חוקרים במכון טרסאקי לחדשנות ביו-רפואית (TIBI) חשפו מחקר חלוצי השופך אור על המנגנונים המורכבים העומדים בבסיס מחלת האלצהיימר (AD). המחקר, שכותרתו "השפעות של מטריצת הידרוג'ל פפטידים מחקה עמילואיד-β על פנוטיפ תאי אבות עצביים", מייצג קפיצת מדרגה משמעותית בהבנת יחסי הגומלין בין מבנים דמויי עמילואיד ותאי עצב.
בהנהגת נטשיה פלקונה והכותבות הראשונות טס גרט מאת'ס ו-מהסה מוניריזד, צוות המחקר התעמק בתחום של הידרוג'לים מבוססי פפטידים בהרכבה עצמית, הידועים בזכות הרבגוניות שלהם בחיקוי מטריצות חוץ-תאיות (ECMs) של מיקרו-סביבות מגוונות.
AD מהווה אתגר מורכב במחקר נוירודגנרטיבי. למודלים דו-ממדיים מסורתיים (2D) יש מגבלות בלכידת המורכבות של המחלה. באמצעות הגישה החדשנית שלהם, הצוות פיתח פיגום הידרוג'ל מרובה רכיבים, בשם Col-HAMA-FF, שנועד לחקות את המיקרו-סביבה המכילה עמילואיד בטא (β) הקשורה ל-AD.
ממצאי המחקר, שפורסמו בגיליון האחרון של Acta Biomaterialia, להאיר את היווצרותם של מבני β-sheet בתוך מטריצת ההידרוג'ל, תוך חיקוי הננו-מבנים של חלבוני עמילואיד-β. על ידי טיפוח תאי אבות עצביים בריאים (NPCs) בסביבה המחקה עמילואיד זו והשוואת תוצאות לאלו במטריקס מחקה טבעי, החוקרים צפו ברמות גבוהות של דלקת עצבית וסמני אפופטוזיס. זה מרמז על השפעה משמעותית של מבנים דמויי עמילואיד על פנוטיפים והתנהגויות של NPC.
עבודה בסיסית זו מספקת פיגום מבטיח לחקירות עתידיות של מנגנוני AD ובדיקות סמים. על ידי גישור על הפער בין מודלים תלת מימדיים של הידרוג'ל לבין המציאות המורכבת של ננו-מבנים פתולוגיים של AD, אנו שואפים להבין את האינטראקציה הזו על תאים עצביים בריאים כדי שנוכל להאיץ את הפיתוח של אסטרטגיות טיפוליות יעילות".
ד"ר עלי ח'דמוסייני, מכון טרסאקי לחדשנות ביו-רפואית
המחקר מייצג צעד מכריע לקראת גילוי המסתורין של הסביבה דמויית b-עמילואיד שניתן למצוא ב-AD ומסמן אבן דרך בחיפוש אחר פתרונות חדשניים למאבק בהפרעות ניווניות.
