צוות בינלאומי, בהובלת חוקרים בקרן שמפלימו (CF), הראה לראשונה בצורה ריאלית – כי יתכן שאפשר לאבחן שנים (PD) של מחלת פרקינסון לפני שהוא הופך להיות בלתי ניתן לטיפול, על ידי סריקת מוחם של אנשים עם הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית (FMRI).
תוצאותיהם פורסמו היום (8 במאי 2025) בכתב העת לזרם דם מוחי ומטבוליזם. המחקר מומן על ידי פרס המנטרו בלאד של 200,000 אירו, פרס מדעי המוח המיוחס על ידי הצדקה הפורטוגזית סנטה קאסה דה מיסריקורה דה ליסבואה.
ידוע מזה זמן שאנשים נטולי סימפטומים אחרים שמתפתחים לאט לאט מתלוננים על אובדן חוש הריח שלהם. זה יכול לקרות חמש עד עשר שנים לפני שהם חולים ממש ולחוות את התסמינים המלאים של המחלה: איטיות של תנועה, רעידה מנוחה, קשיחות וחוסר יציבות.
המשמעות של סוג זה של ליקוי חושי ב- PD לא הייתה מושא למחקר רב. יתר על כן, למרות שהרבה אנשים מדווחים על אובדן חוש הריח, רק חלקם יפתחו PD, מה שאומר ליקוי ריח בפני עצמו אינו סמן ביולוגי ספציפי למחלה. אבל מה שקורה גם הוא שאנשים המפתחים PD והפרעות קשורות עלולות לסבול גם מגירעונות חזותיים ואפילו הזיות – וכאן יכול להיות מקום לסמנים ביולוגיים אמינים יותר.
כעת, לראשונה, נועם שמש (מנהיג מעבדת ה- MRI הפרה -קלינית ב- CF) וצוותו – יחד עם טיאגו אאוטירו, מדעי המוח ומומחה לפרקינסון במרכז הרפואי האוניברסיטאי גטינגן – הצטרפו למאמצים והדגימו כי ניתן להעריך את השניים של ביומונקטר מוקדם (ואולי). ככל שהאבחנה מוקדמת יותר, כך הסיכוי לפתח טיפולים יעילים לחולי PD.
MRI פונקציונאלי ברזולוציה גבוהה במיוחד
החוקרים הגישו סורק MRI ניסיוני בגובה אולטרה-גבוה במעבדה של שמש, הגישו החוקרים מודל עכבר של פרקינסון לטכניקה הנקראת הדמיית תהודה מגנטית פונקציונלית (FMRI). כדי לתת מושג על כוחה של מכונת הניסוי, היא מייצרת שדה מגנטי של 9.4 טסלה (ואילו מכונות רפואיות בדרך כלל רק עולות עד 3 טסלה). זה משפר באופן משמעותי את התמונות ומאפשר מבט ברור של מבני מוח במוח העכבר הקטן.
העכברים המהונדסים ששימשו כאן היו בשימוש נרחב במעבדה של אאוטירו, ונשאו רמות מוגברות של חלבון אנושי בשם אלפא-סינוקליין. חלבון זה נחשב למלא תפקיד מרכזי במחלות, מכיוון שהוא נוטה לצבור וליצור תכלילים, גם ב- Substantia Nigra – אזור המוח המייצר דופמין וניווןו המתקדם אחראי ללקויות המוטוריות ב- PD. "האגרגטים התפשטו אז לאזורים אחרים במוח ומשפיעים על אזורים מוטוריים", מסביר רוקסנדה לונגו, מחבר המחקר הראשון של המחקר.
"מודל העכבר הזה שימושי מאוד", אומר אאוטירו, "מכיוון שהוא מייצר את הסוג האנושי של אלפא-סינוקליין." יתר על כן, התנהגותם של העכברים מציינת חוש ריח לקוי – ונחשבה גם כי בעלי חיים אלה חווים ליקוי בראייה.
הרוב המכריע של מחקרי FMRI במודלים של בעלי חיים מתמקד במובן יחיד. ניתחנו גם אמצעי תחושות חזותיים וגם על הריח. זה די נדיר בניסויים של FMRI. "
נועם שמש, מנהיג מעבדת ה- MRI הפרה -קלינית ב- CF
MRI פונקציונלי משמש כדי לראות אילו אזורים במוח החיה (או האנושי) מופעלים בתנאים מסוימים – במקרה זה, כאשר הם נחשפים לריחות או לגירויים חזותיים. בכל התמונות המוחיות שהתקבלו, אזורים "מדליקים" בתגובה לגירוי כתוצאה משינויים בזרימת הדם ובחמצון, המונעים על ידי הפעילות העצבית.
