על ידי ניתוח מיליוני מולקולות RNA של מסנג'ר (mRNA) במהלך ALS, חוקרים מאוניברסיטת שטוקהולם, בשיתוף עם מדענים במכון המוח בפריס ואוניברסיטת Örebro, זיהו מדוע תאי עצב מסוימים עמידים למחלה ומה קורה בתאי העצבים הרגישים כאשר הם מושפעים. המחקר, שפורסם בכתב העת Scientific מחקר גנוםמתמקד בצורה תורשתית של ALS הנגרמת על ידי מוטציות ב SOD1 גֵן.
קיבלנו הבנה טובה יותר של אופן הגנה על תאי עצב מפני ALS. זה פותח יעדים חדשים לטיפולים עתידיים. "
אווה הדלונד, פרופסור לנוירוכימיה באוניברסיטת שטוקהולם וראש המחקר
המחלה הקטלנית טרשת רוחבית אמיוטרופית (ALS) מתרחשת כאשר תאי עצב ספציפיים, המכונה נוירונים מוטוריים, מתים וקשוריהם – סינפסות – עם שרירי השלד מתפרקים. עם זאת, כמה קבוצות של נוירונים מוטוריים עמידים למחלה, כולל אלה השולטים בשרירי העין. המחקר מראה כי נוירונים מוטוריים עמידים אינם מגיבים באופן משמעותי למחלה כאשר היא נגרמת על ידי מוטציה SOD1 תורשתית, ככל הנראה מכיוון שיש להם רמות בסיסיות גבוהות מאוד של מספר גורמים מגנים עצבים, כמו למשל חרוט -1 ((EN1), Parvalbumin ((Pvalb), CD63ו גלנין ((גל). EN1 הוא גורם שעתוק, סוג של "מתג" לגנים, השולט באילו חלבונים מיוצרים בתא.
"ממחקר קודם, אנו יודעים שזה יכול להגן על נוירונים רגישים מפני פירוק", אומר אחד המחברים המשותפים, ד"ר מלאני לבאוף. "אבל העובדה שגורם המגן מיוצר ברמות כה גבוהות בנוירונים המוטוריים העמידים השולטים בתנועות העיניים הייתה הפתעה."
צוות המחקר הצליח גם להראות כי נוירונים מוטוריים רגישים מפעילים תגובות מזיקות ומגנות הן ל- ALS.
"תאי העצב מראים סימנים ברורים של ניסיון להגן על עצמם ולהפעיל גנים שהם בדרך כלל גבוהים בתאי העצב העמידים, כמו EN1– Pvalb– CD63ו גלו הם גם מנסים להקים מחדש קשר אבוד עם השרירים על ידי הפעלת גנים מקדמים התחדשות כמו ATF3 וכן SPRR1Aלמרות שבסופו של דבר ניסיונות אלה נכשלים ", אומרת אווה הדלונד.
הגילוי של פעילות גנים בסיסית ומושרת בתאי עצב שונים פותח אפשרויות חדשות לטיפול.
"על ידי ניסיון לעורר את התאים לדכא את התגובות הרעות ובמקום זאת לעורר עוד יותר את אלה החשובים להישרדות, יש סיכוי שנראה תוצאות חיוביות בעתיד", אומרת אווה הדלונד.
כדי להבין באילו תגובות גנים מהנוירונים המוטוריים הרגישים שניתן להשתמש בהם בצורה הטובה ביותר כדי לחזות את המחלה, צוות המחקר השתמש בלמידה במכונה, ענף של AI. זה איפשר לצוות לזהות את הגנים VGF– Inaו פנק כאינדיקטורים חזקים למחלות על פני מוטציות שונות וכי ניתן להשתמש בגנים אלה כדי לזהות ALS בדגימות אנושיות.
"אנו רואים אפשרות שגנים אלה יכולים לשמש בסופו של דבר כסמנים ביולוגיים למחלה ולעזור באבחון ופרוגנוזה", אומרת אירן מיי, סטודנטית לתואר שלישי במחלקה למדעים ביו -רפואיים וביו -פיזיקה באוניברסיטת שטוקהולם ומחברת המחקר הראשונה.
