החוש השביעי

בקיצור

• שנים רבות רווחה הדעה שהמוח ומערכת החיסון אינם מקיימים קשרי גומלין ביניהם אצל אנשים בריאים.
• עם זאת, בשנים האחרונות חוקרים צברו שלל ראיות המעידות ששתי המערכות קשורות באופן הדוק.
• נותר למדענים עוד רבות לגלות בתחום החדש הזה של נוירו-אימונולוגיה, אך ממצאיהם יכולים להוביל לתובנות חדשות ולפיתוח טיפולים לכמה וכמה מחלות שפוגעות במוח.

במשך עשורים רבים לימדו ספרי האנטומיה ששתי המערכות המורכבות ביותר בגוף – המוח ומערכת החיסון – מתקיימות באופן כמעט לגמרי נפרד זו מזו. לפי כל מה שהיה ידוע, המוח מתמקד בעסקי הפעלת הגוף, ומערכת החיסון בהגנה עליו. אצל אנשים בריאים הצמד לא נפגש לעולם. רק במחלות מסוימות או במקרי טראומה יחדרו למוח תאים ממערכת החיסון, וכאשר יעשו זאת מטרתם תהיה לתקוף.

אך גל של ממצאים חדשים בשנים האחרונות חולל מהפכה באופן שבו המדע מבין את שתי המערכות. ראיות חדשות מגלות שהמוח ומערכת החיסון נמצאים במגע שוטף, בחולי ובבריאות גם יחד. לדוגמה, מערכת החיסון יכולה לעזור לתמוך במוח פגוע. היא ממלאת גם תפקיד בהתמודדות של המוח עם מצבי לחץ (עקה) ותורמת לתפקודים חיוניים של המוח כמו למידה והתנהגות חברתית.

כמו כן מערכת החיסון עשויה להיחשב מעין איבר בקרה שמזהה מיקרואורגניזמים בתוך הגוף ובסביבתו ומיידע את המוח עליהם, בדיוק כפי שעינינו מעבירות מידע ראייתי ואוזנינו משדרות אותות שמיעתיים. במילים אחרות, לא רק שהמוח ומערכת החיסון קשורים זה לזו הרבה יותר מכפי שחשבנו בעבר – הם שזורים יחד.

מדענים נמצאים עדיין רק בשלבים המוקדמים של חקר התחום המתפתח הזה של נוירו-אימונולוגיה – הקשרים בין מערכת החיסון והמוח. אך כבר עתה מסתמן שתגובת המוח למידע חיסוני והדרך שבה המידע הזה שולט על הרשתות במוח ומשפיע עליהן, עשויות למלא תפקיד מכריע בהבנת מחלות עצביות רבות – החל באוטיזם וכלה באלצהיימר – וכן בפיתוח טיפולים חדשים עבורן. ניסיונות קודמים לטפל בהן העלו בדרך כלל חרס משום שרוב התרופות מתקשות לחדור למוח. ממצאים מתחום הנוירו-אימונולוגיה מעלים את האפשרות המפתה שיהיה יעיל יותר להתמקד במערכת החיסון.

דעה רווחת

כדי להבין את חשיבות הגילויים האלו עלינו לדעת יותר איך בנויים ופועלים המוח ומערכת החיסון. המוח הוא מחשב-העל שלנו והמפקח הראשי. בעזרת חוט השדרה וכמה עצבי גולגולת, שמרכיבים יחד את מערכת העצבים המרכזית, הוא שולט על כל תפקודי הגוף. בהתחשב בטווח האחריות הרחב של המוח, אין פלא שמדובר באיבר מורכב להפליא. יחידות התפקוד הבסיסיות שלו הן תאי עצב (נוירונים), שמאכלסים בערך מחצית מהמוח. מוח אנושי מכיל בערך מאה מיליארד תאי עצב שקשורים זה לזה בכמאה טריליון קשרים שנקראים סינפסות. תאי העצב, יחד עם כמה סוגים של תאים אחרים שנקראים גְלִיָה (Glia), מרכיבים את הפרנכימה (Parenchyma) של המוח, שהיא הרקמה התפקודית האחראית על עיבוד מידע. שחקנים מרכזיים אחרים כוללים תאי סטרומה (Stromal cells), שתומכים פיזית ברקמות הפרנכימה, ותאי האנדותל של כלי הדם שמזינים את המוח ויוצרים את מחסום הדם-מוח, שמגביל את מעברם של חומרים אל המוח משאר חלקי הגוף.

