צוות מדענים בראשות המכון למדעי הזוהר (IGS) בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת קייס ווסטרן רזרב גילה "בלם" מובנה השולט כאשר תאי מוח מרכזיים מתבגרים. בטרשת נפוצה (MS), נראה כי בלם זה נשאר ארוך מדי, ומשאיר את התאים שאינם מסוגלים לתקן את הנזק שגורם המחלה.
המחקר, שפורסם היום בכתב העת תָאמזהה מסגרת חדשה לאופן בו התאים שולטים כַּאֲשֵׁר הם בוגרים. הגילוי מציג גם גישה רפואית התחדשות פוטנציאלית לתיקון הנזק הנגרם על ידי טרשת נפוצה ומחלות דומות המשפיעות על מערכת העצבים.
נזק מיאלין מניע נכות בטרשת נפוצה, והתאים היחידים שיכולים לתקן אותה הם תאי גלייה הנקראים אוליגנדרוציטים. על ידי זיהוי הבלם המולקולרי השולט כאשר אוליגודנדרוציטים בוגרים, אנו חושפים דרך ברורה לפתיחת תוכנית התיקון של המוח עצמו. "
פול טסאר, המחבר הבכיר של המחקר, מנהלת המכון למדעי הזוהר וד"ר דונלד ורות וובר גודמן פרופסור לטיפול חדשני, בית הספר לרפואה
הצוות פועל כעת להבין מדוע מצב לא בוגר זה מוגבר במוח MS והאם אותה מסגרת פועלת בסוגי תאים אחרים או תורמת לתיקון שנקבע במחלות אחרות.
"טרשת נפוצה היא מחלה מתקדמת שהולכת ומחמירה עם הזמן וחולים עדיין חסרים טיפולים שיכולים להחזיר את המיאלין שאיבדו", אמר טסאר. "אנו מאמינים כי התובנות החדשות הללו יסייעו בהבטחה לטיפולים מחודשים, שמטופלי טרשת נפוצה זקוקים כל כך בדחיפות."
המחקר התמקד באוליגודנדרוציטים, העוטפים נוירונים בנדנדי מיאלין מגנים שאבדו בטרשת נפוצה. אוליגודנדרוציטים שייכים לקטגוריה של תאים המכונה Glia, המרכיבים יותר ממחצית מהתאים במערכת העצבים שלנו אך התעלמו מהם ברובם על ידי מדענים לטובת נוירונים. ה- IGs נוצר בשנה שעברה ב- Case Western Rout כדי להבין כיצד תאים חיוניים אלה מתפקדים בבריאות ובמחלות.
כדי להבין כיצד אוליגודנדרוציטים רוכשים את יכולתם לנוירונים מיילינטיים, מדעני IGS עקבו אחר אלפי שינויים מולקולריים כאשר תאים לא בשלים התפתחו לאוליגודנדרוציטים בוגרים ויוצרים מיאלין. חלבון אחד, שנקרא Sox6, בלט.
הצוות מצא ש- SOX6 פעל כמו בלם, והעביר תאים במצב לא בשלה באמצעות תופעה המכונה "התכה של גנים". בלם זה חיוני בהתפתחות מוחית בריאה מכיוון שהוא מונע היווצרות מיאלין מוקדמת ומבטיח שאוליגודנדרוציטים יתבגרו במקום ובזמן הנכונים. אך בטרשת נפוצה, נראה כי מנגנון התזמון המגן בדרך כלל זה נתקע.
"הופתענו לגלות ש- SOX6 יכול לשלוט כל כך בחוזקה כאשר אוליגודנדרוציטים בוגרים", אמר קווין אלן, מחבר המועלה המשותף של המחקר ובוגר תכנית ההכשרה של מדעני הרפואה של בית הספר לרפואה. "זה נותן לנו הסבר פוטנציאלי מדוע תאים אלה לרוב אינם יכולים לשפר מחדש נוירונים פגומים במחלות כמו טרשת נפוצה."
כאשר החוקרים בדקו נתוני רקמות מוח של אנשים עם טרשת נפוצה, הם ראו מספר גבוה במיוחד של תאים שנתקעו במצב לא בשלה זה הקשור ל- SOX6. אולם נראה כי ההתבגרות העשויה הזו ספציפית לטרשת נפוצה: לא היו עדויות לכך בדגימות מחולי אלצהיימר ופרקינסון.
כדי לבדוק אם שחרור הבלם יכול להאיץ את ההתפתחות, הצוות השתמש בתרופה מולקולרית ממוקדת המכונה אוליגונוקלאוטיד אנטי -סנס (ASO) כדי להפחית את SOX6 במודלים של עכברים. בתוך ימים, התאים המטופלים התבגרו והחלו להמעיט נוירונים סמוכים.
"הממצאים שלנו מראים כי אוליגודנדרוציטים בטרשת נפוצה אינם נשברים לצמיתות, אלא עשויים פשוט להיעצר", אמר ג'סי ז'אן, הסופר המשותף של המחקר והסטודנט לרפואה בתוכנית ההכשרה למדען רפואי של בית הספר לרפואה. "חשוב מכך, אנו מראים שאפשר לשחרר את הבלמים על התאים הללו כדי לחדש את תפקודיהם החיוניים במוח."
משתפי פעולה נוספים וחוקרים תורמים כוללים את אנדרו מורטון, ארין כהן, מריסה סקאווזו, אנושקה ניקיל, מתיו אליט, בנימין קלייטון, לוסיל הו, אליזבת שיק, חנה אולסן, דניאל פקטור, פיטר סקאצ'רי, וטיילר מילר ממארז רזרבה במערב הרפואה; ג'מה בכמן ובריט פאוורס מ- Ionis Pharmaceuticals; ג'ונתן הנינגר וריצ'רד יאנג ממכון ווייטהד; וג'וסט ורביץ 'וצ'רלס לין ממכללת ביילור לרפואה.
המחקר נתמך על ידי מענקים של המכונים הלאומיים לבריאות, המכון הרפואי של הווארד יוז, קרן תאי הגזע של ניו יורק והחברה הלאומית לטרשת נפוצה. STF5 Care ו- Annadata, Annile, Geller, Goodman, Long, Peterson, Walter and Weidenthal, תרמו תמיכה פילנתרופית.