החוקרים החלו בהשוואה, שימוש בסריקות FMRI, בפעילות במוחם של עכברים חיים שהניבו סבכים של אלפא-סינוקליין לאלה של אחים שלא עשו זאת. העכברים היו בני תשעה חודשים, מקבילים לשלב ביניים של התפתחות של PD.
ואכן, הניתוחים העיקריים, שנערכו על ידי פרנסיסקה פרננדס (המחבר הראשון במחקר), הראו כי לעכברי הביקורת הייתה פעילות תקינה באזורי המוח המתאימים, ואילו בעכברים הפרקינסוניים הייתה הרבה פחות פעילות.
התנתקות העצב מכלי הדם
עם זאת, הבעיה עם FMRI היא ש"הוא לא מגלה פעילות עצבית כשלעצמה ", אומר שמש. "מכיוון שהיא מסתמכת על אינטראקציות בין פעילות עצבית מתמשכת לתכונות כלי הדם, היא מגלה שילוב מורכב של שתי ההשפעות." ובמחקר הנוכחי, זה היה חשוב ביותר "להתיר" את שני המרכיבים הללו כדי לדמיין את ההשפעות העצביות הטהורות של המחלה. "זה מאוד מאוד קשה לעשות את זה עם FMRI", מציין שמש.
אז הם נאלצו להשתמש גם בגישות אחרות. המחבר המשותף שרה מונטיירו העריך את תכונות כלי הדם בשיטה הנקראת "מיפוי זרימת דם מוחי" והראו כי ההשפעות כלי הדם אכן היו חלשות יותר בעכברי ה- PD בהשוואה לביקורת.
במקביל, לונגו מדד תרומות עצביות באמצעות חלבון בשם C-Fos, שמשתחרר כאשר מופעל נוירון. וכשכמתה כמה מחלבון זה היה במוח של עכברי PD (לאחר המוות), היא גילתה כי הפחתת הפעילות העצבית הייתה בולטת עוד יותר מזו של זרימת כלי הדם. "הסקנו כי אמנם קיימים גם ההשפעות העצביות וגם ההשפעות כלי הדם, אך השינויים שראינו בסריקות FMRI מונעות בעיקר על ידי השפעות עצביות", אומר שמש. "נוירוני העכברים פשוט ירו פחות."
סמנים ביולוגיים מוקדמים ל- PD?
"למיטב ידיעתנו, זו התצפית הראשונה על סטייה חושית ויזואלית וריחנית משולבת בפעילות המוחית של דגמי מכרסמים PD בכלל ובמודל האלפא-סינוקליין בפרט", הכותבים כותבים במאמרם. "זה מספק הזדמנות למחקרים עתידיים לחקור כיצד ליקויים חושיים מתקדמים לאורך המחלה, ואולי להוביל לסמנים ביולוגיים של הדמיה מוקדמת (של המחלה) (…)."
"בהנחה שההשפעות של אלפא-סינוקליין במוח העכבר ובמוח האנושי דומות, שלדעתי היא הנחה סבירה, אחד הדברים שיכולנו לעשות כעת היה לבדוק אותות FMRI במוחם של אנשים המדווחים על אנוסמיה מסוימת, כמו גם את התגובות הוויזואליות שלהם", מסביר שמש. "ואם היינו רואים משהו מוזר בשני האפשרויות החושיות, נוכל לומר שיש משהו שקורה יותר גלובלי במעגלים העצביים שלהם, ושאנחנו צריכים לעקוב אחר זה."
"היתרון הגדול של שיטה כזו הוא שהוא באמת לא פולשני וקל לביצוע", אומר אאוטירו. "זה יכול להוסיף לארגז הכלים לאבחון וסיווג PD, משהו שנחוץ בדחיפות", הוא מוסיף.
"אני חושב שהעבודה הזו היא הפגנה ראשונה נחמדה של העובדה שאנחנו יכולים לגלות ליקויים רב -סנסוריים במוח בצורה די חזקה", מסכם שמש. "וזה נותן לנו תקווה שעם מחקרים עתידיים יהיו יותר דברים שנוכל להסתכל על הרמז הזה בשלבי פיתוח מוקדמים של PD וגם לקבוע אילו טיפולים עשויים לעזור אם יינתנו להם מוקדם."
