מדענים שחקרו את ההפרעה ההתפתחותית הקשה המכונה תסמונת רט גילו סדרה של שינויים מולקולריים מכריעים המתרחשים הרבה לפני הופעת התסמינים. הממצאים יכולים לשמש לפיתוח טיפולים טובים יותר למצב ההרסני, מקצר חיים, אומרים החוקרים.
תסמונת רט תוקפת כמעט רק בנות. ילדים עם רט נראים בהתחלה בריאים ונראה שהם מתפתחים כרגיל בשישה עד 18 החודשים הראשונים לפני שהם מתחילים לסגת ולאבד מיומנויות שנרכשו בעבר. לדוגמה, ילדים שזוחלים יכולים להפוך ללא מסוגלים לעשות זאת, וכישורי השפה יורדים. תסמינים נוספים של רט כוללים קשיי אכילה, התקפים, גפיים "תקלות" ותנועות הידיים החוזרות ונשנות שהן סימן ההיכר של המחלה. תסמינים אלה יכולים לנוע בין קל לחמור. תוחלת החיים משתנה, אך אנשים רבים עם רט מתים בשנות ה-40 או ה-50 לחייהם.
התובנות החדשות לגבי הביטויים המוקדמים ביותר של המחלה מגיעות מ-Sameer Bajikar, PhD, שהצטרף לאחרונה לבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וירג'יניה. תוך כדי עבודת הפוסט-דוקטורט שלו (ב-Baylor College of Medicine ו-UVA), בג'יקר ושותפי הפעולה שלו החלו לחקור כיצד מוטציות בגן מסוים, MECP2לעורר את הפיתוח של רט.
חקירה זו חשפה "מפל" שלם של שינויים מולקולריים שמשנים באופן מהותי את אופן פעולת הגנים בתאי המוח. במיוחד גילו המדענים שהמפל גורם לבעיות מרחיקות לכת, "ברמת המעגל" בהיפוקמפוס, אזור במוח החיוני לזיכרון וללמידה. השינויים המפליגים הללו גורמים לתאי מוח הנקראים נוירונים להתחיל לפעול בצורה לא נכונה, קבעו בג'יקר ועמיתיו.
הפעלנו באופן מלאכותי את הופעת הסימפטומים של תסמונת רט בעכברים כדי למפות במדויק את רצף האירועים המתרחשים כאשר MECP2 אינו תקין. המחקר שלנו חשף מערכת ליבה של גנים שמופרעים בשלב מוקדם מאוד לפני שהופיעו תסמינים גלויים. גנים אלה עשויים להיות גורמים לתסמינים של תסמונת רט במורד הזרם MECP2 שרמות הביטוי שלו יכולות להיות חשובות גם לתפקוד מוח תקין".
Sameer Bajikar, PhD, המחלקה לביולוגיה של התא והמחלקה להנדסה ביו-רפואית של UVA
טיפולים טובים יותר לתסמונת רט
גילוי השינויים המולקולריים הללו – והמנגנונים הספציפיים האחראים לשינויים – שופך אור נחוץ על התפתחות תסמונת רט. זה גם מכין את הקרקע לדרכים חדשות וטובות יותר לטיפול במצב. לדוגמה, יש התרגשות רבה לגבי הפוטנציאל של ריפוי גנטי לשחזר את MECP2 תפקוד הגן בילדים עם רט. אולם האתגר הוא שהגברת פעילות הגן יותר מדי תתברר כרעילה לתאי המוח.
רופאים צריכים דרכים לנטר את פעילות הגן, והמחקר של Bajikar יכול לספק זאת בסופו של דבר. לדוגמה, רופאים עשויים להיות מסוגלים לנטר סמנים ביולוגיים, או "סמנים ביולוגיים", המדענים זיהו שמשקפים האם MECP2 הגן מתפקד ברמה מתאימה.
אמנם צריך לעשות הרבה יותר מחקר לפני שניתן יהיה לתרגם את הממצאים לטיפולים, אבל בג'יקר נרגש מהפוטנציאל שמכיל הממצאים שלו.
"גילינו כמה סמנים ביולוגיים מועמדים הרגישים אליהם MECP2 רמות שיכולות להיות המפתח לפיתוח טיפולים גנטיים בטוחים לרט", אמר. "המחקר שלנו מדגים באופן רחב יותר את החשיבות של קטלוג והבנת האירועים הביולוגיים המוקדמים ביותר המתרחשים במהלך הופעת סימפטומים בהפרעות נוירו-התפתחותיות".
ממצאים שפורסמו
החוקרים פרסמו את ממצאיהם בכתב העת המדעי עֲצָבוֹן. צוות המחקר כלל את Bajikar, Jian Zhou, Ryan O'Hara, Harini P. Tirumala, Mark A. Durham, Alexander J. Trostle, Michelle Dias, Yingyao Shao, Hu Chen, Wei Wang, Hari K. Yalamanchili, Ying-Wooi. וואן, לורה א' בנאשינסקי, ז'אנדונג ליו והודה י. זוגבי. לבז'יקר אין אינטרס כספי בעבודה; רשימה של גילויי המחברים כלולה במאמר.
המחקר נתמך על ידי המכון הלאומי לבריאות הילד והתפתחות האדם של המכון הלאומי לבריאות יוניס קנדי שרבר, מעניק F32HD100048, R01HD109239 ו-U54HD083092; המכון הלאומי להפרעות נוירולוגיות ושבץ מוחי, מעניק R01NS057819 ו-K99/R00NS129963; המכון הלאומי למדעי הרפואה הכלליים, מענק R35GM124958; קרן Welch, מענק I-2025; האגודה האמריקנית לסרטן, מענק 134230-RSG-20-043-01-DMC; פרס NRI Zoghbi Scholar דרך בית החולים לילדים בטקסס; הקרן הבינלאומית לתסמונת רט, מענק 4013; והמכון הרפואי הווארד יוז.
המחלקה להנדסה ביו-רפואית של UVA היא תכנית משותפת של בית הספר לרפואה ושל בית הספר להנדסה ומדע יישומי של UVA.
