הפרעות במפרק הטמפורמנדיבולרי (TMDs) משפיעות על חלק גדול מהאוכלוסיה העולמית והן מקור שכיח לכאבי לסת כרוניים ולקושי בלעיסה או דיבור. בין מצבים אלו, דלקת מפרקים מפרקים טמפורומנדיבולרית (TMJ-OA) היא המחלה הניוונית הנפוצה ביותר של מפרק הלסת, המסומנת על ידי נזק מתקדם לסחוס, דלקת ושינויים מבניים ברקמות הסובבות. למרות ש-TMJ-OA חולק קווי דמיון עם דלקת מפרקים ניוונית במפרקים אחרים כמו הברך, המנגנונים הביולוגיים שלו נותרים פחות מובנים מכיוון שהרבה פחות דגימות קליניות ומחקרים זמינים עבור TMJ-OA.
כדי להתמודד עם הפער הזה, החוקרים השתמשו בטכנולוגיות גנומיות והדמיה מתקדמות כדי לחקור את התגובות המולקולריות המוקדמות ביותר המתרחשות במפרק הלסת תחת לחץ. על ידי לימוד שני מודלים ניסיוניים של עכברים – האחד מחקה מתח מכני חריג והשני מדמה תזוזה של דיסק מפרקי – הצוות בדק כיצד מצבים אלו משפיעים על הסינוביום, רירית רקמה רכה הממלאת תפקיד חשוב בבריאות המפרקים. הממצאים שלהם פורסמו בכרך 18 של כתב העת כתב העת הבינלאומי למדעי הפה ב-12 במרץ 2026.
את המחקר הוביל פרופסור חבר וסגן המנהל פומיקו יאנו מהמחלקה לביוכימיה, בית הספר לתואר שני לרפואת שיניים, האוניברסיטה הרפואית Showa, יפן.
כדי להבין טוב יותר כיצד TMJ-OA מתחיל, הצוות עיצב מסגרת ניסויית מקיפה המשלבת מספר שיטות חדשניות, כולל ניתוח היסטולוגי, רצף RNA בתפזורת, רצף RNA חד-תא ותעתיק מרחבי. גישות אלו אפשרו לחוקרים לחקור פעילות גנים ואינטראקציות תאיות על פני אלפי תאים בודדים תוך מיפוי היכן התאים הללו ממוקמים בתוך רקמת המפרק. המודלים דימו שני טריגרים נפוצים של TMJ-OA: מתח מכני הנגרם על ידי סתימה ודלקת הנובעת מהפרעות דיסק מפרקי.
הניתוחים חשפו שינויים מבניים ומולקולריים בולטים ברקמות המפרק. בשני המודלים, החוקרים צפו בניוון של סחוס ועיצוב לא תקין של העצם הבסיסית. בפרט, הרקמה הסינוביאלית המקיפה את הדיסק המפרקי הראתה סימנים של דלקת, פיברוזיס ושינויים מטבוליים. סטרס מכני קידם שינויים אדיפוגניים בסינוביום, בעוד שעקירת הדיסק גררה עיבוי פיברוטי והיפרפלזיה של הבטנה הסינוביאלית. שינויים אלה ברמת הרקמה לוו בהפעלה של גנים הקשורים לדלקת ופירוק סחוס.
ברמת התא, המחקר זיהה אוכלוסיות מגוונות של פיברובלסטים, תאי אנדותל, מקרופאגים ותאים דמויי קרטינוציטים המקיימים אינטראקציה בתוך הסביבה הסינוביאלית. ריצוף של תאים בודדים גילה שצבירי פיברובלסט תקשרו עם תאי מערכת החיסון וכלי הדם באמצעות מסלולי איתות הקשורים לדלקת ומכנוטרנסדוקציה. תעתיק מרחבי הראה עוד כי סמנים דלקתיים ואנזימים מפרקי מטריקס התרכזו בסינוביום האחורי של הדיסק המפרקי, מה שמצביע על כך שאזור זה עשוי לשמש כנקודה חמה מוקדמת להתחלת מחלה.
"על ידי שילוב טכנולוגיות תעתיק תא בודד ומרחביות, הצלחנו לדמיין כיצד מתח מכני ושינויים מבניים מעצבים מחדש את הנוף התאי של המפרק הטמפורומנדיבולרי." מסביר ד"ר יאנו. "גישה זו אפשרה לנו לזהות אותות מולקולריים ואינטראקציות תא לתא שעשויות להפעיל את השלבים המוקדמים ביותר של TMJ-OA."
הממצאים הדגישו גם מסלולים מולקולריים ספציפיים שיכולים לשמש מטרות טיפוליות פוטנציאליות. לדוגמה, החוקרים צפו בהפעלה של רשתות איתות דלקתיות ואיתות Notch אנדותל במיקרו-סביבה הסינוביאלית. מסלולים אלה ידועים כמווסתים שיפוץ רקמות ודלקות, מה שמצביע על כך שהם עשויים לתרום לניוון מפרקים כאשר הם מופעלים באופן מתמשך.
"המחקר שלנו מספק מפה ברזולוציה גבוהה של התגובות התאיות המתרחשות בסינוביום במהלך ניוון מוקדם של TMJ", מוסיף ד"ר יאנו. "הבנת המנגנונים הללו עשויה לסייע לחוקרים לתכנן אסטרטגיות ממוקדות למנוע או להאט את התקדמות המחלה".
מעבר לקידום הידע הבסיסי בביולוגיה של TMJ, למחקר עשויות להיות השלכות רחבות יותר על חקר מחלות מפרקים. ניתן ליישם את המסגרת המתודולוגית המשולבת שפיתח הצוות על הפרעות שרירים ושלד אחרות כדי להבין טוב יותר כיצד מתח מכני ודלקת מעצבים מחדש מיקרו-סביבות רקמות. בטווח הקצר, המחקר מציע התייחסות חשובה למדענים החוקרים הפרעות במפרק הלסת.
בטווח הארוך יותר, תובנות מעבודה זו יכולות לתמוך בפיתוח של סמנים אבחוניים מוקדמים או טיפולים שמטרתם למנוע נזק בלתי הפיך לסחוס, העלול לשפר את איכות החיים של אנשים הסובלים מכאבי TMJ כרוניים וחוסר תפקוד.
