שיתוף
תגובות
בריאות » מחקרי בריאות » החוקרים חשפו 'אבחון מוקדם של מחלת האלצהיימר'
פריצת דרך
החוקרים סבורים כי פתולוגיה שזוהתה בשלב מוקדם, טרום-תסמיני, של מחלת האלצהיימר, נגרמת בשל פגיעה במנגנון המווסת את יציבות הפעילות המוחית
אלצהיימר | עיבוד תמונה: בחזית מדיה | צילום: דמנציה. צילום אילוסטרציה | עיבוד תמונה: בחזית מדיה

חוקרים מבית הספר לרפואה ומבית הספר סגול לחקר המוח באוניברסיטת תל אביב, בהובלת פרופ' אינה סלוצקי והדוקטורנטים דניאל זרחין ורפאלה עצמון, חשפו תופעה מוחית פתולוגית שמקדימה בשנים רבות את הופעתם הראשונה של תסמיני מחלת האלצהיימר.

מדובר בפעילות מוגברת בהיפוקמפוס במצבי הרדמה ושינה, שנובעת מפגיעה במנגנון המייצב את הרשת העצבית. לדבריהם עשויה התופעה החריגה לאפשר אבחון מוקדם של מחלת האלצהיימר, דבר שעשוי להוביל לטיפול יעיל יותר במחלה הנחשבת עד היום לחשוכת מרפא.

פרופ' סלוצקי: "על אף מאמצים רבים בכל העולם לאורך שנים רבות, אין עדיין תרופה יעילה למחלת האלצהיימר. עם העלייה בתוחלת החיים הופכת המחלה לבעיה מרכזית, בריאותית וגם כלכלית, בעולם המערבי. על פי מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Lancet Public Health Journal מספר הסובלים מדמנציה ברחבי העולם צפוי לגדול מ-50 מיליון ב-2019 ליותר מ-150 מיליון בשנת 2050. בצפון אפריקה ובמזרח התיכון צפויה עלייה של כ-370%, בישראל כ-145%, ובמערב אירופה כ-74%".

"הזינוק בתפוצת מחלת האלצהיימר צפוי להימשך, כתוצאה מהגידול הצפוי באוכלוסייה ובתוחלת החיים – אם לא יעלה בידינו לפתח טיפולים יעילים. זוהי נורת אזהרה הקוראת להשקעה מורחבת ומואצת בחקר הדמנציה, עם דגש על צורתה הנפוצה ביותר – מחלת האלצהיימר".

"טכנולוגיות הדמיה חדשניות שפותחו בשנים האחרונות חשפו כי משקעים עמילואידיים המאפיינים את מחלת האלצהיימר נוצרים במוחם של החולים כבר 20-10 שנה לפני הופעת התסמינים המוכרים של פגיעה בזיכרון וירידה קוגניטיבית. לצערנו, עד היום נכשלו רוב המאמצים לטפל באלצהיימר על ידי הורדת כמות החלבון שמרכיב את המשקעים (עמילואיד-בטא)".

"עם זאת, אילו יכולנו לאבחן את המחלה בשלב מוקדם ואז להותירה במצב 'רדום' וטרום-תסמיני לשנים ארוכות,  היה בכך הישג אדיר שעשוי להציל את איכות חייהם של מיליוני חולים.  אנו סבורים כי זיהוי ופענוח של חתימה אופיינית של פעילות מוחית חשמלית בשלבים הטרום-תסמיניים של אלצהיימר מהווה מפתח לטיפול אפקטיבי".

החוקרים נעזרו בעכברי מודל לאלצהיימר והתמקדו באזור ההיפוקמפוס במוח, שממלא תפקיד מרכזי בתהליכי הזיכרון, וידוע כי הוא נפגע אצל חולי אלצהיימר. ראשית הם מדדו את פעילות התאים בהיפוקמפוס בזמן שהעכבר ער, פעיל, וחוקר את סביבתו – באמצעות שיטות מתקדמות שמודדות פעילות מוחית ברזולוציה של תאי עצב (נוירונים) בודדים.

דניאל זרחין: "מחקרים קודמים בחנו את פעילות התאים במוחם של עכברי מודל מורדמים, ומצאו פעילות יתר בהיפוקמפוס ובקליפת המוח. להפתעתי, כשבדקתי עכברים ערים ופעילים, לא מצאתי כל הבדל בין פעילות הנוירונים והסינפסות במוחם של עכברים חולים לעומת קבוצת בקרה של עכברים בריאים."

לאור הממצאים ביקשו החוקרים לבחון את הפעילות בהיפוקמפוס במצבי הכרה שונים – בעת הרדמה או שינה טבעית. רפאלה עצמון: "ידוע שבחיות בריאות פוחתת הפעילות העצבית בהיפוקמפוס בעת שינה. אך כשבדקתי עכברי מודל למחלת  האלצהיימר בשלב מוקדם,  גיליתי שהפעילות העצבית בהיפוקמפוס נותרת גבוהה גם במהלך השינה. מדובר בוויסות כושל של פעילות התאים בהיפוקמפוס שלא נצפה עד היום בהקשר של מחלת האלצהיימר."

דניאל זרחין מצא הפרעות דומות אצל עכברי המודל במצבי הרדמה: פעילות הנוירונים אינה נחלשת, הנוירונים פועלים בצורה מסונכרנת מדי, ונוצרת תבנית חשמלית פתולוגית הדומה להתקפים 'שקטים' בחולי אפילפסיה. הלית באלוה, שחוקרת בעיות שינה הקשורות למחלת האלצהיימר, מדגישה שהשיבוש שהתגלה מתחיל לפני שמופיעות הפרעות השינה המאפיינות חולי אלצהיימר.  

