הקשר בין תדר גבוה למחלת אלצהיימר- כיוון מחקרי חדש

 

מחלת האלצהיימר מהווה אתגר לחוקרים ועד היום לא הצליחו להבין כיצד לעצור אותה. עד היום המחקר התמקד בעיקר בחקר האלצהיימר המשפחתי שבה מדובר על מחלה גנטית יחסית נדירה (1% מאוכלוסיית החולים באלצהיימר), אך נגישה יותר למחקר. כמו כן תרופות שהוצעו עד כה רחוקות מהגעה לתוצאות משביעות רצון.

הסברה היא שבין שאר התופעות שמאפיינות את המחלה, הצטברות חלבון בשם עמילואיד-בטא היא אשר גורמת לתופעות המחלה (ישנם מחקרים וחוקרים אשר סבורים אחרת- ע.ב.ח.).

האלצהיימר המשפחתי מתפרץ מוקדם יחסית, בשנות ה-40 או ה-50. עד היום החוקרים הצליחו לגלות כ-150 מוטציות אשר גורמות למחלה. המוטציות מרוכזות בשני חלבונים- APP(Amyloid Precursor Protein)  ופרסנילין
(Presenilin). חלבון העמילואיד-בטא נוצר על ידי חלבון APP ואילו חלבון הפרסנילין מעורב בחיתוך האחרון של ה-APP ליצירת עמילואיד-בטא.

בשנת 2009 גילתה ד"ר אינה סלוצקי מאוניברסיטת תל-אביב את תפקידו הפיזיולוגי של חלבון העמילואיד-בטא ולאחרונה חשפה היא וקבוצת המחקר שלה, ד"ר יפתח דולב והילה פוגל, גילויים חדשים אודות חלבון זה.

הם התמקדו בחולי האלצהיימר הספוראדי (אקראי) אשר מופיע בגיל מבוגר ואשר אחראי ל-99% מחולי האלצהיימר.
במחקר התברר שישנם שני סוגי עמילואיד- העמילואיד הקצר, המורכב מ-40 חומצות אמינו והעמילואיד הארוך אשר מורכב מ-42 חומצות אמינו והוא זה שנוטה לשקוע ולהצטבר.
מחקרים שנעשו בעבר על האלצהיימר המשפחתי גילו שמעל 100 מוטציות גורמות להעלאת כמותו של העמילואיד הארוך יחסית לעמילואיד הקצר.
קבוצת המחקר ניסתה לענות על השאלה מה גורם לשינוי הכמותי בין שני החלבונים אל חולי האלצהיימר הספוראדי שנחשב לאלצהיימר לא גנטי (לפחות לא כמו האלצהיימר המשפחתי-ע.ב.ח.).

המחקר נעשה על חולדות ובו התברר שכאשר נתנו החוקרים גירויים חשמליים בתדר גבוה לרשת ההיפוקמפוס של החולדות, עלה כמות הייצור של העמילואיד הקצר יחסית לעמילואיד הארוך (תופעה הפוכה ממה שקורה אצל חולה אלצהיימר). אותו הדבר התגלה גם לגבי סינפסות אשר נותנות עדיפות להעברת אותות בתדרים גבוהים.

החלבון אשר גורם לשינוי הזה הוא חלבון הפרסנילין שבמגע עם תדרים גבוהים משנה את מבנהו למצב פתוח ואז מעלה את ייצור העמילואיד בטא הקצר, כאשר אצל חולי אלצהיימר הוא נמצא במצב סגור ומעלה את ייצור העמילואיד בטא הארוך.

בהמשך המחקר הכניסו החוקרים את החולדות לתוך תאים חשוכים על מנת לגרום להם חסך חושי והתברר שהדבר גרם לסינפסות בהיפוקמפוס של החולדות להעביר פרצי אותות בתדר גבוה, דבר שגרם לייצור של עמילואיד בטא קצר יותר.

בעקבות זאת השערת החוקרים היתה שאצל אנשים מבוגרים מתרחש שינוי מבני מסוים אשר מפחית את מעבר האותות בתדר גבוה ודבר זה גורם לעליית ריכוזו של העמילואיד-בטא הקצר.

מחקר זה מדגים בפעם הראשונה כיצד שינוי סביבתי יכול לגרום להופעת מחלת האלצהיימר והתקווה היא שבעזרתו ניתן יהיה לפתח דור חדש של תרופות.

