חוקרים מהארוורד: המנגנון הטבעי שמדלל את הקשרים בין תאי המוח בעת התפתחותו מופעל בלי בקרה במחלת אלצהיימר, והוא הגורם העיקרי להידרדרות הקוגניטיבית
מחלת אלצהיימר פוגעת בעשרות מיליוני בני אדם ברחבי העולם. תסמיני המחלה כוללים אובדן זיכרון, שינויים קיצוניים במצב הרוח, בעיות בדיבור, חוסר התמצאות ועוד, ובסופו של דבר החולים מאבדים את יכולתם לקיים חיים עצמאיים. מבחינה אנטומית, המאפיין הבולט ביותר של המחלה הוא משקעים חלבוניים (המכונים "פלאקים", plaques) בין תאי המוח של החולים, שאפשר לראותם בניתוח שלאחר המוות. נוסף על כך, במהלך המחלה מתרחשת תמותה מוגברת של תאי עצב במוח החולה, וכן הרס מוגבר של סינפסות – נקודות המפגש בין תאי העצב, שם מתרחשת העברת המידע ביניהם. רוב מפתחי התרופות מתרכזים במשקעים חלבוניים אלה, אך מחקר חדש מראה שאיבוד הסינפסות הוא תהליך חשוב יותר. לדברי החוקרים, אפשר לעצור את איבוד הסינפסות וכך אולי לעצור את ההידרדרות הקוגניטיבית של החולים.
הרס סינפסות אינו מתרחש רק אצל חולי אלצהיימר. למעשה, מגיל שנתיים ועד גיל ההתבגרות כמחצית מהסינפסות במוח נהרסות בתהליך מבוקר, ורק הקשרים שאנו משתמשים בהם לעתים קרובות נשארים ומתחזקים. חלבונים השייכים למערכת החיסון מסמנים את הסינפסה המיועדת להריסה, ותאים בשם מיקרוגליה (microglia), שהם תאים של מערכת החיסון הנמצאים בתוך המוח, מבצעים את ההריסה עצמה, ולמעשה מנתקים את הקשר בין שני תאי העצב המחוברים. בת' סטיבנס (Stevens) מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת הארוורד בארה"ב חוקרת זה שנים את התהליך הזה בילדים בריאים. במאמר בכתב העת Science בחנו סטיבנס ועמיתיה את הרס הסינפסות במוחם של חולי אלצהיימר, והראו כי מדובר באותו תהליך המתרחש במוח הבריא המתפתח וכי מעורבים בו אותם תאים ואותם חלבונים. ואולם, בחולי אלצהיימר הבקרה על הרס הסינפסות שונה, והחלבונים המסמנים אינם מבחינים בין סינפסות לא-מְתַפקדות לבין סינפסות שאנו משתמשים בהן.
מתחילים מוקדם
פעילות תאי המיקרוגליה במוחם של חולי אלצהיימר מוכרת לחוקרים כבר זמן רב. עם זאת, רובם סברו שהיא אינה אלא תוצאה של דלקת במוח, הנובעת מהיווצרות המשקעים החלבוניים בשלבים המאוחרים של המחלה, ושאין לה קשר ישיר לאיבוד הסינפסות.
סטיבנס ועמיתיה, שחקרו את התקדמות המחלה בעכברי מודל לאלצהיימר, גילו כי פעילותם של המיקרוגליה וחלבוני מערכת החיסון מתחילה מוקדם משחשבו עד כה. החוקרים הראו כי הפעילות הבעייתית מתקיימת בעת שהמשקעים האופייניים רק מתחילים להיווצר, ורובה מתרכזת סביב הסינפסות.
בשלב הבא הזריקו החוקרים לעכברים בריאים חומרים הגורמים למשקעים החלבוניים האופייניים לאלצהיימר וגם לאיבוד סינפסות. לחלק מהעכברים הזריקו החוקרים גם נוגדנים המעכבים את פעילות החלבונים המעורבים בהרס הסינפסות. בעכברים שטופלו בנוגדנים לא היה כמעט הרס של סינפסות, אף על פי שהמשקעים החלבוניים נוצרו. כך הראו החוקרים שלא המשקעים עצמם גורמים לאיבוד סינפסות, אלא פעילות מערכת החיסון המלווה אותם: החלבונים ה"מסמנים" ותאי המיקרוגליה.
סטיבנס ועמיתיה סבורים כי במחלת אלצהיימר, לצד התהליך של יצירת המשקעים, מופעלת גם מערכת החיסון בתהליך הגורם להרס סינפסות. תהליך זה טבעי ונחוץ בגיל הילדוּת, אך במוח הבוגר וללא בקרה הוא מזיק ביותר. מחקרים קודמים הצביעו על מתאם חזק בין מספר הסינפסות שאבדו לבין היקף הפגיעה בכישורים הקוגניטיביים של החולה – ככל שסינפסות רבות יותר נהרסות, כך נראה הידרדרות חמורה יותר בזיכרון, בהתמצאות ועוד.
החוקרים מתכוונים לבדוק אם העכברים שקיבלו נוגדנים נגד חלבוני מערכת החיסון, וכך לא איבדו סינפסות, אכן שמרו על יכולותיהם הקוגניטיביות. בשלב הבא יצטרכו להראות שמערכת החיסון אכן חשובה במהלך המחלה גם בבני אדם, ולא רק בעכברים. כך שהדרך עוד ארוכה – אך אם הגישה תתברר כמבטיחה, התקווה היא שיום אחד היא תשמש בסיס לפיתוח תרופות נגד פעילות זו של מערכת החיסון, שיעכבו את ההידרדרות הקוגניטיבית של החולים.