מודל פרה-קליני חדש מציע פלטפורמה ייחודית לחקר תהליך מחלת פרקינסון ומציע שיטה קלה יחסית לאיתור המחלה באנשים, כך עולה ממחקר חדש בראשות חוקרי וייל קורנל רפואה.
במחקר, שפורסם ב-23 ביולי ב תקשורת טבעהראו החוקרים כי הוצאת מרכיב מרכזי המעורב בהובלת חלבון בתאי מוט חישת האור של עכברים מובילה להצטברות רשתית של אגרגטים של חלבון בשם אלפא-סינוקלאין שנמצא בחולים עם מחלת פרקינסון.
זהו מודל ייחודי באמת הכולל פתולוגיה שנראית יותר כמו פרקינסון אנושי מאשר מה שאנו רואים בדגמי עכברים אחרים."
ד"ר צ'ינג-הווה סונג, הפרופסור של בטי נוווירת' לי וצ'ילי לחקר תאי גזע ופרופסור לביולוגיה של תאים ברפואת עיניים ולביולוגיה של תאים והתפתחות ב-Weill Cornell Medicine
המחברים הראשונים של המחקר היו ד"ר. Cheng Fu, Nan Yang, Nobuyuki Nakajima ו- Satoshi Iraha, כולם חוקרים בתר-דוקטורט במעבדת סונג במהלך המחקר, וד"ר ג'ן-זן צ'ואנג, פרופסור חבר לחקר ביולוגיה של התא ברפואת עיניים ב-Weill Cornell Medicine. ד"ר Neeta Roy, עוזרת פרופסור למחקר מדעי המוח ברפואת עיניים ב-Weill Cornell Medicine, תרמה אף היא למחקר.
מחלת פרקינסון, המחלה הנוירודגנרטיבית השנייה בשכיחותה אחרי אלצהיימר, פוגעת בכמיליון אמריקאים, ומאובחנת בארצות הברית בשיעור של כ-90,000 מקרים חדשים בשנה. למרות שהיא ידועה בפי העם כהפרעת תנועה, השפעותיה על המוח והגוף נפוצות ויכולות לכלול בעיות ראייה מוקדמות, דמנציה, הפרעות שינה ותפקוד מעיים מופחת.
לצורך המחקר, החוקרים הנדסו עכברים שחסרים להם את הגן לחלבון בשם VPS35 רק בתאי מוט, הנוירונים העיקריים שחושים אור ברשתית. VPS35 ידוע כמסייע לתאים להפיץ מולקולות ליעדים המקבילים שלהם, כולל שליחת חלבונים לא תקינים לפירוק. מוטציה בגן של VPS35 נקשרה לצורה משפחתית של מחלת פרקינסון.
החוקרים הבחינו שאפילו בעכברים צעירים, המוטות החסרים VPS35 איבדו עד מהרה את הסינפסות שלהם – נקודות חיבור לנוירונים אחרים – וכתוצאה מכך ליקוי ראייה דומה לזה שניתן לראות בחולים עם פרקינסון. אגרגטים של אלפא-סינוקלאין החלו להיווצר, ובסופו של דבר, כשהמוטות הפגועים החלו למות, הראו ברשתית העכבר תכלילים גדולים ובלתי מסיסים שנראו כמו גופי לואי, המכילים אגרגטים אלפא-סינוקלינים והם אחד מהסימנים הפתולוגיים הקלאסיים של מחלת פרקינסון .
כחלק מהמחקר, החוקרים עקבו אחר האינטראקציות של VPS35 עם חלבונים אחרים ומצאו ראיות לכך שהוא עובד לא רק בסילוק אלפא-סינוקלאין מצטבר אלא גם במניעת הצטברותו.
"אנחנו חושבים שזה מסביר מדוע ראינו השפעה כה חזקה של הוצאת החלבון הזה", אמר ד"ר סונג.
התוצאות מצביעות על כך שהמודל החדש יכול להיות שימושי מאוד לחקר מנגנוני מחלה ובדיקת טיפולים פוטנציאליים, היא הוסיפה. יתרונות המודל כוללים תהליך מחלה המתפתח במהירות, והעדר כל שינוי מלאכותי ב-alpha-synuclein של העכברים; שלא כמו מודלים קיימים המניעים פתולוגיה באמצעות צורות עודפות, מוטנטיות או שאינן עכבריות של החלבון.
הממצאים עם המודל החדש מצביעים גם על אסטרטגיה חדשה פוטנציאלית לגילוי מחלת פרקינסון. אפילו בעכברים בני שלושה חודשים חסרי תאי מוט VPS35, החוקרים יכלו להשתמש במכשיר אופטלמולוגי סטנדרטי הנקרא פונדוסקופ כדי לצפות בנקודות בהירות של "אוטופלואורסצנטיות" הנגרמות על ידי מולקולות הנקראות ליפופוסצין, המתחברות עם אגרגטים של אלפא-סינוקלאין. ד"ר סונג ושותפי הרופאים הבינלאומיים שלה מתכננים כעת ניסוי קליני בגישה זו.
ד"ר סונג גם מתכנן לחקור את השימוש בעכברי VPS35 נוקאאוט לחקר מחלת אלצהיימר, מכיוון שגם מוטציות VPS35 נקשרו למחלה זו.
"זו ההתחלה של מה שאנו מצפים להיות חקירה מעניינת מאוד", אמר ד"ר סונג.
המחקר המדווח בסיפור זה נתמך בחלקו על ידי המכון הלאומי לעיניים והמכון הלאומי להזדקנות, שניהם חלק מהמכונים הלאומיים לבריאות, באמצעות מספרי המענק R01EY032966, R01EY029428, R01EY025002, RF1AG045781.
