מיקרוגליה הם תאי חיסון מיוחדים במוח. בעוד שהם בדרך כלל מגנים על המוח שלנו, הם יכולים גם לתרום למחלות ניווניות כמו אלצהיימר. המנגנון המדויק מאחורי תרומה זו עדיין לא מובן במלואו בשל המורכבות הכרוכה בחקרם בדגימות מוח אנושיות. כעת, צוות מחקר בראשות פרופ' בארט דה סטרופר (UK-DRI@UCL ו-VIB-KU Leuven) ופרופ' רנצו מנקוסו (VIB-UAntwerp) הכינו מודל השתלת קסנו – עכברים עם מיקרוגליה אנושית שמקורה בתאי גזע. מוחות כדי לבחון כיצד מיקרוגליה אנושית מגיבה לסביבת המחלה. הממצאים שלהם, שפורסמו ב מדעי המוח בטבעיסייע למדענים להבין טוב יותר את המנגנונים המורכבים המעורבים במחלת האלצהיימר.
מחלת אלצהיימר (AD) היא הפרעה נוירודגנרטיבית מורכבת ומתקדמת המשפיעה על מיליוני אנשים ברחבי העולם. ארגון הבריאות העולמי צופה פי שלושה של המקרים עד 2050, מה שמדגיש את הצורך הדחוף בטיפולים חדשים.
מיקרוגליה, תאי החיסון של המוח שלנו, אחראים לפינוי פסולת ולהגיב לדלקת במוח. מדענים חקרו את התאים הללו ב- AD, מכיוון שהם ממלאים תפקיד מרכזי במחלה, במיוחד בבניית ותגובה מוקדמת לפלאקים עמילואיד-β, סימן ההיכר של המחלה. המיקרוגליות מגיבות לפלאקים מכיוון שהם נתפסים כזרים למוח, מה שהופך אותם למניעים העיקריים של הדלקת העצבית המאפיינת את AD. חקר התאים הללו בדגימות מוח אנושיות לאחר המוות יכול להיות מאתגר בגלל הבדלים גנטיים בין אנשים, הזמן שבין מוות לבדיקה, ונוכחות של הפרעות מוח אחרות. ואכן, מחקרים בדגימות מוח אנושיות לאחר המוות הראו תוצאות מעורבות לגבי התגובה של מיקרוגליה. כמו כן, לא ניתן לבדוק את ההשפעות של תרופות על מוחות שלאחר המוות.
זו הסיבה שהכותבים הראשונים של המחקר, ד"ר ניקולה פטורלי וד"ר אנה מרטינז מוריאנה, יחד עם עמיתיהם במרכז VIB-KU לובן לחקר מוח ומחלות, מרכז VIB-UAntwerpen לנוירולוגיה מולקולרית ודמנציה בבריטניה מכון המחקר, פיתח מודל עכבר ייחודי. מודל השתלת קסנו זה מהונדס גנטית כדי לחקות את הצטברות הפלאק עמילואיד-β שנראו בבני אדם עם AD וניתן להשתיל מיקרוגליה אנושית שמקורה בתאי גזע. בעבר, מודל דומה הצליח להראות כיצד נוירונים אנושיים מושתלים מתים בספירה. כעת, גישה זו אפשרה לחוקרים לחקור כיצד מיקרוגליה אנושית מגיבה לפלאקים עמילואידים במהלך המחלה.
תגובות מיקרוגליות ל-AD
המדענים גילו שמיקרוגליה אנושית הראתה תגובה חיסונית מורכבת הרבה יותר לעמילואיד-β מאשר עמיתיהם המכרסמים. מיקרוגליה אנושית הציגה גם מעבר גנטי שונה מהמצב הנורמלי לתגובתי של התאים.
יכולות להיות לכך השלכות על פיתוח הטיפולים. החוקרים צריכים להיות זהירים כאשר משתמשים במודלים של עכברים כדי לחקור AD במערכות פרה-קליניות למיקוד טיפולי פוטנציאלי של מיקרוגליה, מכיוון שהתגובות של מיקרוגליה של בני אדם ועכברים לא יהיו זהות."
פרופסור רנצו מנקוסו, המחבר הראשון של המחקר ומנהיג קבוצות במרכז VIB-UAntwerp לנוירולוגיה מולקולרית
גנטיקה והתערבות מוקדמת
המחקר גם חשף שגורמי סיכון גנטיים שונים ל-AD משפיעים על האופן שבו המיקרוגליה האנושית מגיבה למחלה. יתרה מכך, הסיכון הגנטי של AD התפזר על פני המצבים התגובתיים השונים של המיקרוגליה, מה שמוכיח עוד יותר את חשיבות המיקרוגליה בתהליך המחלה. זה מצביע על כך שטיפולים עתידיים ממוקדי מיקרוגליה צריכים להיות מיושמים בזהירות מכיוון שגורמים גנטיים עשויים להשפיע באופן דיפרנציאלי על מצבי התא שלהם ולשנות את מהלך המחלה בדרכים בלתי צפויות.
יתר על כן, הנתונים רמזו על אינטראקציה אפשרית בין מיקרוגליה לצורות מסיסות של עמילואיד-β, המופיעות בשלב מוקדם בתהליך המחלה, הרבה לפני היווצרות הפלאק. אינטראקציה זו עשויה להתרחש בשלבים מוקדמים מאוד של אלצהיימר ועשויה להשפיע על אופן התקדמות המחלה. נותרה השאלה האם התגובה המיקרוגליאלית הזו משפיעה על נוירונים או תאי מוח אחרים, וגורמת לתגובות התאיות ב-AD שבסופו של דבר גורמות לניוון עצבי, ומה זה אומר לגבי טיפולים אפשריים. בינתיים, מודל זה מספק אפשרות ייחודית לבדוק תרופות חדשות נגד מיקרוגליה אנושית לטיפול ב-AD.
"בסך הכל, המחקר הזה הוא צעד חשוב לקראת הבנת המנגנונים שמאחורי AD. המחקר מספק תובנות חדשות לגבי הדרכים המורכבות שבהן המיקרוגליות האנושיות מגיבות ל-AD, מה שיכול לעזור לחוקרים לפתח טיפולים טובים יותר למחלה", מסכם פרופסור דה סטרופר. "הממצאים שלנו מאששים מודל קסנוגרפט זה ככלי רב עוצמה לחקור את הגנטיקה העומדת בבסיס התגובה המיקרוגליאלית באלצהיימר."