קישור לידיעה-אתר מגפון

על האלצהיימר ומחקרים אחרונים שנעשו בתחום- אתר fMRI

קטגוריה: אלצהיימר | תגיות: , , , , , | פרסום תגובה

פוספטידילסרין-תוסף תזונה לטיפול בפרקינסון ודיסאוטונומיה

 

מחלת הדיסאוטונומיה המשפחתית היא מחלה נדירה יחסית שבה מוטציה ב-DNA גורמת לאי-ייצור של חלבון IKAP . הדבר גורם להיוולדות עם מספר נמוך מאוד של נוירונים (שגם אלו מתנוונים ומתים בגיל צעיר). חלק מסימפטומי המחלה הם הקאות לא נשלטות למשך חודשים בשל פגיעה במערכת חילוף החומרים, רעידות ועוד. מחצית מהחולים לא עוברים את גיל 40.
מחקר שנערך לאחרונה באוניברסיטת תל-אביב בראשות פרופ' גיל אסט וד"ר רון בוכנר גילה שתוסף תזונה בשם פוספטידילסרין, אשר נמכר בכל חנות טבע, יכול לשפר את תפקודם של הגנים הפגועים במחלת הדיסאוטונומיה וגם לעזור במחלות מוחיות ניווניות אחרות כמו פרקינסון בעזרת העלאת ריכוזו של חלבון IKAP.
יכולתו של הפוספטידילסרין לחדור אל תוך המוח ולהשפיע שם יכול להביא לגל תרופות חדש אשר יתמודד בהצלחה טובה יותר ממה שקורה כיום עם מחלות שבה מתנוונים נוירונים.

קישור לידיעה-אתר "הארץ"

קצת על הפוספטידילסרין

קטגוריה: פרקינסון | תגיות: , , , , | פרסום תגובה

האם למידה, כמו אלצהיימר, גורמת לשברים ב-DNA ?

צוות מחקר ממכון גלדסטון למחקר ומאוניברסיטת קליפורניה בראשות אלזה סוברביאל  (Suberbielle) גילה בניסוי אשר בדק תאי עצב של עכברים, ממצא אשר משנה את כל מה שחשבו עד היום על המוח.
בניסוי הועברה קבוצת עכברים מכלוב שבו שהו לכלוב חדש עשיר בגירויים חזותיים, שמיעתיים וחושיים אחרים. לאחר כשעתיים הוחזרו העכברים לסביבתם הטבעית ואז התברר שנמצאו אצלם ב-DNA שברים דו-גדיליים, שברים אשר קשה מאוד לתקן. כאשר חזרו העכברים לשגרה, תוקנו השברים.
ניסוי אחר כלל הכנסה לכלוב העשיר בגירויים של  עכברים שלהם רמת ביתא-עמילואיד רבה במוח, הצטברות שאופיינית לחולי אלצהיימר. אצל עכברים אלו, בעקבות הגירויים, עלה מספר השברים הדו-גדיליים ב-DNA , מספר שברים שהיו גדול בלאו הכי. כמו כן היה לאותם שברים קשה מאוד להתאחות.
מחקר זה מעורר תהיות מאחר שלמידה אמורה לפתח את הסינפסות במוח ולא לגרום ל-DNA  של תאי עצב, תאים נדירים שאינם מתחדשים, להיפגע.

קישור לידיעה- אתר the scientist

על אלצהיימר וביתא-עמילואיד

קטגוריה: אלצהיימר, מדעי המוח | תגיות: , , , , , , | פרסום תגובה

תאי עור מתוכנתים מחדש לבניית תאי מיאלין

מדענים מאוניברסיטת רוצ'סטר בניו-יורק בראשות הנוירולוג סטיבן גולדמן הצליחו להפיק תאי גזע מושרים מעור החולה אשר יוכלו לשמש כתאים בוני מיאלין, חומר אשר נפגע במחלת הטרשת הנפוצה ובמחלות עצביות אחרות.
המיאלין הוא רקמה שומנית אשר מבודדת את תא העצב בדומה לבידוד של חוט חשמל וכך מאפשרת מעבר אותות מתא אחד לשני באופן שוטף. פגיעה במיאלין פוגעת במהירות העברת האותות ואף יכולה למנוע אותם.
תאי המיאלין נוצרים מתאים בשם אוליגודנדרוציטים ואלו צאצאים של תאי קדם
אוליגודנדרוציטים (OPC), ובעקבות תגלית קודמת בשנת 2007 שבה נמצא שתאי עור מסוגלים לחזור למצב המקביל לתאי גזע עובריים (מה שנקרא "תאי גזע מושרים"), ניתן להפיק מתאי העור את תאי ה-OPC וכך לשחזר את המיאלין ולייצר תרופות למחלת הטרשת הנפוצה ולמחלות אחרות בהם נפגע המיאלין.

