חוקרים מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס זכו ב-7.5 מיליון דולר מהמכון הלאומי לבריאות (NIH) כדי לחקור סוג של דמנציה הנגרמת על ידי מחלת כלי דם קטנים במוח, הגורם השני המוביל לדמנציה אחרי מחלת האלצהיימר.
המענק מממן את מרכז כלי הדם להפרעות קוגניטיביות ודמנציה (VCID), שהוא יוזמת המכון הלאומי להפרעות נוירולוגיות ושבץ "מרכז ללא קירות" שירכז חוקרים בשישה אתרים ברחבי ארה"ב
צוות WashU Medicine יישם כלים חדשים לעיבוד תמונה בתהודה מגנטית וטכנולוגיות "רב-אומיות" מתקדמות אחרות (טכניקה הבוחנת חלבונים, גנים, מטבוליטים ומערכות מורכבות אחרות יחדיו) כדי לנתח את נוזל המוח השדרתי ורקמות המוח מאדם. ומודלים של בעלי חיים למיפוי מדויק של mRNA בתוך תאים המושפעים ממחלת כלי דם קטנים (CSVD). המטרות ארוכות הטווח הן לעקוב אחר סמנים ביולוגיים שניתן להשתמש בהם כדי לזהות את הופעת מצבים הקשורים ל-CSVD ולאתר מטרות לתרופות שעשויות להפחית או להגן מפני הנזק שנגרם על ידי המחלה.
שלושה חוקרים משותפים מובילים את המאמץ ב-WashU Medicine: ג'ין-מו לי, MD, PhD, הפרופסור של אנדרו ב' וגרטשן פ' ג'ונס בנוירולוגיה וראש המחלקה לנוירולוגיה; Carlos Cruchaga, PhD, ברברה ברטון וראובן מ. מוריס פרופסור לפסיכיאטריה; ומאנו גויאל, MD, פרופסור חבר לרדיולוגיה במכון Mallinckrodt לרדיולוגיה ב-WashU Medicine.
CSVD מתרחש כאשר כלי דם קטנים במוח נפגעים ומאבדים את יכולתם לשנות קליבר כדי להכיל כמויות גדולות או קטנות יותר של דם לפי הצורך במוח. כאשר כלי הדם מאבדים את היכולת הזו, זה יכול להוביל לחוסר זרימת דם לאזורי המוח, מצב המכונה איסכמיה.
במשך תקופה ארוכה, איסכמיה זו עלולה להוביל לפגיעה בחומר הלבן, ולגרום לאובדן זיכרון, קשיי הליכה, בריחת שתן, דיכאון – תסמינים המגדירים דמנציה וסקולרית".
Jin-Moo Lee, MD, PhD, Andrew B. & Gretchen P. Jones פרופסור בנוירולוגיה וראש המחלקה לנוירולוגיה
מספר תנאים יכולים להוביל ל-CSVD. אלה כוללים יתר לחץ דם וסוכרת, אשר עלולים להוביל לטרשת עורקים (עיבוי של דפנות כלי הדם הקטנים) או הצטברות עמילואיד סביב כלי הדם, מה שמוביל לאנגיופתיה עמילואידית מוחית (CAA). מצב אחרון זה קשור להתקדמות מחלת האלצהיימר. האזורים הפגועים הנגרמים על ידי CSVD מופיעים ככתמים בהירים הנקראים עצימות יתר של החומר הלבן בסריקות MRI של המוח.
"כאשר אנו מסתכלים על חולים מבוגרים, אנו רואים באופן שגרתי אינדיקציות למחלת כלי דם קטנים", אמר גויאל. "זה דבר בולט שאנחנו יודעים עליו כבר עשרות שנים, אבל אנחנו לא באמת יודעים איך זה קורה בדיוק, ואין לנו טיפולים טובים במיוחד".
לי הסביר כי עצימות יתר של החומר הלבן הקשורה ל-CSVD תתרחש בחמישה דפוסים ומיקומים שונים בתוך המוח, בהתאם למצב הבסיסי ל-CSVD. הצוות מיפה את הדפוסים הללו באמצעות כלי ניתוח תמונה מתוחכמים שפותחו עם Chia-Ling Phuah, MD, חברת סגל לשעבר במחלקה לנוירולוגיה. כל דפוס של עצימות יתר של החומר הלבן קשור בתורו ל-CSVD בסיסי (arteriolosclerosis או CAA).
"מטרת המענק שלנו היא למנף את ההבנה של חשיבות המיקום המרחבי של עצימות יתר החומר הלבן, על מנת להבין בדיוק מה היו המנגנונים התאיים והמולקולריים שהובילו אליהם", אמר לי. התקווה היא לזהות חלבונים רלוונטיים שיכולים להיות מטרות לתרופות חדשות או לשמש סמנים ביולוגיים לאבחון מוקדם של מצבים אלו.
קרוצ'גה הסביר כי מחקרים קודמים שבדקו תופעה זו בחנו את המוח בכללותו. גישה זו מחמיצה שינויים ספציפיים לתא שהם בסיסיים להצגת כל סוג של עוצמת יתר של החומר הלבן והשינויים בתפקוד המוח הקשורים אליהם.
"עם ההצעה הזו אנחנו הולכים לבצע צלילות עמוקות מאוד לתוך הפרופילים המולקולריים והחלבוניים ברמת תא בודד של CSVD, שיאפשרו לנו לזהות מטרות סיבתיות וניתנות לסמים, כמו גם סמנים ביולוגיים חדשים", אמר Cruchaga. הוא גם ינתח דגימות של נוזל מוחי כדי לזהות את החלבונים המשמעותיים הקשורים לדפוסי נזק במוח. כדי לקשר את השינויים הספציפיים לתא בפעילות הגנטית למיקום המדויק במוח, כמו עצימות יתר של החומר הלבן שבו מתרחש הנזק, הצוות שלו יישם טכניקה המכונה תעתיק מרחבי.
"עם תעתיק מרחבי, נוכל לזהות אילו גנים משתנים, אך גם איזה סוג תאים והמיקום הספציפי של תאים אלה, וכיצד השינויים הללו משפיעים על התאים הסובבים אותם", אמר Cruchaga. "אם נוכל לקבוע שישנן עצימות יתר של החומר הלבן המבטאות גנים ספציפיים, נוכל לחקור אם הגנים הללו מעורבים מאוחר יותר בהתפתחות של דמנציה או בעיות זיכרון."
כדי להשיג את המטרות הללו, ל-WashU Medicine יש משאבים חזקים באמצעות המרכז לחקר מחלת אלצהיימר Knight (Knight-ADRC) ויוזמת מחלת אלצהיימר (ADNI). מטופלים מאותן תוכניות ישמשו כקבוצה שהרקמות והנוזל המוחי שלה ינותחו.
מחקר שדווח בהודעה לעיתונות זו נתמך על ידי המכון הלאומי לבריאות (NIH) תחת פרס מספר 1RF1NS139970-01. התוכן הוא באחריות הכותבים בלבד ואינו מייצג בהכרח את הדעות הרשמיות של ה-NIH.