איור: Science Photo Library

למערכת החיסון, מצידה, יש שני מרכיבים מרכזיים, חיסון מולד וחיסון נרכש. חיסון מולד הוא המרכיב הפרימיטיבי יותר, שהתפתח לפני מיליארד שנה בתאים הראשונים שזיהו אויבים וקטלו אותם במהירות וללא דיוק רב. זהו קו ההגנה הראשון של הגוף נגד פולשים, שכולל מחסומים פיזיים וכימיים ותאים שהורגים את האויבים. חיסון מולד מתחיל את התגובה הדלקתית, שבה תאי דם לבנים נוהרים למוקד הזיהום ומפרישים חלבונים שגורמים חום ונפיחות שמרתקים פתוגנים ומחסלים אותם.

החיסון הנרכש, שהתפתח מאוחר יותר, מורכב ברובו מתאים הקרויים לימפוציטים מסוג טי ולימפוציטים מסוג בי, שמזהים אויב (פתוגן) ספציפי ומגיבים בהתקפה ממוקדת ומותאמת אליו. בעולם מושלם, כל תאי החיסון הנרכשים יפעלו רק נגד אויבים חיצוניים ולא יגעו בחלבונים או בתאים של הגוף עצמו. אך אצל אחוז אחד מהאוכלוסייה, החיסון הנרכש יוצא משליטה ותוקף תאים ברקמות של האדם עצמו. התוצאה היא מחלות אוטואימוניות, כגון טרשת נפוצה, דלקת פרקים, סוגים מסוימים של סוכרת ועוד. ועדיין, למערכת יש שיעור הצלחה מרשים, ואצל 99 אחוז מהאנשים היא מתמקדת אך ורק בתקיפת פולשים זרים.

שנים רבות חשבו חוקרים שמערכת החיסון פשוט מבחינה בין המרכיבים העצמיים של האורגניזם לבין הזרים. אך בסופו של דבר צצו תיאוריות מורכבות יותר. בשנות ה-90 העלתה פולי מטזינגר (Matzinger) מהמכון הלאומי לאלרגיה ומחלות מידבקות בארצות הברית את ההשערה שמערכת החיסון מזהה לא רק פולשים זרים אלא גם פגיעה ברקמות. הרעיון הזה זכה מאוחר יותר לחיזוק כשזוהו מולקולות שמשוחררות מרקמות פצועות, נגועות או פגועות בצורה אחרת. המולקולות הללו מושכות את תשומת לבם של תאי חיסון, וכך מניעות שרשרת אירועים שמובילה להפעלת מערכת החיסון, גיוס תאי חיסון לאתר הפגיעה וסילוק הפולש או הפציעה שגרמו להתרעה (או לפחות ניסיון לסילוקם). בנוסף, ניסויים חשפו שדיכוי של החיסון הנרכש מאיץ את ההתפתחות והגדילה של גידולים ומאט את תהליך ההחלמה ברקמות פגועות.

ממצאים כאלה מראים שמערכת החיסון – שפעם התייחסו אליה כמעין לייזר ממוקד שמגן על הגוף מפני פולשים זרים – למעשה נהנית מטווח פעולה הרבה יותר רחב: ויסות הרקמות של הגוף כדי לעזור להן לשמור על איזון מול פגיעות שונות, ממקור חיצוני או פנימי גם יחד.

אך עד לאחרונה, מדענים היו די בטוחים שתחום הפעולה הזה לא כולל את המוח. כבר בשנות ה-20 הבחינו חוקרים שאף על פי שבמוח בריא שוכנים תאי חיסון בשם מיקרוגלִיה הכפופים למערכת העצבים המרכזית, תאי חיסון ממקומות אחרים בגוף (תאי חיסון היקפיים) לא יימצאו שם בדרך כלל. מחסום הדם-מוח מונע מהם להיכנס.