קישור לידיעה- אתר הידען

מהם תאי גזע מושרים?

קטגוריה: טרשת נפוצה | תגיות: , , , | פרסום תגובה

לימוד קריאה כמשנה קשרים במוח-הדגמה בעזרת DTI

שיתוף פעולה של החוקרת ד"ר מיכל בן שחר מאוניברסיטת בר-אילן לבין חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד מגלה שבמהלך לימוד הקריאה מתרחשים שינויים במוח.
המחקר נערך על 55 ילדים בגילאי 7-12 והראה שאצל ילדים עם הישגי קריאה גבוהים גדלו רמות החומר הלבן במוח בצורה גבוהה בעוד אצל ילדים בעלי הישגי קריאה נמוכים, רמות החומר הלבן ירדו. החומר הלבן הינו רשת קישורים במוח אשר מצופה במיאלין ואשר מאפשרת תקשורת בין איזורים מרוחקים במוח).
המחקר עשה שימוש ב-MRI וב-DTI (Diffusion Tensor Imaging), טכניקה אשר משתמשת בדיפוזיה על מנת להדגים את מסילות העצבים במוח באופן תלת-ממדית. הדיפוזיה היא בעצם מדידת תנועת מים ברקמת המוח. מולקולות המים נעים במהירות לאורך המסילות, אך תנועתם מוגבלת ביותר לרוחב המסילות ובעזרת ההבדל הזה ניתן למפות את המסילות השונות במוח וללמוד על הקישוריות בין איזורים שונים במוח.

קישור לידיעה-אתר הידען

מהי טכניקת ה- DTI?

קטגוריה: fMRI, MRI, מדעי המוח | תגיות: , , , , , , , | פרסום תגובה

לזכור בעזרת המתכות במוחנו

הזיכרון שלנו הוא היכולת לאחסן מידע אשר מגיע אלינו דרך החושים לטווח הקצר או הארוך ולשלוף אותו כשצריך. עד היום התיאוריה סברה שהזיכרון נמצא בתאי העצב, אך לא הסבירה כיצד עובד הזיכרון ברמה העמוקה יותר, משמע ברמה המולקולרית.
מחקר חדש שנעשה באוניברסיטה העברית בשילוב עם חברת MX Biotech
ושנרשם עליו פטנט מתאר מודל חדש אשר טוען שהמתכות, אשר נמצאות במוחנו בתווך הבין עצבי (משמע באיזורים שבין תאי העצב), הם אלו אשר מהוות את אבני הבניין של הזיכרון שלנו. זו גם הסיבה שמחקרים רבים מוכיחים שעודף או חוסר מתכות במוח משבש את יכולת הזיכרון.
לפי מודל זה, האינטראקציה של התווך הבין-תאי ו-15 המתכות בתוכו עם תאי העצב היא זו שמאפשרת את הזיכרון. מתכות כמו אשלגן או נתרן יוצרות מבנים לא יציבים אשר מהווים את הזיכרון לטווח קצר, בעוד מתכות כמו אבץ ונחושת יוצרים מבנים יציבים יותר אשר משמשים כזיכרון לטווח ארוך.
הבנת המודל ויישומו יכולה ליצור קבוצת תרופות חדשה למחלות אשר מערבות פגיעה בזיכרון של האדם כמו מחלת האלצהיימר.

