האם תאי עצב חדשים
יכולים להגן בפני אלצהיימר?

לפני כשנה פרסמנו כאן כתבה שעסקה במשהו שלא נמצא. הכתבה התבססה על מחקר מאוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו (UCSF), שדיווח שתאי עצב – נוירונים – אינם נוצרים במוח אחרי גיל שבע. נוסף על כך, קצב היצירה של נוירונים חדשים, נוירוגנזה, צונח באופן תלול במהלך השנה הראשונה לחיים. למה כל כך מעניין לדעת על מה שלא קורה? כי המסקנה הזאת סתרה 20 שנים של מחקר במכרסמים ובבני אדם, שהראו כי בהיפוקמפוס, האזור במוח שאחראי לזיכרון וללמידה, נוצרים תאי עצב חדשים גם בגיל מבוגר, ולא רק בשנים הראשונות שלאחר הלידה.

כצפוי, חוקרים לא מעטים מתחו ביקורת על מחקר זה, והציעו כמה הסברים אפשריים לכך שהצוות מ-UCSF לא מצא נוירוגנזה. אחד מהם הוא הקושי במציאת סמנים מולקולריים להיווצרות נוירונים – שכן כמה מהסמנים האלו מתפרקים במהירות, וייתכן שנעלמו מהמוח בין הרגע שהאדם מת ומוחו נתרם למאגר לרגע שבו הגיע למעבדת המחקר.

מכיוון שהמחקר פורסם בכתב עת יוקרתי, Nature, ועל ידי מעבדה בעלת שם, ממצאיו לא נדחו כלאחר יד. אולם מחקר חדש שהתפרסם לאחרונה, בכתב העת Nature Medicine, מראה שהאינטואיציה של המבקרים הייתה נכונה: הסמנים המולקולריים לנוירוגנזה הם חמקמקים, וקשה לעקוב אחריהם. הנוירופתולוגית מריה לורנס-מרטין (Llorens-Martín) מהאוניברסיטה האוטונומית של מדריד, שהובילה את המחקר, מציגה דוגמה לכך לכך בריאיון לאתר STAT: אחד הסמנים הללו, חלבון בשם דבלקורטין (doublecortin) שקשור לנדידה של נוירונים חדשים, קשה מאוד לגילוי בשל הזמן הנדרש לקיבוע חתכי המוח בחומר משמר כדי להכינם לבדיקה. "אם זמן הקיבוע הוא בערך 12 שעות, בזמן הזה הסמנים נעלמים. התאים החדשים נמצאים שם, אך איננו יכולים לגלותם."

לאחר שלא זיהו נוירונים חדשים בחתכי מוח שקובעו במשך זמן ארוך, בדקו לורנס-מרטין ועמיתיה חתכים אחרים מאותו המוח, שקובעו במהירות. בחתכים אלה מצאו החוקרים סימנים ברורים לנוירוגנזה, עד ממש לפני המוות – ללא קשר לגיל – לרבות דבלקורטין. "הראינו בבירור שאחרי 12 שעות של קיבוע, הסימנים לנוירוגנזה אובדים." זה היה המצב בדגימות מ-13 מוחות שניתחו לורנס-מרטין ועמיתיה, של אנשים שמתו בין הגילים 43 ו-87, בעלי תפקוד שכלי תקין.

הנוירוגנזה יורדת עם הגיל ובמחלת אלצהיימר

החוקרים מצאו שבמוחות מבוגרים בריאים נוצרים תאי עצב חדשים, אך מספר תאי העצב הנוצרים יורד עם העלייה בגיל. למשל, במוח של הנבדק הצעיר ביותר, בן 43, מצאו המדענים בערך 42 אלף תאי עצב חדשים למילימטר מעוקב של היפוקמפוס (בערך הנפח של תשעה גרגרי מלח שולחן), ואילו במוח של הנבדק המבוגר ביותר, בן 87, נמצאו רק 20 אלף תאי עצב חדשים.

אזור ההיפוקמפוס, ובאופן ספציפי תת-אזור בו המתאפיין בנוירוגנזה הנמרצת ביותר (ה-dentate gyrus), נפגעים מבחינה מבנית במחלת אלצהיימר. כמו כן יש עדות לירידה בנוירוגנזה במודלים של המחלה בעכברים. בהשוואה בין מוחותיהם של 45 חולי אלצהיימר, שמתו בגילים 52 עד 97 בשלבים שונים של המחלה, מצאו החוקרים שעם התקדמות המחלה – כלומר, ככל ששלב המחלה מתקדם יותר – פוחת מספר תאי העצב החדשים שנוצרים. כמו כן, מספר תאי העצב החדשים במוחם של חולי אלצהיימר היה תמיד נמוך יותר מאשר מספר תאי העצב החדשים במוחם של אנשים בריאים בני אותו הגיל. הנוירוגנזה במוחם של חולי אלצהיימר הייתה נמוכה גם בלא שקלול לפי גיל: רק חמישה חולים מבין 45 הראו נוירוגנזה רבה יותר מהאדם הבריא עם הנוירוגנזה המועטה ביותר.

מכיוון שחולי אלצהיימר התאפיינו בירידה מהירה יותר בנוירוגנזה מזו המאפיינת הזדקנות רגילה, הסיקו החוקרים שבמוחם של חולי  אלצהיימר מתרחשים תהליכים נוספים, שאינם קיימים בהזדקנות רגילה. החוקרים בדקו אפוא ומצאו כי תאי עצב חדשים שנוצרים במוחם של חולי אלצהיימר אינם מגיעים לבגרות. ממצא מעניין נוסף הוא, שכבר בשלב המוקדם ביותר של המחלה נראית ירידה בנוירוגנזה לעומת אנשים בריאים, וזאת עוד לפני הופעת סימנים פתולוגיים בהיפוקמפוס, כמו הסבכים האופייניים של החלבון טאו.

אם נוכל לגלות את הירידה המוקדמת בנוירוגנזה בשיטות לא-פולשניות, אולי נוכל להשתמש בה כסימן מוקדם למחלה. בהמשך, אולי יהיה אפשר לנסות להאיץ את קצב הנוירוגנזה, כדי למנוע או להאט את התקדמות המחלה.