בשנות ה-40 הראה הביולוג פיטר מדאוואר (Medawar), שזכה בפרס נובל על מחקרו, שתהליך הדחייה של רקמה זרה שהושתלה במוח איטי יותר מהדחייה של שתלים במקומות אחרים בגוף. לטענת מדאוואר, המוח הוא איבר "מיוחס מבחינה חיסונית", שאטום בפני מערכת החיסון. עם זאת, תאי חיסון היקפיים מופיעים בפרנכימה ובחוט השדרה אצל חולים שסובלים מדלקות או פגיעות מוחיות. מחקרים על עכברים מראים שהתאים האלה גורמים לשיתוק מחליש שקשור למחלה. בהתבסס על ממצאים כאלה הציעו מדענים את האפשרות שהמוח ומערכת החיסון פועלים לגמרי בנפרד, פרט למקרים של פגיעות מהותיות שמאפשרים לתאי חיסון להיכנס למערכת העצבים המרכזית ולהכריז מלחמה על תאי העצב.

(לא ברור בדיוק איך תאי החיסון פורצים את מחסום הדם-מוח במקרים כאלה. אך ייתכן שהמחסום מופעל במהלך מחלות מוח בדרכים שמאפשרות לתאי חיסון לחצות אותו. במחקר חלוצי שפורסם ב-1992 מצאו לורנס סטיינמן (Steinman) מאוניברסיטת סטנפורד ועמיתיו שאצל עכברים שסובלים ממצב דומה לטרשת נפוצה, תאי חיסון היקפיים מייצרים חלבון בשם אינטגרין α4β1, שמאפשר להם לחדור את המחסום. תרופה בשם טיסברי (Tysabri), שמונעת את האינטרקציה בין האינטגרין לתאי האנדותל, היא כיום אחד מהטיפולים היעילים ביותר לחולי טרשת נפוצה).

במשך עשורים רבים שלטה התיאוריה שלפיה מערכת החיסון והמוח בעלי חיים נפרדים, אך גם אז היו מי שפקפקו. חלק תהו על כך שאם מערכת החיסון היא כוח הלחימה המרכזי של הגוף נגד פולשים, מדוע המוח יוותר על גישה חופשית למערכת הגנה כזאת. תומכי התיאוריה השיבו שמחסום הדם-מוח מונע את כניסת רוב החומרים המזיקים למוח, כך שאין לו כל צורך בעזרת מערכת החיסון, במיוחד אם היא תחולל בו בעיות – למשל בדמות תקיפה של תאי עצב. הספקנים ציינו שעדיין יש נגיפים מסוימים, וכן חיידקים וטפילים, שמסוגלים לחדור למוח. ומערכת החיסון לא מתעלמת מהפשעים הללו, אלא מגיבה ואצה רצה למוח כדי לטפל בפולש. ייתכן שהפתוגנים נדירים לא בזכות הסינון היעיל שלהם במחסום הדם-מוח, אלא מפני שמערכת החיסון מצטיינת בלחימה נגדם. ואכן מחקרים הראו שחולים מדוכאי חיסון סובלים מסיבוכים שמשפיעים לא פעם על מערכת העצבים המרכזית.

לכתוב את ספרי הלימוד מחדש

בסופו של דבר טיעונים כאלה, כמו גם ההערכה הגוברת כלפי תפקידה של מערכת החיסון בתמיכה ברקמות גוף פגועות, שכנעו את החוקרים לבחון מחדש את תפקידה במערכת העצבים המרכזית. כשבחנו לעומק את מערכת העצבים המרכזית של חולדות ועכברים עם פגיעות בחוט השדרה, מצאו שהיא מוצפת בתאי חיסון שהסתננו פנימה. בניסויים שנעשו בסוף שנות ה-90 הראתה מיכל שוורץ ממכון ויצמן למדע שכאשר סילקו את תאי החיסון ממקום פגיעה במערכת העצבים המרכזית, הנזק העצבי החמיר ואיתו הידרדר תפקוד המוח, בעוד שחיזוק התגובה החיסונית שיפר את הישרדות תאי העצב.

איורים: דיוויד צ'יני (Cheney)

מחקרים מאוחרים יותר שניהלו סטנלי אפל (Appel) מבית החולים המתודיסטי ביוסטון ומתיו בלורטון-ג'ונס (Blurton-Jones) מאוניברסיטת קליפורניה מצאו שמחלת ניוון השרירים ALS ומחלת אלצהיימר מתפתחות בצורה מהירה יותר וקשה יותר אצל עכברים מהונדסים גנטית שאין להם מערכת חיסון נרכשת, בהשוואה לעכברים רגילים. שִחזור החיסון הנרכש האט את התקדמות המחלות. הממצאים האלה מעידים שתאי חיסון עוזרים לתאי עצב, ולא רק פוגעים בהם, כפי שהניחו קודם.