קישור לידיעה

קצת על הברזל בגוף האדם

קטגוריה: אלצהיימר | תגיות: , , | פרסום תגובה

מחסום דם-מוח במחלת האלצהיימר-כיוון טיפולי חדש

הסיבה האמיתית למחלת האלצהיימר איננה ידועה עדיין. בעבר היתה סברה שהתאים המתנוונים הם אלו המייצרים את המוליך העצבי אצטילכולין והמחסור בו הוא זה שגורם למחלה. בהמשך גילו שמתנוונים גם תאים אשר מייצרים את המוליך גלוטמאט (המוליך העצבי העיקרי במוח אשר גורם להפעלת תאי עצב אחרים), לאחר מכן גילו שרבדים של חלבונים בשם עמילואיד-ביתא הם אלו אשר גורמים לניוון תאי העצב.
כל הגילויים הללו יצרו תרופות אשר מטפלות בחוסרי המוליכים העצביים ומפרקות את העמילואיד-ביתא, תרופות העוזרות באופן זמני בלבד.
הסוג השכיח של האלצהיימר פחות מקושר לגנטיקה, אך בכל זאת נמצא שאללים מסוימים של הגן APOE (ובייחוד APOE4) מגבירים פי 12 את הסיכוי לחלות באלצהיימר.
חלבון ה-APOE מקושר לקבוצת חלבונים אשר קושרים חומרים שומניים כדוגמת הכולסטרול ומחקר חדש מגלה שיש לחלבון זה גם תפקיד מכריע בהגנת על המוח.
מחסום דם-מוח (בלועזית BBB) הינו מחסום אשר מונע מחומרים מזיקים להגיע אל תוך המוח. הדבר מתרחש בעזרת סינון הדם המגיע אל כלי הדם המספקים דם למוח כך שרק מוליקולות קטנות (ולא גדולות כדוגמת הכולסטרול) יצליחו לעבור אל תוך המוח. מחסום דם-מוח הוא גם הסיבה שתרופות רבות לא יכולות לחדור אל תוך המוח.
מחקר חדש אשר בעזרת הנדסה גנטית הצליח להחדיר לעכברים גן אנושי של APOE,  גילה שהכנסת גן זה גרמה לפגיעה במחסום דם-מוח כך שחומרים רעילים כן הצליחו לחדור אל תוך המוח ולהרוג תאי עצב.
אותם חוקרים גם הגדילו לעשות ותיקנו את המנגנונים המולקולריים בעזרת תרופות, מה שהחזיר את מחסום הדם-מוח לתקינות, הביא להפסקת מותם של תאי העצב ובמקרים מסוימים גם להחלמה.
מסקנת מחקר זה היא שאולי הגורם הראשוני למחלת האלצהיימר איננה שקיעת העמילואיד-ביתא אלא פגיעה במחסום דם-מוח, מה שגורם למעבר חומרים רעילים אל תוך המוח. תרופות שיצליחו לתקן פגיעה זו אולי יוכלו למנוע את תחילתה של המחלה.

קישור לידיעה- אתר sciam

קצת על מחלת האלצהיימר

פורטל ה-MRI- מחקרים אחרונים בתחום האלצהיימר

קטגוריה: אלצהיימר | תגיות: , , , , , , , , | פרסום תגובה

אלצהיימר ואצטילכולין אסתראז-גילויים חדשים

פרופ' יואל זוסמן ממכון ויצמן ושותפיו הצליחו להסביר את מהירות פעולתו של האנזים אצטילכולין אסתראז, מה שיכול לאפשר בעתיד לפיתוח אמצעים טובים יותר לטיפול באלצהיימר.

האנזים אצטילכולין אסתראז  מפסיק את מעבר האות העצבי בעזרת פירוק המתווך העצבי אצטילכולין ואז מונע נעילת שרירים, הפסקת נשימה ומוות.

מאידך, במחלת אלצהיימר, דווקא עיכוב מהירות פעולתו ואז מיעוט תוצרי הפירוק של האצטילכולין אסתראז יכולה לשפר את מצבם של חולי אלצהיימר.

מהירות הפירוק של אנזים זה מקורה בשימוש בשני פתחים אשר מונעת "פקקי תנועה" במהלך הפירוק ומחישה את פעולתו. הצלחה בהאטת מהירות פעולתו יכולה להוביל בשיפור חולי אלצהיימר מתקדמים, גורם התמותה החמישי מעל גיל 65 בארה"ב.

קישור לידיעה

מהי מחלת האלצהיימר?

על האצטילכולין אסתראז

קטגוריה: אלצהיימר | תגיות: , , , | פרסום תגובה

אטלס מוח אנושי תלת מימדי חדש מדגימות של MRI

תמונת MRI

 

פרויקט בינלאומי שהובל על-ידי חוקרים מאוניברסיטת תל-אביב, ביניהם פרופ' יניב אסף, וכלל השתתפות של מרכזי מחקר באנגליה, גרמניה, צרפת, דנמרק, שוויץ ואיטליה, הצליח לבנות אטלס מלא של מוח האדם אשר כולל גם מיקרו-מבנים בחומר הלבן של המוח האנושי.

אטלס תלת-מימדי זה מבוסס על דגימות MRI רבות של נבדקים רבים ומאפשר להציג את המוח בדרך שעד היום היה ניתן לסרוק במיקרוסקופ בלבד.

