פרופ' דפנה אטלס מסבירה כיצד יכולה מוטציה יחידה בתעלת סידן לגרום לאוטיזם

הפרעות נוירו-התפתחותיות על הקשת האוטיסטית נובעות ממוטציות גנטיות שונות. 

אחת המוטציות המוכרות מופיעה בתעלת סידן, וידועה בשם "תסמונת טימוטי G406R “. מוטציה נקודתית זו גורמת לדפוסי מחלה קשים ומרובים, הכוללים בעיות בתפקודי הלב, עיכוב התפתחותי והפרעות על הקשת האוטיסטית. לעיתים היא אף גורמת למוות פתאומי בילדות המוקדמת. 

באותה תעלת סידן מוכרת מוטציה נקודתית נוספת - G402S, הגורמת לאותן בעיות קשות בתפקודי הלב בדומה ל-G406R, אבל אינה גורמת להפרעות על הקשת האוטיסטית. עד כה לא היה ברור מדוע גורמות שתי מוטציות אלה לפגיעה דומה בתפקודי הלב, אבל רק אחת מהןG406R) ) גורמת בנוסף להפרעות על הקשת האוטיסטית.

תעלות סידן נורמליות נפתחות ונסגרות בתגובה לאות חשמלי. פתיחתן מאפשרת כניסת יוני סידן לתא, וכך (בין השאר) מופעל באופן זמני ביטוי של גנים שונים. 

פרופ' אטלס ושותפיה הראו לראשונה כי תעלות סידן בעלות המוטציה של טימוטי G406R פועלות באופן תמידי גם במצב מנוחה (בהעדר אות חשמלי), בדומה לברז שנשאר מעט פתוח וממשיך לטפטף, וכך הן משרות ביטוי גנים מתמשך ובלתי מבוקר. 

בניגוד לכך, לא נצפה ביטוי ספונטני של גנים בעקבות פעילותן של תעלות הסידן הנורמליות או אלה המכילות את המוטציה G402S, שאינה גורמת להפרעה על הקשת האוטיסטית. 

תוצאות אלו מראות כי  רק תעלת סידן שמופעלת במצב מנוחה משרה ביטוי גנים בלתי מבוקר ואחראית לתופעות ארוכות טווח כגון אוטיזם.

פרופ' אטלס מקווה שבזכות תגלית זו ניתן יהיה לזהות מוטציות נוספות הגורמות לתעלות יונים לפעול במצב מנוחה באופן לא מבוקר, וכך משרות בעיות רפואיות שונות. בהמשך אולי ניתן יהיה  לפתח טיפולים רפואיים שימתנו מחלות הנגרמות מפתיחה ספונטנית ומתמשכת של תעלות אלה.

המחקר בהובלתה של פרופ' אטלס בוצע ע"י תלמידת המחקר אברים סרבילי כחלק מעבודת הדוקטורט שלה, בשיתוף עם ד״ר מייקל טרוס, ד״ר אילון שרמן וד״ר יולה סג'מן.

קיראו את המאמר

 

תמונת אילוסטרציה