מחקר חדש מתאר לראשונה כיצד גל מתפשט של הפרעות וזרימת נוזלים במוח גורמים לכאבי ראש, תוך פירוט הקשר בין התסמינים הנוירולוגיים הקשורים בהילה לבין המיגרנה שאחריה. המחקר גם מזהה חלבונים חדשים שעשויים להיות אחראים לכאבי ראש ועשויים לשמש בסיס לתרופות חדשות למיגרנה.
"במחקר זה, אנו מתארים את האינטראקציה בין מערכת העצבים המרכזית וההיקפית הנובעת מריכוז מוגבר של חלבונים המשתחררים במוח במהלך אפיזודה של התפשטות דפולריזציה, תופעה האחראית להילה הקשורה למיגרנות", אמרה מייקן נדרגורד, MD. , DMSc, מנהל משותף של מרכז אוניברסיטת רוצ'סטר לנוירורפואה מתרגמת והמחבר הראשי של המחקר החדש, המופיע בכתב העת מַדָע. "ממצאים אלו מספקים לנו שורה של מטרות חדשות לדיכוי הפעלת העצבים החושיים כדי למנוע ולטפל במיגרנות ולחזק את הטיפולים הקיימים".
ההערכה היא שאחד מכל 10 אנשים חווים מיגרנות ובכרבע מהמקרים הללו קודמת לכאב הראש הילה, הפרעה חושית שיכולה לכלול הבזקי אור, כתמים עיוורים, ראייה כפולה ותחושות עקצוץ או חוסר תחושה בגפיים. תסמינים אלו מופיעים בדרך כלל חמש עד 60 דקות לפני כאב הראש.
הסיבה להילה היא תופעה הנקראת דיכאון מתפשט בקליפת המוח, דפולריזציה זמנית של נוירונים ותאים אחרים הנגרמת על ידי דיפוזיה של גלוטמט ואשלגן שמקרין כמו גל על פני המוח, מפחיתה את רמות החמצן ופוגעת בזרימת הדם. לרוב, אירוע הדפולריזציה ממוקם במרכז העיבוד החזותי של קליפת המוח, ומכאן התסמינים החזותיים שמבשרים לראשונה על כאב ראש מתקרב.
בעוד מיגרנות מתעוררות הילות במוח, האיבר עצמו אינו יכול לחוש כאב. האותות הללו חייבים במקום להיות מועברים ממערכת העצבים המרכזית-;המוח וחוט השדרה-;למערכת העצבים ההיקפית, רשת התקשורת המעבירה מידע בין המוח לשאר הגוף וכוללת עצבים תחושתיים האחראים על שליחת מידע כגון מגע וכאב. תהליך התקשורת בין המוח לעצבים תחושתיים היקפיים במיגרנות נותר ברובו בגדר תעלומה.
מודלים של דינמיקת נוזלים שופכים אור על מקורות כאב מיגרנה
נדרגורד ועמיתיה באוניברסיטת רוצ'סטר ובאוניברסיטת קופנהגן הם חלוצים בהבנת זרימת הנוזלים במוח. בשנת 2012, המעבדה שלה הייתה הראשונה לתאר את מערכת הגלימפה, המשתמשת בנוזל השדרה (CSF) כדי לשטוף חלבונים רעילים במוח. בשיתוף עם מומחים בדינמיקת נוזלים, הצוות בנה מודלים מפורטים של האופן שבו ה-CSF נע במוח ותפקידו בהעברת חלבונים, נוירוטרנסמיטורים וכימיקלים אחרים.
התיאוריה המקובלת ביותר היא שקצות העצבים הנשענים על פני השטח החיצוניים של הממברנות העוטפות את המוח אחראים לכאבי הראש הבאים אחרי הילה. המחקר החדש, שנערך בעכברים, מתאר מסלול שונה ומזהה חלבונים, שרבים מהם הם מטרות פוטנציאליות לתרופות חדשות, שעשויים להיות אחראים להפעלת העצבים ולגרימת כאב.
כאשר גל הדפולריזציה מתפשט, נוירונים משחררים שורה של חלבונים דלקתיים ואחרים לתוך CSF. בסדרה של ניסויים בעכברים, החוקרים הראו כיצד CSF מעביר את החלבונים הללו לגנגליון הטריגמינלי, צרור גדול של עצבים המונח בבסיס הגולגולת ומספק מידע חושי לראש ולפנים.
ההנחה הייתה שהגנגליון הטריגמינלי, כמו שאר מערכת העצבים ההיקפית, נח מחוץ למחסום הדם-מוח, השולט באופן הדוק באילו מולקולות נכנסות ויוצאות מהמוח. עם זאת, החוקרים זיהו פער לא ידוע בעבר במחסום שאפשר CSF לזרום ישירות לתוך הגנגליון הטריגמינלי, תוך חשיפת עצבים תחושתיים לקוקטייל החלבונים שמשחרר המוח.
חלבונים הקשורים למיגרנה מכפילים את עצמם במהלך פעילות גלי המוח
בניתוח המולקולות, החוקרים זיהו שנים-עשר חלבונים הנקראים ליגנדים הנקשרים עם קולטנים על עצבים תחושתיים המצויים בגנגליון הטריגמינלי, מה שעלול לגרום לתאים אלו לפעול. הריכוזים של כמה מהחלבונים הללו שנמצאו ב-CSF יותר מכפילו את עצמם בעקבות דיכאון מתפשט בקליפת המוח. אחד החלבונים, פפטיד קשור לגן קלציטונין (CGRP), הוא כבר היעד של מחלקה חדשה של תרופות לטיפול ומניעת מיגרנות הנקראות מעכבי CGRP. ידוע כי חלבונים מזוהים אחרים ממלאים תפקיד במצבי כאב אחרים, כגון כאב נוירופתי, וסביר להניח שהם חשובים גם בכאבי ראש במיגרנה.
זיהינו מסלול איתות חדש וכמה מולקולות המפעילות עצבים תחושתיים במערכת העצבים ההיקפית. בין המולקולות שזוהו נמצאות אלו שכבר קשורות למיגרנות, אך לא ידענו בדיוק איך ואיפה התרחשה הפעולה המעוררת מיגרנה. הגדרת התפקיד של זוגות קולטני ליגנד שזוהו לאחרונה עשויה לאפשר גילוי מטרות תרופתיות חדשות, מה שיכול להועיל לחלק הגדול של החולים שלא מגיבים לטיפולים זמינים."
מרטין קאג רסמוסן, דוקטורט, עמית פוסט-דוקטורט, אוניברסיטת קופנהגן והמחבר הראשון של המחקר
החוקרים גם הבחינו כי ההובלה של חלבונים המשתחררים בצד אחד של המוח מגיעה בעיקר לעצבים בגנגליון הטריגמינלי באותו צד, מה שיכול להסביר מדוע מתרחש כאב בצד אחד של הראש במהלך רוב המיגרנות.
מחברים שותפים נוספים Kjeld Mollgard, Peter Bork, Pia Weikop, Tina Esmail, Lylia Drici, Nicolai Albrechtsen, Matthias Mann, Yuki Mori, and Jonathan Carlsen with University of Copenhagen, Nguyen Huynh and Steve Goldman with URMC, and Nima Ghitani ואלכסנדר. צ'סלר עם המכון הלאומי להפרעות נוירולוגיות ושבץ מוחי (NINDS). המחקר נתמך במימון מקרן נובו נורדיסק, NINDS, משרד המחקר של צבא ארה"ב, קרן Lundbeck, וקרן המחקר הרפואי של ד"ר מרים ושלדון ג' אדלסון.