האטלס, אשר מסתמך על דימוי MRI של 120 נבדקים חיים בגילאים של
25-35 שנים יוצר תמונה רחבה ומדויקת של מבנה המוח התקין ובעיקר של  החומר הלבן, אשר מורכב ברובו מסיבי עצב קטנים (אקסונים עטופים במיאלין) המעבירים מידע בין מרכזי החומר האפור במוח (חומר שמורכב ברובו מתאים).

האטלס מיועד לשמש חוקרים, רופאים וכל מי שמעוניין להשוות דימותים מוחיים לדימות של מוח תקין. תפקיד אחר של האטלס הוא לשמש בסיס מחקרי של חקר החומר הלבן של המוח (האקסונים וסיבי העצב), כשעד היום נחקר בעיקר החומר האפור (תאי העצב) של המוח. מחקר זה יכול לעקוב אחר שינויים המתרחשים בסיבוני החומר הלבן במוח בעקבות למידת נושא חדש ומה שמתרחש בהם בעקבות מחלות מוחיות כמו אלצהיימר, פרקינסון, סכיזופרניה וכך לפתח בשבילם יישומים אבחנתיים ותרופתיים.

מבוסס על ידיעתו של פרופ' יניב אסף, עיתון גלילאו מס' 172, ע"מ 50-51.


קישור לידיעה

קצת על החומר הלבן במוח

 

קטגוריה: MRI, מדעי המוח | תגיות: , , , | פרסום תגובה

קשר חדש בין חלבון elF2alpha לבין מחלת האלצהיימר

מחקר חדש אשר נעשה באוניברסיטת חיפה בראשותו של פרופ' קובי רוזנבלום, ראש החוג לנוירוביולוגיה באוניברסיטת חיפה, מגלה קשר חדש בין גורמי סיכון של מחלת האלצהיימר לבין חלבון בשם elF2alpha אשר קשור לבקרה של תהליכים מוחיים אשר יוצרים חלבונים.
מחלת האלצהיימר היא מחלה נפוצה מאוד אשר משפיעה על תאי המוח שנים לפני שמופיעים סימפטומים ממשיים לכך כאשר בשלביה המתקדמים של המחלה ישנם משקעי חלבון עמילואיד.
ישנם שני סוגים של אלצהיימר- אלצהיימר משפחתי גנטי (FAD-Familial AD) של 5% מאוכלוסיית החולים אשר בו מופיעים הסימפטומים לפני גיל 65 ואלצהיימר ספורדי, אשר לו יש גורמי סיכון אחרים אך גם בהם מעורבים גנים מסוימים (כמו גן APOE4).
מחקרים אחרונים בתחום חלבוני המוח גילו שניתן לשפר יכולת קוגניטיבית בעזרת שינוי חלבון מסוים ששמו elF2alpha , אשר מבקר את יצירת החלבונים בכל התאים, בתוכם גם תאי העצב במוח ונשאלה השאלה האם ניתן בעזרת שינוי החלבון הנדון לשפר ואף למנוע פגיעה קוגניטיבית אצל חולי אלצהיימר עוד בשלבים המוקדמים של המחלה, לפני הופעת הסימפטומים.
המחקר של יפעת שגב, דוקטורנטית של פרופ' רוזנבלום, מצא שאצל חיות מזדקנות יש שינוי בחלבון elF2alpha, כך שישנם ירידה ביצירת חלבונים, מה שפוגע ביצירת זכרונות חדשים לטווח הארוך ומראה שהאלצהיימר הוא בעצם סוג הזדקנות של המוח. כמו כן הוא מצא שעכברים צעירים בעלי גן Apoe4 יצרו את אותו השינוי בחלבון ה- elF2alphaוהראו פגיעה קוגניטיבית, כפי שהיה אצל החיות המזדקנות.
מכאן שקיים קשר בין חלבון ה- elF2alphaלבין גן Apoe4 אשר משפיעה על סנתוז החלבונים בתא, ובעצם מביא להזדקנות מוקדמת, מצב שאותו חווים חולי אלצהיימר. הצלחה ביכולת לשנות את החלבון יכולה בעתיד להביא לתרופות אשר יעצרו את האלצהיימר עוד בתחילתו.

מבוסס על כתבתו של אילן יבלברג, עיתון גלילאו מס' 171, ע"מ 44-45.

על חלבון העמילואיד

קצת על מחלת האלצהיימר

קטגוריה: אלצהיימר | תגיות: , , , | פרסום תגובה