פרופ' סלוצקי: "למעשה גילינו שמצבי המוח שחוסמים תגובה לסביבה – כמו שינה והרדמה – חושפים את הפעילות החריגה שנשארת סמויה במצבי ערות, וזה קורה עוד בטרם נצפו התסמינים המוכרים של מחלת אלצהיימר. למרות שאותה פעילות חריגה ניתנת לזיהוי גם בשינה, תדירותה גבוהה הרבה יותר בהרדמה. לכן חשוב לבדוק אם הרדמה קצרה עשויה לשמש לאבחון מוקדם של המחלה".

בשלב הבא ביקשו החוקרים לברר מה גורם לתופעה החריגה. לצורך כך הם הסתמכו על מסקנות ממחקרים קודמים של מעבדתה של פרופ' סלוצקי וחוקרים אחרים על הומאוסטזיס (מצב איזון) של רשתות עצביות: בכל מעגל עצבי קיימת נקודת איזון, ולצדה מנגנון מייצב שנכנס לפעולה כשהאיזון מופר, ותפקידו להשיב את הפעילות העצבית לנקודת האיזון המקורית. האם פגיעה במנגנון זה היא הגורם המרכזי לחוסר ויסות שלילי של פעילות מוחית בעת שינה או הרדמה אצל עכברי המודל לאלצהיימר?

כדי לבחון זאת גידלה ד"ר אנטונלה רוגיארו רשתות נוירונליות מההיפוקמפוס של עכברים חולים ובריאים, וביצעה בהן סדרת ניסויים במעבדה. ראשית היא בחנה את השפעתן של תרופות הרדמה שונות על הנוירונים ומצאה שהן מורידות את נקודת האיזון של הפעילות העצבית. ברשתות נוירונים שנלקחו מעכברים בריאים הפעילות נותרה נמוכה לאורך זמן, אך ברשתות הנוירונים של עכברי המודל לאלצהיימר הפעילות לא מצליחה להישמר בנקודת האיזון הנמוכה ועולה מיד בחזרה, על אף נוכחות חומרי ההרדמה. בניסוי נוסף הגבירה ד"ר רוגיארו את הפעילות של תאי העצב, וגם כאן מצאה כי בקבוצת עכברי המודל קיים כשל במנגנון שאמור להשיב את הפעילות לנקודת האיזון התקינה.

כעת ביקשו החוקרים לבחון תרופה פוטנציאלית למנגנון הוויסות הפגוע. פרופ' סלוצקי: "תופעת חוסר היציבות בפעילות עצבית שמצאנו במחקר זה מוכרת ממחלת האפילפסיה. במחקר קודם גילינו  שתרופה קיימת לטרשת נפוצה עשויה לסייע לחולי אפילפסיה על ידי הפעלת מנגנון הומאוסטטי שמוריד את נקודת האיזון של הפעילות העצבית. הדוקטורנטית שירי שוב בדקה את השפעת התרופה על פעילות ההיפוקמפוס בעכברי מודל לאלצהיימר, ומצאה שגם במקרה זה התרופה מייצבת את הפעילות ומקטינה את הפעילות הפתולוגית הנצפית בזמן הרדמה."

מסכמת פרופ' סלוצקי: "המחקר שלנו העלה מספר ממצאים עם פוטנציאל לאבחון מוקדם של אלצהיימר, ואף למתן מענה למחלה. ראשית מצאנו שמצבי הרדמה ושינה חושפים פעילות מוחית פתולוגית בשלבים מוקדמים של מחלת האלצהיימר, לפני הופעתן של בעיות קוגניטיביות. שנית גילינו את הגורם לפעילות הפתולוגית – פגיעה במנגנון בסיסי המייצב את הפעילות החשמלית במעגלים מוחיים. ושלישית, אנו מציעים תרופה מוכרת לטרשת נפוצה שעשויה, לאחר התאמה, לסייע גם לחולי אלצהיימר בעקבות גילוי מוקדם."

כעת מתכננים החוקרים לשתף פעולה עם מרכזים רפואיים בארץ ובעולם על מנת לבחון אם המנגנונים שנחשפו בעכברי המודל ניתנים לזיהוי גם בחולי אלצהיימר בשלבים מוקדמים של המחלה. לצורך כך הם  מבקשים לשלב מעקב א.א.ג. בהליכי ניתוח על מנת למדוד את הפעילות המוחית של המנותחים במהלך ההרדמה. הם מקווים שהממצאים יקדמו פיתוח תרופות שיסייעו לחולים בעקבות גילוי מוקדם של מחלת האלצהיימר.

במחקר השתתפו: ד"ר אנטונלה רוגיארו, הלית באלוה, שירי שוב, עודד שרף, ליאור חיים, נדב בוכבינדר, אורטל שיניקאמיין, ד"ר אילנה שפירא, ד"ר בועז סטיר, וד"ר גבריאלה בראון ממעבדתה של פרופ' סלוצקי, בשיתוף עם מעבדתו של פרופ' יניב זיו ממכון ויצמן,  והמעבדות של פרופ' יובל ניר, פרופ' תמר גייגר, וד"ר אנטון שיינין מאוניברסיטת תל אביב, וחוקרים מיפן. המאמר פורסם בכתב העת Cell Reports.

הצטרפו ועקבו אחר

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

עדכני
פופולרי
ויראלי
מטבע
שער יציג
שינוי
עדכון אחרון:
אמור לי מי חבריך ואומר לך מי אתה

התקינו את האפליקציה החדשה שלנו!
ותישארו מעודכנים