במבט ראשון אין היגיון בהתערבות של מערכת החיסון לשם הגנה על מערכת העצבים המרכזית הפגועה. כשמערכת העצבים המרכזית סובלת מטראומה, מערכת החיסון מפעילה תגובה דלקתית, שמביאה לשחרור חומרים רעילים להשמדת הפולשים ובחלק מהמקרים כדי לסלק תאים פגועים, וכך משיבה את האיזון. אולם התגובה הדלקתית היא כלי קהה, שפוגע גם בחבר'ה הטובים לצד הרעים. ברקמות אחרות אפשר לסבול נזק משני כזה משום שהרקמות מתחדשות בקלות. אך הרקמה של מערכת העצבים המרכזית כמעט שאינה יכולה לגדול מחדש, כך שנזק שתיצור התגובה החיסונית יישאר לרוב לצמיתות. אם לוקחים בחשבון את פוטנציאל ההרס שהפעילות החיסונית עלולה לזרוע במוח, מחיר ההתערבות עלול לעיתים קרובות לעלות על יתרונותיה. אבל אולי התגובה החיסונית שרואים אחרי פגיעה במערכת העצבים המרכזית היא למעשה הרחבה של התגובה החיסונית שעוזרת לתפקוד המוח באופן שגרתי.

מחקרים עדכניים תומכים ברעיון הזה. שיתוף הפעולה שלי עם חגית כהן מאוניברסיטת בן גוריון ושוורץ חשף שעכברים שחווים גירוי מלחיץ, כמו חשיפה לריח של טורפיהם הטבעיים, מפתחים תגובת לחץ מיידית – ובמקרה הזה, מתחבאים במבוך במקום לצאת ולחקור אותו. ב-90 אחוזים מהמקרים, תגובת הלחץ נעלמת תוך שעות ספורות או כמה ימים לכל היותר. אך אצל עשרת האחוזים הנותרים התגובה יכולה להימשך אפילו שבועות. לפיכך עכברים בקבוצה האחרונה משמשים לבדיקת הפרעת דחק פוסט-טראומטית (PTSD). באופן מעניין, כשמשווים עכברים חסרי חיסון נרכש לעכברים בעלי מערכת חיסון רגילה, שיעור ה-PTSD אצלם עולה פי כמה. הממצאים האלה מספקים ראיה ראשונה לכך שמערכת החיסון תומכת במוח לא רק בשעת דלקות ופגיעות, אלא גם במצבי דחק נפשי. יתר על כן, יש סימנים לכך שמערכת החיסון קשורה ל-PTSD גם אצל בני אדם.

אף שפעולות שדורשות למידה אינן מורטות עצבים כמו חשיפה לטורף, גם הן עלולות להלחיץ. חישבו על למידה למבחן או אפילו בישול של מתכון חדש. האם חוסר יכולת להתמודד במצבי דחק יכול לפגוע בתהליך הלמידה עצמו? כדי לבחון את ההשערה הזאת, השווינו עמיתיי ואני את תפקודם של עכברים חברי חיסון נרכש לעומת קבוצת ביקורת במגוון מבחנים התנהגותיים. מצאנו שעכברים חסרי חיסון נרכש הגיעו להישגים נמוכים יותר מעכברי הביקורת במשימות שדורשות למידה מרחבית וזיכרון, כגון איתור מקומה של במה מוסתרת מתחת למים בתוך בריכה גדולה. מאז הראנו שעכברים חסרי חיסון נרכש מתאפיינים לא רק בלמידה מרחבית לקויה, אלא גם בהתנהגות חברתית פגומה, והם העדיפו לבלות את זמנם בחברת חפץ דומם במקום לשהות עם עכבר אחר.

ככל שהצטברו הראיות לכך שמערכת החיסון מגלמת תפקידים חשובים בתפקודי מוח שונים, החלו להתעורר גם סימני שאלה חדשים. אחד מהם הוא איך מערכת החיסון מפעילה את השפעתה על מערכת העצבים המרכזית. אחרי הכול, פרט למיקרוגְלִיָה אין תאי חיסון בפרנכימה של אנשים בריאים.

