חדשות

מחקר חדש מגלה כיצד נלחם "צוות החירום של הגוף" במצבי שבץ מוחי

מחקר חדש שהובל בידי חוקרת המוח פרופ' חרמונה שורק מהאוניברסיטה העברית גילה תהליך יעיל בגוף שעידודו עשוי לתרום לשינוי מצב החולה העובר שבץ מוחי ולמנוע את נזקי האירוע

פרופ' חרמונה שורק. "ייתכן שהמחקר יפתח צוהר לפיתוח תרופות חדשות נגד שבץ". צילום: מקסים דינשטיין/ האוניברסיטה העברית

שברים של ה-RNA-מוביל (Transfer RNA) שעד לאחרונה נודעו כשלבי הפירוק של ה-RNA-המוביל, התגלו במחקר חדש כמולקולות בעלות חשיבות רבה למניעת קריסת המערכת החיסונית בעקבות שבץ מוחי, כשהסיכון לאירוע מוחי עולה במיוחד בקרב חולי קורונה.

המחקר בוצע בהובלת פרופ' חרמונה שורק מהאוניברסיטה העברית, בשיתוף עמיתים מארה"ב ומגרמניה, ופורסם בחודש שעבר ברשומות האקדמיה הלאומית האמריקנית למדעים, PNAS.

פרופ' שורק היא חוקרת מוח במכון למדעי החיים ומרכז אדמונד ולילי ספרא למדעי המוח (ELSC) באוניברסיטה העברית ומוכרת כחוקרת מובילות בעולם בתחומה. במחקר הנוכחי נמצא לראשונה כי בעת מצוקה של המוח מתבצע בתאי הדם מה שניתן לכנות "חילוף משמרות" כדי למנוע קריסה של המערכת החיסונית.

"אחד הגורמים המרכזיים לתמותה ולנכות בגיל המבוגר הוא שבץ מוחי - חסימתי או דימומי", אומרת פרופ' שורק. "זוהי מחלה שכיחה מאוד ונחשבת לבעיה מרכזית בכל מערכות הרפואה בעולם המערבי מפני שהיא גורמת להוצאה כלכלית עצומה של טיפול ארוך טווח במיליוני חולים שנותרים עם נכות קשה. הטיפול העיקרי כיום בשבץ חסימתי הוא מתן תרופות לדילול הדם. תפקידן להמיס את קריש הדם כדי שזרימת הדם באזור שנפגע תתחדש. אולם, הטיפול הזה מוגבל לחולים שפרק הזמן שעבר מרגע הופעת תסמיני השבץ בהם קצר מארבע וחצי שעות.

"בתקופה האחרונה הגיעו גם צעירים לחדרי המיון לאחר שעברו שבץ מוחי, רובם בגילאים שלא היו צפויים להיפגע מקרישי דם במוח. לפחות מחצית מהם אובחנו עם קורונה. רופאים וחוקרים רבים מציינים בתקופה האחרונה כי חלה עלייה במקרי השבץ במיוחד באנשים עם COVID-19, וחלקם מתייחסים לכך כאל אחת מתוצאות הפגיעה של הנגיף במערכת הנשימה. שבץ אף עלול לגרום להחרפה משמעותית במצבם של חולי קורונה שעוברים שבץ, זאת מאחר שהמערכת החיסונית שלהם סובלת מדיכוי חיסוני חריף ומרגישות לדלקת ריאות".

בתנאים תקינים מתבטאות בתאי הדם מולקולות של מיקרו-RNA שהן תוצרים של גנים קטנטנים, שידועים כפועלים במצבי שגרה במהירות וביעילות כדי לסייע לגוף לפקח ולאזן הרבה מאוד תהליכים. המחקר החדש גילה שבמצב חירום "מתעורר" מה שניתן לכנות "צוות חלופי" של שברי ה-Transfer RNA שעד לאחרונה נחשבו לשלבי הפירוק של ה-RNA-המוביל בדרך לסילוקם. אולם, כעת נתגלה שהם דווקא מולקולות פעילות המתגייסות כדי להשפיע על גנים אחרים.

במצבי שבץ, השברים הללו פועלים כדי לאזן את חסימת המערכת החיסונית כדי למנוע נזק למוח, ובמקביל אף לצמצם את הסיכון להיווצרות דלקת ריאות שעלולה לסכן את חיי החולה בתקופה זו של התפרצות נגיף הקורונה.

