Search
מחקר COMPANION של טיפול דיגיטלי מדגים חרדה מופחתת בחולים עם פיברוזיס ריאתי

תסביך חלבון ייחודי שנמצא כמשפיע על תפקוד המוח וחרדה

מדענים מאוניברסיטת מונטריאול והמכון למחקר קליני של מונטריאול (IRCM) חשפו תפקידים ייחודיים עבור קומפלקס חלבונים בארגון המבני ובתפקוד של קישוריות תאי מוח, כמו גם בהתנהגויות קוגניטיביות ספציפיות.

העבודה של צוות בראשות Hideto Takahashi, מנהל היחידה לפיתוח סינפסות ומחקר פלסטיות של IRCM, בשיתוף הצוות של סטיבן קונור באוניברסיטת יורק והצוות של Masanori Tachikawa באוניברסיטת טוקושימה ביפן מתפרסמת ב- כתב העת EMBO.

למרות שפגמים בארגון הסינפסה קשורים למצבים נוירו-פסיכיאטריים רבים, המנגנונים האחראים לארגון זה אינם מובנים היטב. ממצאי המחקר החדש יכולים לספק תובנות טיפוליות חשובות, מאמינים החוקרים.

חשוב לזכור שתי מטרות במחקר זה, אמר Takahashi, פרופסור לרפואה מחקרית בביולוגיה מולקולרית ומדעי המוח ב-UdeM.

האחת היא לחשוף מנגנונים מולקולריים חדשים לתקשורת תאי מוח. השני הוא לפתח מודל חיה ייחודי חדש של הפרעות חרדה המציגות הפרעות פאניקה והתנהגויות דמויות אגורפוביה, שעוזר לנו לפתח אסטרטגיות טיפוליות חדשות".

Hideto Takahashi, מנהל היחידה לפיתוח סינפסות ומחקר פלסטיות של IRCM

הבנת המנגנונים

מחלות נפש, כגון הפרעות חרדה, אוטיזם וסכיזופרניה הן מהפרעות הבריאות המובילות בקנדה ובעולם. למרות שכיחותם, פיתוח תרופות וטיפול ברבות מהמחלות הללו הוכחו כמאתגרים מאוד, בשל מורכבות המוח. לכן, מדענים שאפו להבין את המנגנונים הבסיסיים המובילים להפרעות קוגניטיביות על מנת לקדם אסטרטגיות טיפוליות.

הצמתים בין שני תאי מוח (נוירונים) נקראים סינפסות, החיוניות להעברת אותות נוירונים ולתפקודי המוח. פגמים בסינפסות מעוררות, אשר מפעילות העברת אותות לנוירוני מטרה, ואלה במולקולות סינפטיות נוטות למחלות נפש רבות.

הצוות של Takahashi גילה בעבר קומפלקס חלבון חדש בתוך הצומת הסינפטי, הנקרא TrkC-PTPσ, שנמצא רק בסינפסות מעוררות. הגנים המקודדים ל-TrkC (NTRK3) ול-PTPσ (PTPRS) קשורים להפרעות חרדה ואוטיזם, בהתאמה. עם זאת, המנגנונים שבאמצעותם קומפלקס זה מווסת את התפתחות הסינפסה ותורם לתפקודים קוגניטיביים אינם ידועים.

העבודה שבוצעה במחקר החדש של הסופר הראשון חוסאם חאלד, דוקטורנט במעבדתו של טקהאשי, הראתה כי קומפלקס TrkC-PTPσ מווסת את ההבשלה המבנית והתפקודית של סינפסות מעוררות על ידי ויסות הזרחן, שינוי חלבון ביוכימי, של רבים הסינפטים. חלבונים, בעוד שיבוש של קומפלקס זה גורם לליקויים התנהגותיים ספציפיים בעכברים.

אבני בניין של המוח

נוירונים הם אבני הבניין של המוח ושל מערכת העצבים שאחראים על שליחה וקבלה של אותות השולטים בתפקודי המוח והגוף. נוירונים שכנים מתקשרים באמצעות סינפסות, הפועלות כמו גשרים המאפשרים מעבר אותות ביניהם.

תהליך זה חיוני לתפקודים תקינים של המוח כמו למידה, זיכרון וקוגניציה. פגמים בסינפסות או במרכיביהן עלולים לשבש את התקשורת בין הנוירונים, ולהוביל להפרעות מוחיות שונות.

על ידי יצירת עכברים עם מוטציות גנטיות ספציפיות המשבשות את קומפלקס TrkC-PTPσ, הצוות של Takahashi חשף את הפונקציות הייחודיות של קומפלקס זה. הם הוכיחו כי קומפלקס זה מווסת את הזרחון של חלבונים רבים המעורבים במבנה ובארגון הסינפסה.

הדמיה ברזולוציה גבוהה של מוחות העכברים המוטנטים חשפה ארגון סינפסה לא תקין, ומחקר נוסף של תכונות האיתות שלהם הראה עלייה בסינפסות לא פעילות עם פגמים בהעברת האות. בהתבוננות בהתנהגותם של העכברים המוטנטים, המדענים ראו שהם מפגינים רמות גבוהות של חרדה, במיוחד הימנעות מוגברת בתנאים לא מוכרים, והתנהגויות חברתיות לקויות.

על המחקר הזה

"תסביך TrkC-PTPσ שולט בהבשלת סינפסה והימנעות מחרדתית באמצעות זרחון חלבון סינפטי," מאת Hideto Takahashi וחב', פורסם ב-27 בספטמבר 2024, בכתב העת EMBO (European Molecular Biology Organization). המימון סופק על ידי מועצת המחקר למדעי הטבע וההנדסה של קנדה, מענקי המכון הקנדי לחקר הבריאות, קרן המחקר של ה-Fonds de la recherche du Québec (FRQS) והמכוני הבריאות הלאומיים של ארה"ב. חוסאם חאלד היה מקבל מלגת דוקטורט של FRQS ומלגת הדוקטורט של IRCM עמנואל-טריאסי עבור מחקר זה.

דילוג לתוכן