רמזים לתשובה צצו מחלבונים בשם ציטוקינים, שנוצרים על ידי תאי חיסון ומשפיעים על התנהגותם של תאים אחרים. ציטוקינים שמשוחררים מתאי חיסון היקפיים יכולים להשפיע על המוח. ניתנת להם לכאורה גישה דרך אזורי המוח שאין בהם מחסום דם-מוח רגיל והם יכולים להשפיע ישירות על המוח דרך עצב הוואגוס, שמקשר את המוח לבטן. ממצאים בשטח מעידים שתאי החיסון בתוך קרומי המוח – הממברנות שמקיפות את המוח – הם המקור לציטוקינים שעשויים להשפיע על תפקוד המוח. השאלות כיצד תאי החיסון האלה נכנסים לקרום המוח, איך הם מסתובבים שם ואיך הם מייצרים את הציטוקינים שלהם מצויות כעת בחקירה מעמיקה.

לאחרונה, עמיתיי ואני עלינו על תגלית מעניינת הקשורה לשאלות הללו: היא מתקשרת לדרך שבה הגוף מסלק רעלנים ופסולת. רקמות הגוף מכילות שני סוגים של כלי הובלה. בדיוק כפי שבבית יש שני סוגי צנרת, אחד למים ואחד לביוב, לרקמות שלנו יש כלי דם שמובילים אליהן חמצן ומזון וכלי לימפה שמסלקים רעלנים ופסולת אחרת שהרקמות מייצרות. כלי הדם גם מעבירים אנטיגנים – חומרים שמסוגלים ליצור תגובה חיסונית – מהרקמות אל בלוטות לימפה שמתנקזות מהרקמות. האנטיגנים מוצגים שם לתאי חיסון ונסרקים לאיסוף מידע על אודות הרקמה המנוקזת. לאחר שאותרה בעיה, כגון פגיעה או זיהום ברקמה, תאי החיסון מופעלים ונודדים לרקמה הנגועה כדי לנסות לפתור את הבעיה.

תאי טי (באדום), מקרופאגים (ירוק) וכלי לימפה (צהוב) בקרום המוח | צילום: אנטואן לובו, אוניברסיטת וירג'יניה

בשל האמונה המתמשכת בכך שהמוח הבריא פועל לגמרי בנפרד ממערכת החיסון, ומשום שהפרנכימה לא מכילה כלי לימפה, מדענים הניחו זמן רב שהמוח ושאר חלקי מערכת העצבים המרכזית לא נהנים משירותיה של הרשת הלימפטית. אולם ההנחה הזאת מציבה בפנינו חידה: למה למוח לא לדווח למערכת החיסון על בעיות פוטנציאליות שעלולות להשפיע עליו ושמערכת החיסון יכולה לעזור לפתור? ואיך בכל זאת מערכת החיסון מקבלת מידע על הזיהומים במוח? יתר על כן, מחקרים מצאו שפגיעות מוחיות מעוררות תגובה חיסונית חריפה בבלוטות הלימפה המצויות מחוץ למוח. איך זה ייתכן?

הפעילות החיסונית בקרומי המוח והשפעותיה על תפקוד המוח שבתה את דמיוננו, ועל כן עמיתיי ואני החלטנו להעיף מבט מעמיק יותר בממברנות האלו. בתוך כך עלינו על תגלית מקרית: מתברר שיש בהן כלי לימפה. כמה קבוצות מחקר אחרות שחזרו מאז את הממצאים בדגים, עכברים, חולדות, פרימטים לא אנושיים ובני אדם. הממצאים מאששים רעיונות מוקדמים יותר שהועלו כבר לפני מאתיים שנה בנוגע לקשר בין המוח למערכת הלימפה, אך נדחו ברובם. הכלים האלה מייצגים רשת לימפטית אמיתית שמנקזת את מערכת העצבים המרכזית, החוליה החסרה שמוסרת למערכת החיסון מידע על זיהומים ופציעות במוח.

קיומם של כלי לימפה ותאי חיסון בקרום המוח מעיד כי על המדענים לחשוב מחדש על התפקיד המדויק של הממברנות הללו. ההסבר המסורתי טען שהן פשוט מעבירות את נוזל המוח והשדרה המציף את המוח. אך בהתחשב בצפיפות הרבה שבה ארוזים התאים המרכיבים את המוח, וברגישות הגבוהה של העצבים כשהם יורים את האותות החשמליים שלהם, אולי העברת כל הפעילות החיסונית של המוח לגבולות קרום המוח הייתה הפתרון האבולוציוני שאִפשר למערכת החיסון לשרת את כל מערכת העצבים המרכזית בלי להפריע לתפקוד העצבים.

