חוקרים מבית הספר לרפואה של איקאן בהר סיני גילו מתג מולקולרי בנוירונים המגביל את הצמיחה המחודשת של סיבים אקסונליים פגומים. הממצאים, שפורסמו בכתב העת טֶבַע (https://doi.org/ 10.1038/s41586-026-10295-z), מראים שחסימת חלבון הנקרא קולטן פחמימנים אריל (AHR) עשויה לסייע בהתחדשות עצבית ושיקום תפקוד לאחר פציעות בעצבים ההיקפיים או בחוט השדרה.
אקסונים הם הסיבים הארוכים הנושאים אותות בין תאי עצב, או נוירונים, הן במערכת העצבים המרכזית והן במערכת העצבים ההיקפית. אקסונים חיוניים לתקשורת במערכת העצבים. כאשר הם נחתכים או ניזוקים, ההתאוששות תלויה ביכולת של הנוירון להצמיח מחדש סיבים אלו.
אבל לנוירונים ביונקים בוגרים יש יכולת מוגבלת להצמיח מחדש את הקשרים האקסונליים שלהם
פציעות בעצבים או בחוט השדרה מובילות לרוב לאובדן תנועה או תחושה מתמשך או קבוע. מדענים מנסים זה מכבר להבין מדוע תהליך התיקון הזה מוגבל כל כך.
במחקר החדש, החוקרים מצאו כי AHR פועל כמווסת מפתח שקובע כיצד נוירונים מגיבים לאחר פציעה.
כאשר נוירונים נפצעים, הם חייבים להתמודד עם לחץ תוך ניסיון להצמיח מחדש את האקסונים שלהם. גילינו ש-AHR מתפקד כמו בלם שמסיט נוירונים לניהול מתח במקום לבנות מחדש קשרים פגומים".
הונגיאן זו, MD, PhD, פרופסור לנוירוכירורגיה ומדעי המוח, בבית הספר לרפואה איקאן בהר סיני ומחבר בכיר של המחקר
צוות המחקר הראה שכאשר איתות AHR פעיל, הוא מאט את צמיחת האקסונים. אך כאשר החוקרים הסירו AHR מנוירונים או חסמו אותו באמצעות תרופות, הסיבים האקסונליים צמחו מחדש בצורה יעילה יותר. במודלים של עכברים של פגיעה עצבית היקפית ופגיעה בחוט השדרה, עיכוב AHR שיפר גם את ההתאוששות של התפקוד המוטורי והתחושתי.
ניסויים נוספים גילו כיצד תהליך זה עובד. לאחר פציעה, AHR עוזר לנוירונים להגן על עצמם על ידי שמירה על בקרת איכות החלבון – תהליך המכונה פרוטאוסטזיס. בעוד שתגובת הגנה זו מסייעת לנוירונים להתמודד עם מתח, היא גם מפחיתה את הייצור של חלבונים חדשים הדרושים לצמיחה.
כאשר AHR כבוי, נוירונים משנים את האסטרטגיה שלהם. הם מתחילים לייצר יותר חלבונים חדשים ומפעילים מסלולים הקשורים לצמיחה התומכים בהתחדשות האקסונים. החוקרים מצאו גם שתגובת גדילה זו תלויה בגורם נוסף בשם HIF-1α, שעוזר לווסת גנים המעורבים בחילוף חומרים ובתיקון רקמות.
"תגלית זו מראה כי נוירונים משתמשים ב-AHR כדי לאזן הישרדות והתחדשות", הסביר ד"ר זו. "על ידי שחרור הבלם הזה, נוכל לדחוף נוירונים למצב שמעדיף תיקון."
AHR זוהה במקור כחיישן המזהה רעלים ומזהמים סביבתיים, המכונים קסנוביוטיקה. הממצאים החדשים מראים כי AHR ממלא גם תפקיד בלתי צפוי בתוך נוירונים על ידי שילוב חישה סביבתית ויכולת התחדשות להצמיח מחדש אקסונים לאחר פציעה.
המחקר הוא צעד מוקדם לקראת טיפולים אפשריים. מספר תרופות החוסמות AHR כבר נבדקות בניסויים קליניים למחלות אחרות, מה שמעלה את האפשרות שבסופו של דבר ניתן יהיה לחקור אותן עבור פציעות עצבים או חוט השדרה.
יש צורך במחקר נוסף לפני שניתן יהיה להשתמש בגישה זו בחולים. מחקרים עתידיים יבחנו עד כמה יעילים מעכבי AHR בסוגים שונים של נזק עצבי, יקבעו את העיתוי והמינון הטובים ביותר לטיפול, ויעריכו את ההשפעה על תאים אחרים לאחר פציעה.
צוות המחקר של הר סיני מתכנן לבדוק תרופות חוסמות AHR ואסטרטגיות ריפוי גנטי שנועדו להפחית את פעילות AHR בנוירונים. המטרה של שלב המחקר הבא הזה היא לקבוע אם גישות אלו יכולות להגביר עוד יותר את הצמיחה המחודשת של האקסונים ולשפר התאוששות לאחר פגיעה בחוט השדרה, שבץ או מחלות נוירולוגיות אחרות.
