, זה מאתגר אותנו לשקול מחדש את ההנחות שלנו לגבי מוטציות גנטיות בהפרעות נוירו-התפתחותיות.
במחקר נעשה שימוש במודלים חישוביים מתקדמים לצד תצפיות קליניות, בהובלת הפסיכיאטר, פרופ' יוסף לוין. התוצאות הוכיחו כיצד ביואינפורמטיקה מודרנית יכולה לחשוף יתרונות בלתי צפויים בווריאציות גנטיות שנחשבו בעבר כמזיקות גרידא.
במבט קדימה, מחקר זה פותח מספר דרכים משכנעות לחקירה נוספת: עד כמה שכיחות מוטציות הגנה במצבים נוירולוגיים אחרים? האם גילוי זה יכול להוביל לאסטרטגיות טיפוליות חדשות להפרעות קשורות?
מהספסל למיטה, פרופסור אילנה גוזס משמשת עוד כסגנית נשיאה לפיתוח תרופות ב-Exonavis Therapeutics, ומפתחת את התרופה הנבדקת davunetide, קטע נוירו-הגנה של ADNP, לטיפול בתסמונת ADNP והפרעות נוירו-התפתחותיות/נוירודגנרטיביות קשורות. ואכן, התגליות המקוריות שלה המספקות את הבסיס ל-davunetide נבעו גם מיחסי מבנה-פונקציה לעבר אופקים חדשים,