גילוי כלי הלימפה במוח חשף איך מערכת החיסון מקבלת מידע על נזקים שנגרמים לרקמת מערכת העצבים המרכזית. עם זאת, כדי להבין איך תאי החיסון בקרום המוח מתקשרים בפועל עם הפרנכימה ומשפיעים עליה מרחוק, עלינו לפנות לענף אחר במערכת סילוק הפסולת של המוח. נוסף על הרשת הלימפטית שגילינו, למערכת העצבים המרכזית יש גם רשת של ערוצים בפרנכימה שדרכם נוזל המוח והשדרה מקבל גישה למוח. מייקן נדרגרד (Nedergaard) מאוניברסיטת רוצ'סטר כינה את הרשת הזו המערכת הגלימפטית (Glymphatic system).

הנוזל נכנס לפרנכימה דרך חללים הסובבים את העורקים שעוברים מקרום המוח למוח, נשטף דרך הרקמות עד שהוא נאסף מחדש בחללים שסביב הוורידים ואז מוחזר לבריכת נוזל המוח והשדרה בקרום המוח. זרימת הנוזלים הזאת נושאת לכאורה מולקולות חיסוניות כמו ציטוקינים מקרום המוח לפרנכימה, שם הם יכולים להוציא לפועל את השפעתם.

מחקרים על ציטוקינים חשפו איך הם מווסתים התנהגות. לדוגמה, רוברט דנצר (Dantzer) מהמרכז לסרטן ע"ש מ"ד אנדרסון באוניברסיטת טקסס, וקית' קלי (Kelly) מאוניברסיטת אילינוי קבעו שאינטרלוקין-1-בטא (IL-1β) מעורר התנהגות מחלתית, כינוי שניתן לקבוצת ההתנהגויות שאנשים בדרך כלל מפגינים בעת מחלה, כגון שינה מופרזת, אכילה מופחתת והימנעות ממגע חברתי. הצוות שלי הראה לאחרונה שאינטרפרון גמא (IFN-γ), ציטוקין שמייצרים תאי טי בקרום המוח, מקיים יחסי גומלין עם תאי עצב בקליפת המוח הקדם-מצחית, שמעורבת בין השאר בהתנהגות חברתית. באופן מפתיע, הציטוקין הזה לא מפעיל את השפעתו באמצעות תאי החיסון העצמיים של המוח (המיקרוגְלִיָה) אלא השפיע דווקא על תאי העצב ששולטים ברשתות הקשורות להתנהגות חברתית.

למעשה, הציטוקינים חיוניים לתפקוד התקין של הרשתות הללו: בהיעדר תאי טי או האינטרפרון גמא שלהם, תאי העצב האלה אינם מצליחים לווסת את הרשתות כראוי ונוצרת פעילות יתר ברשת – חוסר איזון שקשור להפרעות חברתיות. לפיכך, ציטוקין שיוצרים תאי חיסון בקרום המוח יכול לשנות את פעילות תאי העצב, וכך לשנות את פעולת הרשת ואת ההתנהגות שהיא מכתיבה.

אינטרפרון גמא אינו מולקולת החיסון היחידה שמשפיעה על המוח. מריו דה בונו (de Bono) ממעבדת MRC לביולוגיה מולקולרית באנגליה ועמיתיו הראו שציטוקין נוסף, IL-17, מפעיל עצבי חישה אצל תולעת הנמטודה Caenorhabditis elegans ומשנה את התנהגות חישת החמצן של היצור. מחקר עדכני על עכברים, של גלוריה צ'וי (Choi) מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) ועמיתיה הראה ש-IL-17 יכול לפעול מול תאי עצב בקליפת המוח ולשנות התנהגויות הקשורות לרצף האוטיסטי.

איבר חישה נוסף?

אפשר לתהות מדוע איבר חזק כל כך כמו המוח זקוק לשליטה או לפחות לתמיכה של מערכת החיסון כדי לתפקד כראוי. פיתחתי השערה מדוע שתי המערכות קשורות זו בזו באופן כה הדוק. יש לנו חמישה חושים מבוססים – ריח, מישוש, טעם, ראייה ושמיעה. החוש למיקום ולתנועה, או פרופריוספציה (proprioception), מכונה לעיתים החוש השישי. החושים האלה מדווחים למוח על הסביבות החיצוניות והפנימיות שלנו, וכך מאפשרים לו לחשב את הפעולה הדרושה לשם שימור עצמי.

