האם מערכת החיסון פוגעת
במוח כאשר אנו מזדקנים?

חוקרים מסטנפורד הראו כי תאי T של מערכת החיסון החודרים למוח יכולים לעכב ייצור של תאי עצב חדשים בעכברים זקנים. תוצאות המחקר המפתיעות מעלות את התקווה לפיתוח טיפולים חדשים, שיאפשרו לנו לייצר תאים חדשים גם בגיל מבוגר, ואולי ישמרו על כולנו חדים לעת זקנה. 

במשך שנים רבות, מדענים האמינו שבמערכת העצבים המרכזית, ובראשה המוח, יש נוכחות מועטה של תאי מערכת החיסון ביחס לשאר הגוף. החוקרים סברו כי תאים אלו מנודים מן המוח כדי לא לגרום לנזקים - כאשר מערכת החיסון תוקפת חיידקים, נגיפים ואיומים אחרים לגוף, היא פוגעת לעתים גם בתאי הגוף עצמם, ופגיעה בתאי מוח עלולה להיות חמורה במיוחד. אך בשנים האחרונות, עוד ועוד מחקרים הפריכו את התיאוריה הזאת, והראו שמערכת החיסון פעילה בהחלט גם במוח. אבל מה קורה כאשר אנחנו מזדקנים? האם גם אז תאי מערכת החיסון נמצאים שם כדי להגן עלינו, או שאולי לעת זקנה תאים אלו בוגדים בנו וגורמים נזק?

מוח צעיר, מוח זקן, ותאי T

רוב תאי העצב במערכת העצבים המרכזית אינם מתחלקים, אך בשנים האחרונות גילו חוקרים שיש אזורים מסוימים במוחם של עכברים ושל חולדות, ולפי חלק מהחוקרים גם של האדם, בהם כן נוצרים תאים חדשים. צוות חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד שבארצות הברית בדק אם לתאי מערכת החיסון יש השפעה על אותם אזורים האחראים על התחדשות תאי העצב, ואם השפעה זו משתנה כאשר אנחנו מזדקנים. תוצאות המחקר התפרסמו לאחרונה בכתב העת המדעי Nature. 

במחקרם החליטו החוקרים להתמקד באזור במוח המכונה "האזור התת-חדרי" (subventricular zone). זהו אזור המכיל תאי גזע, שמסוגלים להתחלק ולהתמיין לתאי עצב חדשים. כדי להבין אילו סוגי תאים מאכלסים את האזור הזה במוח, החוקרים בודדו אותו ממוחות של עכברים צעירים (בני שלושה חודשים) ועכברים זקנים (בני שנתיים; תוחלת החיים הממוצעת של עכבר היא בערך שנתיים). צוות המחקר בחר להשתמש בשיטה הנקראת ריצוף RNA של תא בודד (Single (cell RNA sequencing, שבה מפרקים את הרקמה לתאים המרכיבים אותה ומפענחים את ביטוי הגנים בכל תא ותא בנפרד. בעזרת שיטה זו הצליחו החוקרים לבנות מפה המתארת את כל אוכלוסיות התאים שמאכלסות את אזור ההתחדשות העצבית במוחם של העכברים. 

התוצאות הראו כי האזור מכיל כמה אוכלוסיות תאים, ובהן תאי עצב שונים, תאי גזע פעילים ובלתי פעילים ותאי מערכת החיסון. אך רק במוחם של העכברים הזקנים נראתה נוכחות של תאי T – תאי מערכת החיסון האחראים להרג של פולשים חיצוניים כמו חיידקים ונגיפים, כמו גם להרג של תאי סרטן. מחקרים קודמים כבר הראו שתאי T מסוגלים לחדור למוח במצבים של מחלות ניווניות של מערכת העצבים או במהלך הזדקנות, אם כי תפקידם במצבים אלה עדיין לא הובהר. עם זאת, העובדה שתאים אלו יכולים להיכנס גם לאזורים במוח האחראים על התחדשות תאי עצב לא הייתה ידועה עד כה. בנוסף ראו החוקרים שבמוחות הזקנים היו הרבה פחות תאי גזע פעילים, כלומר תאים שיכולים להתפתח לתאי עצב חדשים.

