מדענים גילו כי נוירונים שנחשפו לבוטוקס (רעלן בוטולינום A) לא סתם שורדים – הם נלחמים בחזרה. מחקר חדש מראה כי שברים זעירים של tRNA, סוג של חומר גנטי, מסייעים בהגנה על תאי עצב על ידי חסימת סוג מסוים של מוות תאים הנקרא פרופטוזיס, הנגרם כתוצאה מהצטברות ברזל בגוף. פריצת דרך זו מסבירה מדוע בוטוקס משתק שרירים מבלי להרוג את הנוירונים השולטים בהם-ויכולים להוביל לשימושים רפואיים וקוסמטיים ארוכים יותר, מדויקים יותר של הרעלן.
מחקר חדש בראשות הסטודנט לתואר שלישי אריק מונאש, תחת פיקוחו של פרופסור Hermona Soreq ממרכז אדמונד ולילי ספרה למדעי המוח (ELSC) באוניברסיטה העברית בירושלים, פרופסור ג'וזף טאם מבית הספר של בית הספר לרוקחות וד"ר אוסנאט רוזן ממוסדות ישראליות של המוסדות של רוסן רוזן, עוסק בכימיקלים של ריגול של רוסן. נוירוטוקסין בוטולינום A (BONT/A) – הרעלן הביולוגי הידוע ביותר בעולם.
למרות ש- BONT/A חוסם תקשורת שריר עצבים ומעורר שיתוק זמני, הוא נמנע באופן פרדוקסאלי להרוג את הנוירונים שהוא משפיע עליו. אופי כפול זה מבסס הן את סכנותיו והן את השימוש הנרחב שלו בהליכים רפואיים וקוסמטיים. אולם עד כה, הבסיס המולקולרי להישרדות עצבית זו נותר לא ידוע.
המחקר מצא כי שברי RNA העברה ספציפיים – במיוחד TRFs 5′LYSTTTTT -TRFS – מצטברים בנוירונים שנחשפים ל- BONT/A. שברים אלה מקיימים אינטראקציה עם חלבונים מחייבים RNA ותמלילי RNA של שליחים כדי לחסום סוג של מוות של תאים הנקראים פרופטוזיס, המונע על ידי לחץ חמצוני והצטברות ברזל. בחסימת פרופטוזיס, שברים אלה מגנים על נוירונים מפני התנוונות.
"הממצאים שלנו מראים כי נוירונים תחת לחץ רעיל לא מחכים באופן פסיבי למות", אמר מונאש. "הם מפרסים באופן פעיל את שברי ה- RNA כדי לדחוף לאחור נגד אותות מוות. תגובה זו יכולה לעזור להסביר את ההשפעות המתמשכות של טיפולים טיפוליים מבוססי בוטולינום ויכולים יום אחד להודיע לטיפולים על מצבים ניווניים אחרים."
ניתוח נוסף העלה כי שברי RNA מגנים אלה חולקים לרוב מוטיב רצף של 11 נוקלאוטידים, מה שמשפר את יכולתם להשתיק גנים המעורבים הן במוות תאים והן באיתות כולינרגי. מוטיב זה נמצא הן בתרבויות תאים אנושיים והן ברקמות חולדה, מה שמרמז על מנגנון שמור אבולוציוני להגנה עצבית.
פרופסור סורק, שפיקח על המחקר, הסביר, "ידענו במשך שנים כי בוטולינום רעלן משיתק שרירים מבלי להרוס את הנוירונים השולטים בהם-אך מעולם לא הבנו מדוע המחקר הזה מראה כי הנוירונים עצמם מייצרים הגנה מבוססת RNA, אשר ניתן היה לרתום כדי לפתח יישומים טיפוליים מדויקים יותר וארוכים יותר."
