זיהומים ומחלות נוירודגנרטיביות גורמות לדלקת במוח. אך מסיבות לא ידועות, חולים עם דלקת מוח מפתחים לעיתים קרובות בעיות שרירים שנראות בלתי תלויות במערכת העצבים המרכזית. כעת, חוקרים מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס חשפו כיצד דלקת במוח משחררת חלבון ספציפי שעובר מהמוח לשרירים וגורם לאובדן תפקוד השרירים.
המחקר, בזבובי פירות ועכברים, זיהה גם דרכים לחסום תהליך זה, אשר עשויות להיות השלכות על טיפול או מניעה של דלדול השרירים הקשור לעתים למחלות דלקתיות, כולל זיהומים חיידקיים, מחלת אלצהיימר ו-COVID ארוך.
המחקר פורסם ב-12 ביולי בכתב העת אימונולוגיה מדע.
"אנחנו מעוניינים להבין את עייפות השרירים העמוקה מאוד הקשורה לכמה מחלות נפוצות", אמר הסופר הבכיר אהרון ג'ונסון, PhD, פרופסור חבר לביולוגיה התפתחותית. "המחקר שלנו מצביע על כך שכאשר אנו חולים, חלבוני שליחים מהמוח עוברים במחזור הדם ומפחיתים את רמות האנרגיה בשרירי השלד. זה יותר מחוסר מוטיבציה לזוז כי אנחנו לא מרגישים טוב. תהליכים אלו מפחיתים את רמות האנרגיה. בשרירי השלד, מקטין את היכולת לנוע ולתפקד כרגיל."
כדי לחקור את ההשפעות של דלקת מוח על תפקוד השרירים, החוקרים דגלו שלושה סוגים שונים של מחלות -; an אי – קולי זיהום חיידקי, זיהום ויראלי SARS-CoV-2 ואלצהיימר. כאשר המוח נחשף לחלבונים דלקתיים האופייניים למחלות אלו, מצטברים כימיקלים מזיקים הנקראים מיני חמצן תגובתיים. מיני החמצן התגובתיים גורמים לתאי המוח לייצר מולקולה הקשורה למערכת החיסון הנקראת אינטרלוקין-6 (IL-6), העוברת בכל הגוף דרך זרם הדם. החוקרים מצאו כי IL-6 בעכברים -; והחלבון המקביל בזבובי פירות -; ייצור אנרגיה מופחת במיטוכונדריה של השרירים, מפעלי האנרגיה של התאים.
"זבובים ועכברים שהיו להם חלבונים הקשורים ל-COVID במוח הראו תפקוד מוטורי מופחת -; הזבובים לא טיפסו כמו שצריך, והעכברים לא רצו טוב או כמו עכברי שליטה", ג'ונסון. אמר.
ראינו השפעות דומות על תפקוד השרירים כאשר המוח נחשף לחלבונים הקשורים לחיידקים ולחלבון אלצהיימר עמילואיד בטא. אנו רואים גם עדויות לכך שהאפקט הזה יכול להפוך לכרוני. גם אם זיהום נפתר במהירות, ביצועי השרירים המופחתים נשארים ימים רבים יותר בניסויים שלנו."
אהרון ג'ונסון, פרופסור חבר, ביולוגיה התפתחותית, בית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון
ג'ונסון, יחד עם משתפי פעולה באוניברסיטת פלורידה והמחבר הראשון Shuo Yang, PhD -; שעשה את העבודה הזו כפוסט דוקטורט במעבדתו של ג'ונסון -; טען שאותם תהליכים כנראה רלוונטיים אצל אנשים. ידוע כי דלקת קרום המוח של זיהום חיידקי מגבירה את רמות IL-6 ויכולה להיות קשורה לבעיות שרירים בחלק מהחולים, למשל. בקרב חולי COVID-19, חלבוני SARS-CoV-2 דלקתיים נמצאו במוח במהלך הנתיחה, וחולי COVID-19 רבים מדווחים על עייפות קיצונית וחולשת שרירים גם זמן רב לאחר שהזיהום הראשוני התפוגג. חולים עם מחלת אלצהיימר מראים גם רמות מוגברות של IL-6 בדם וכן חולשת שרירים.
המחקר מצביע על מטרות פוטנציאליות למניעה או טיפול בחולשת שרירים הקשורה לדלקת מוחית. החוקרים מצאו ש-IL-6 מפעיל את מה שנקרא מסלול JAK-STAT בשריר, וזה מה שגורם לייצור אנרגיה מופחת של המיטוכונדריה. מספר תרופות שכבר אושרו על ידי מינהל המזון והתרופות למחלות אחרות יכולות לחסום את המסלול הזה. מעכבי JAK וכן מספר נוגדנים חד שבטיים נגד IL-6 מאושרים לטיפול בסוגים שונים של דלקות פרקים ולניהול מצבים דלקתיים אחרים.
"אנחנו לא בטוחים מדוע המוח מייצר אות חלבון שמזיק כל כך לתפקוד השרירים בכל כך הרבה קטגוריות מחלות שונות", אמר ג'ונסון. "אם אנחנו רוצים להעלות השערות לגבי סיבות אפשריות שהתהליך הזה נשאר איתנו במהלך האבולוציה האנושית, למרות הנזק שהוא עושה, זו יכולה להיות דרך עבור המוח להקצות מחדש משאבים לעצמו כשהוא נלחם במחלות. אנחנו צריכים יותר מחקר כדי להבין טוב יותר תהליך זה והשלכותיו בכל הגוף.
"בינתיים, אנו מקווים שהמחקר שלנו יעודד מחקר קליני נוסף על המסלול הזה והאם טיפולים קיימים שחוסמים חלקים שונים שלו יכולים לעזור לחולים הרבים שחווים עייפות שרירים מתישה מסוג זה", אמר.
Yang S, Tian M, Dai Y, Wang R, Yamada S, Feng S, Wang Y, Chhangani D, Ou T, Li W, Guo X, McAdow J, Rincon-Limas DE, Yin X, Tai W, Cheng G, Johnson A. זיהום ומחלות כרוניות מפעילים ציר איתות מוח-שריר מערכתי המווסת את תפקוד השרירים. אימונולוגיה מדע. 12 ביולי 2024.