כדי לבדוק אם תופעה דומה מתרחשת במוחם של בני אדם, השתמשו החוקרים בדגימות מוח שנלקחו לאחר המוות מאנשים בגילים שונים, וצבעו אותן בחיפוש אחר תאי T באזורי ההתחדשות העצבית במוח. החוקרים מצאו שבדומה למוחות של עכברים, גם במוחות המבוגרים,של אנשים בגילאי 93-78, הייתה נוכחות גבוהה יותר של תאי T מאשר במוחות הצעירים, של אנשים בגילי 44-20.

יותר נזק מאשר תועלת

בשלב הבא השוו החוקרים בין תאי ה-T שנמצאו במוח ובין אלו שנמצאו בדם של אותו עכבר זקן. כאשר בדקו את ביטוי הגנים בשתי אוכלוסיות אלו, הם ראו שהתאים שהגיעו מהמוח ביטאו רמות גבוהות יותר של חלבון הנקרא אינטרפרון גמא – חלבון שמופרש מתאי T לעבר תאי המטרה שהם עומדים להרוג. 

כאשר השוו החוקרים את תאי הגזע באזור ההתחדשות העצבית במוחם של עכברים בגילים שונים, הם מצאו שתאי הגזע בעכברים הזקנים מבטאים על פני שטח התא שלהם יותר קולטנים שיכולים לקשור אינטרפרון גמא, בהשוואה לתאי גזע במוח של עכבר צעיר. כאשר הם הזריקו למוחות העכברים צבע המסמן תאים מתחלקים, הם ראו שתאי גזע המגיבים לאינטרפרון גמא מתחלקים פחות ביחס לתאי גזע שלא מגיבים לחלבון זה. כל זה מצביע על כך שתאי ה-T, בעזרת החומרים שהם משחררים, פוגעים ביכולת ההתחלקות של תאי הגזע במוחם של העכברים. 

בניסוי הבא ביקשו החוקרים לבדוק אם אכן נוכחות תאי ה-T במוח משפיעה ישירות על תאי הגזע, והזריקו החוקרים למוח של עכבר צעיר חלבון שמושך תאי T להיכנס פנימה. ואכן, בעקבות הכניסה של אותם תאים לאזור ההתחדשות העצבית במוח העכבר, תאי הגזע התחלקו פחות. בנוסף, כאשר בודדו החוקרים תאי T ותאי גזע מהמוח וגידלו אותם יחד בצלחת מעבדה, הם ראו שאינטרפרון גמא שמופרש מתאי ה-T מעכב את החלוקה של תאי הגזע. כאשר עיכבו החוקרים את פעילות החלבון אינטרפרון גמא על ידי הוספת נוגדן המעכב אותו, תאי הגזע חזרו להתחלק. 

תוצאות המחקר מראות ללא ספק כי במוחם של עכברים זקנים, לתאי T יש יכולת לעכב חלוקה של תאי גזע ולמנוע מהם להתמיין לתאי עצב חדשים. הם הראו גם שתאי T נמצאים במוחם של בני אדם מבוגרים, אך המסקנות בקשר לכך ברורות פחות, בין השאר מכיוון שעדיין יש מחלוקת בשאלה אם המוח האנושי ממשיך לייצר תאי גזע חדשים גם בבגרות. אך אם תהליך זה אכן מתקיים גם בבני אדם, ולא רק בעכברים, תוצאות מסעירות אלו פותחות פתח לטיפולים חדשים, שימנעו את הכניסה של תאי T למוח המזדקן ואולי יוכלו לעכב את ההידרדרות המנטלית שמגיעה עם ההזדקנות.