התגלה גורם חדש בפתולוגיה של מחלת פרקינסון

חוקרים באוניברסיטת תל אביב גילו גורם חדש בפתולוגיה של מחלת פרקינסון, שעשוי לאפשר פיתוח טיפולים חדשים למחלה הקשה הפוגעת בקרוב לעשרה מיליון בני אדם ברחבי העולם. החוקרים מצאו כי וריאנט מסוים של החלבון TMEM16F, שנוצר בשל מוטציה גנטית, מגביר את התפשטות הפתולוגיה של פרקינסון בתאי העצב במוח.

המחקר, שפורסם בתחילת החודש בכתב העת המדעי Aging Cell, הובל על ידי ד"ר אברהם אשכנזי והדוקטורנטית סתיו כהן-אדיב מרדכי מהחוג לביולוגיה תאית והתפתחותית בפקולטה למדעי הרפואה והבריאות באוניברסיטת תל אביב ומבית הספר סגול למדעי המוח.

כהן-אדיב מרדכי מסבירה: "מנגנון מרכזי במחלת פרקינסון הוא הצטברות של החלבון אלפא-סינוקלאין בתאי המוח (בצורת גופיפי לואי), המובילה בסופו של דבר למותם של התאים. במשך שנים ניסו חוקרים לגלות כיצד הגירסה הפתולוגית של  אלפא-סינוקלאין מתפשטת במוח ופוגעת בתא אחר תא - תהליך שגורם להרס חלקים נרחבים מהמוח. ברור שכדי לעבור מתא נגוע לתא בריא, אלפא-סינוקלאין חייב קודם כל לעבור את קרום התא, ולכן התמקדנו בחלבון TMEM16F המתווך מעבר חומרים דרך קרום התא, ועשוי להניע את התהליך הקטלני".

בשלב הראשון נעזרו החוקרים בהנדסה גנטית כדי לייצר מודל עכברי ללא הגן TMEM16F, וממוחם של עכברים אלה הם הפיקו נוירונים עבור מודל תאי במעבדה. באמצעות וירוס שהונדס במיוחד למטרה זו, הם גרמו לנוירונים לבטא את הגירסה הפגומה של החלבון אלפא-סינוקלאין שידוע כי היא קשורה לפרקינסון, ואז השוו את התוצאות לממצאים מתאי מוח רגילים המכילים את החלבון TMEM16F.

החוקרים מצאו כי כאשר הגן TMEM16F נמחק, פוחתת ההדבקה של תאים שכנים בריאים באלפא-סינוקלאין פגום, בהשוואה להדבקה מתאים רגילים. התוצאות אומתו במודל עכברי חי של מחלת פרקינסון.

בנוסף, בשיתוף עם המכון הנוירולוגי במרכז הרפואי איכילוב בתל אביב, חיפשו החוקרים מוטציות בגן TMEM16F שעשויות להעלות את הסיכון למחלת פרקינסון. "ידוע ששכיחות מחלת פרקינסון בקרב יהודים אשכנזים היא גבוהה יחסית, והמכון ב'איכילוב' עורך מחקר גנטי נרחב ומתמשך על יהודים אשכנזים הנושאים גנים המעלים את הסיכון למחלה. בעזרת המכון הצלחנו לזהות מוטציה ספציפית בגן TMEM16F הנפוצה בקרב יהודים אשכנזים בכלל ובקרב חולי פרקינסון אשכנזים בפרט", מספר ד"ר אשכנזי.

נמצא כי תאים הנושאים את המוטציה מפרישים יותר אלפא-סינוקלאין פתולוגי בהשוואה לתאים בעלי הגן התקין. החוקרים מסבירים כי מנגנון ההפרשה המוגברת קשור לתפקידו הביולוגי של החלבון TMEM16F כמתווך של מעבר חומרים דרך קרום התא.

כהן-אדיב מרדכי מסכמת: "במחקר שלנו גילינו גורם חדש התורם למחלת פרקינסון - החלבון TMEM16F שמתווך את הפרשת הגרסה הפתולוגית של החלבון אלפא-סינוקלאין דרך קרום התא לסביבה החוץ-תאית. תאי עצב בריאים בקרבת מקום קולטים את האלפא-סינוקלאין הפגום, שמתחיל להצטבר גם מתוכם וכך מתפשט החלבון הפתולוגי מתא לתא ופוגע באזורים נרחבים במוח. הממצאים שלנו מצביעים על TMEM16F כיעד אפשרי לפיתוח טיפולים יעילים למחלת פרקינסון. אם באמצעות דיכוי ביטויו של TMEM16F נצליח לעצור או לצמצם את הפרשת האלפא-סינוקלאין הפגום מהנוירונים, ייתכן שנוכל להאט או אף למנוע את התפשטות המחלה במוח."

ד"ר אשכנזי מדגיש כי המחקר על המנגנון החדש של פרקינסון רק החל וקיימות עוד שאלות רבות: האם דיכוי TMEM16F אכן מפחית את תסמיני מחלת פרקינסון? האם הרכב השומנים בקרום התא משפיע על התפשטות המחלה במוח? האם יש קשר בין מוטציות בגן TMEM16F לשכיחות מחלת פרקינסון באוכלוסיה? צוות המחקר מתכוון להמשיך לבחון את הסוגיות הללו ועוד.

במחקר השתתפו: ד"ר אורלי גולדשטיין, פרופ' אבי אור-אורטרגר, פרופ' טניה גורביץ' ופרופ' ניר גלעדי מהפקולטה לרפואה באוניברסיטת תל אביב ומ"איכילוב" וכן חוקרים נוספים מאוניברסיטת תל אביב ומאוניברסיטת חיפה. המחקר נתמך על ידי מרכז משפחת אופזיין למניעה וטיפול במחלת פרקינסון באוניברסיטת תל אביב.