משתלמת בינלאומית במרכז לחקר המוח באוניברסיטה העברית, ד״ר קטרינה וינק, גילתה יחד עם ד״ר סבסטיאן לובנטנצר מאוניברסיטת פרנקפורט, ירידה חדה ברמות המיקרו-RNA בדמם של נפגעי שבץ ובמקביל לכך עלייה ברמת שברי ה-Transfer RNA.

במחקר החדש נתגלה אפוא כי שברי RNA-מוביל הם בגדר "צוות החירום העילאי" שמופעל בגוף במקרה של שבץ. אם תרצו, תכנו זאת "צוות פרויקטור הגוף", בדומה לצוות שהוקם לטיפול במגיפת הקורונה למיקוד הלוחמה במחלה.

ה-RNA-מוביל משמש להובלת חומצות אמינו לשם בניית שרשראות חלבון. בשגרה, עשרות סוגים של ה-RNA-מוביל מיוצרים בגרעין התא ויוצאים ממנו לציטופלזמה, שם הוא מוביל חומצות אמינו אל הריבוזומים המתרגמים RNA-שליח לחלבון. לכל חומצת אמינו קיימים סוגים שונים של מולקולות RNA-מוביל. עם סיום תפקידו בתא, מנגנונים שונים בתא מפרקים את ה-RNA-המוביל לשברים.

"בכל תא יש כל הזמן RNA-מוביל, מולקולות רבות שלו פועלות בכל עת ואי אפשר להתקיים בלעדיו", מסבירה עוד פרופ' שורק. "במחקר זה הצלחנו לגלות שאותם שברים של מולקולות RNA-מוביל פועלים בדומה ל-micro RNA. חקרנו אותם וגילינו את החשיבות שלהם במצבי חירום למוח".

במחקר שולבה חקירה מולקולרית מעמיקה של ביטוי גנים בדמם של חולים. הוא בוצע בתמיכת קרן איינשטיין ובשיתוף פעולה בין פרופ' שורק לפרופ' אנדריאס מייזל מברלין וכלל דגימות דם מ-484 חולי שבץ איסכמי חריף, תוך הקבלה לאנשים בריאים מאותה קבוצת גיל. הנבדקים עברו בדיקות יומיות כלליות, הכוללת גם איתור דלקת ריאות, דיספאגיה ומחלות אחרות, כשהתוצאות הקליניות נרשמו עד לאחר שלושה חודשים לאחר השבץ המוחי.

התגלית המשמעותית היא, כאמור, שהמיקרו-RNA מפנה את מקומו בדם לשברי RNA-מוביל. אבל כאן לא הסתיים המחקר. החוקרים ניסו לבדוק אם טיפול בתאים בשברים סינתטיים של RNA-מוביל יוכל לשפר את התגובה התאית בדם ולהעצים את ההגנה מהפגיעה המוחית הנגרמת כתוצאה מהשבץ.

"לשמחתנו, אכן נמצא כי החדרת שרשראות שדימו את שברי ה-RNA-מוביל לתאים בתרבית אפשרה לתאי הדם שליטה בגנים רבים ושונים מאלה המבוקרים על ידי המיקרו-RNA והמתבטאים בתאי המערכת החיסונית במצב החדש שעימו מתמודדים נפגעי שבץ", מסבירה פרופ' שורק.

"המחקר הזה מוכיח ש'חילופי המשמרות' בדם, ממיקרו RNA לשברי  Transfer RNA הם לא רק פעולה אוטומטית ומהירה, אלא גם תהליך מאוד יעיל שעידודו יכול לתרום לשינוי מצב החולה העובר שבץ ולמנוע את נזקי האירוע. ייתכן שהמחקר יפתח צוהר לפיתוח תרופות חדשות נגד שבץ שהמדע לא מכיר ואולי גם לסייע לאותם נפגעי שבץ במיוחד בתקופת הקורונה הנוכחית", מסכמת פרופ' שורק.

נושאים קשורים:  פרופ' חרמונה שורק,  חדשות,  שבץ מוחי,  אירוע מוחי,  מחקר,  האוניברסיטה העברית
תגובות
19.01.2021, 13:18

כיצד באה לידי ביטוי השליטה של RNA-מוביל בגנים שונים במלחמה בנזקי השבץ?