הסביבות הללו שופעות מיקרואוגניזמים, והיכולת לחוש אותם – ובמקרה הצורך להתגונן מפניהם – חיונית להישרדות. זה בדיוק מה שמערכת החיסון שלנו מצטיינת בו, בזכות היכולת של החיסון המולד לזהות באופן כללי דפוסים וסוגים של פולשים והכישרון של החיסון הנרכש לזהות פולשים ספציפיים. אני מציע את האפשרות שהתפקיד המגדיר של מערכת החיסון הוא לאתר מיקרואורגניזמים וליידע את המוח על קיומם. אם, כפי שאני חושד, התגובה החיסונית מתוכנתת אל תוך המוח, אזי היא החוש השביעי.

קיימות דרכים לבחון את ההשערה הזאת. מכיוון שכל הרשתות המוחיות מקושרות ביניהן, התערבות באחת מהן נוטה להשפיע גם על האחרות. לדוגמה, טעמו של האוכל משתנה כשחוש הריח שלנו נפגם. ראיות לכך שהתערבות במידע החיסוני מפריעה לרשתות אחרות יתמכו ברעיון שהתגובה החיסונית היא חוש שביעי מובנה.

דוגמה אפשרית אחת לכך מגיעה מהתנהגות מחלה. ייתכן שקלט אותות עצום מהחוש השביעי, שמיידע את המוח על זיהום עוין, זולג לרשתות שמווסתות עייפות, רעב וכדומה במהלך המחלה ומפריע להן, וכך מעורר את מכלול שינויי ההתנהגות הזה שאופייני לאנשים חולים. לחילופין, מידע על המיקרואורגניזמים שמועבר למוח ממערכת החישה החיסונית עשוי לעודד את המוח להפעיל התנהגות מחלתית כאמצעי הגנה על החולה על ידי צמצום החשיפה לפולשים מסוכנים אחרים ושימור אנרגיה.

הידע שלנו על מערכת היחסים בין המוח למערכת החיסון נמצא עדיין בחיתוליו. לא נופתע אם תגליות חדשות שיצוצו בתחום הזה בעשר או עשרים השנים הבאות יאירו באור שונה לחלוטין על שתי המערכות הללו. עם זאת, אני מקווה שההבנה הבסיסית שכבר רכשנו תתעשר מתוצאות מחקרים כאלה ולא תתהפך על פיה.

דגש אחד במחקר יהיה למפות איך מרכיבי חיסון ורשתות עצבים קשורות מקיימים ביניהם יחסי גומלין ותלות הדדית בבריאות ובחולי. הכרת היחסים האלה תאפשר לחוקרים לווסת אותות חיסוניים לטיפול במחלות נוירולוגיות ובהפרעות נפשיות. מערכת החיסון היא יעד נוח יותר לתרופות מאשר מערכת העצבים המרכזית. ייתכן שבעתיד תיקון מערכת החיסון באמצעות תרפיה גנטית או אפילו החלפה של מערכת חיסון פגועה על ידי השתלת מח עצם יהפכו לאמצעי מעשי לטיפול בהפרעות מוחיות. בהתחשב במגוון העצום של שינויים חיסוניים בהפרעות מוחיות, מחקר על יחסי הגומלין הנוירו-אימוניים יימשך כנראה עוד עשורים רבים, ויחשוף אט אט לעומק את מסתרי המוח.

תרגמה: עמית בנימין

פורסם במקור בגיליון אוגוסט 2018 של Scientific American

לעיון נוסף

• Structural and Functional Features of Central Nervous System Lymphatic Vessels. Antoine Louveau et al. in Nature, Vol. 523, pages 337–341; July 16, 2015.
• Multifaceted Interactions between Adaptive Immunity and the Central Nervous System. Jonathan Kipnis in Science, Vol. 353, pages 766–771; August 19, 2016.
• Immune System: The "Seventh Sense". Jonathan Kipnis in Journal of Experimental Medicine, Vol. 215, No. 2, pages 397–398; February 2018.

מארכיון סיינטיפיק אמריקן

• Brain Drain. מייקן נדרגארד וסטיבן א' גולדמן גיליון מרץ 2016.