פרופ' חרמונה שורק מפענחת את המנגנונים המולקולריים העומדים ביסוד התנהגות סטריאוטיפית, 2020

התנהגות סטריאוטיפית הינה מאפיין של הפרעות פסיכיאטריות המתבטא בתזוזה בתבנית חסרת תכלית החוזרת על עצמה, כמו צעידה הלוך ושוב, התנדנדות, שחייה במעגלים וכו'. ההתנהגות הסטריאוטיפית ‏מופיעה במגוון הפרעות פסיכיאטריות כמו תסמונת טורט, הפרעה טורדנית כפייתית, סכיזופרניה, אוֹטִיזְם ועוד. למרות חשיבותה, המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיסה‏  מעולם לא התגלו. 

התנהגות סטריאוטיפית קשורה כנראה  לתגובה לקויה של המוח ללחץ רגשי. שתי מערכות של מעבירים עצביים (נורוטרנסמיטורים) – מערכת הדופאמין ומערכת הגלוטמאט - מעורבות בהשפעת לחץ נפשי על תפקוד קוגניטיבי. (מעבירים עצביים הינם שליחים כימיים המשוחררים על ידי תאי עצב כדי לאותת לתאי עצב סמוכים  ולתאים נוספים). השינויים במערכות איתות אלה נשלטים על ידי מעביר עצבי נוסף - אצטילכולין (ACh), שרמתו מווסתת על ידי מולקולות microRNAs (MiRNAs). מולקולות MiRNA אינן מקודדות לחלבון, אך מווסתות ביטוי חלבונים המתורגמים מ- mRNA. בזכות תכונותיהן המבניות יכולות מולקולות אלה לכוון יותר מ- mRNA מסוג אחד, וכך לאפשר למולקולת MiRNA אחת או יותר שליטה ובקרה ברמת הרשת הגנטית.  במערכת העצבים המרכזית מעורבות מולקולות MiRNAs במגוון תהליכים, כגון התפתחות עצבית, פלסטיות, ותפקוד תאי. בנוסף, נמצא שרמת הMiRNAs‏ ‏משתנה במספר מודלים התנהגותיים בעכברים. למרות זאת, תפקידם של MiRNAs‏ ‏בהתנהגות סטריאוטיפית‏ אינו ידוע. 

כדי לחקור את תפקידן של מולקולות  MiRNAs בהתנהגות סטריאוטיפית נעשה שימוש בעכברים מהונדסים גנטית, בהם מתבטא בעודף אצטילכולין אסטראז  - האנזים שמפרק אצטילכולין בתא – בדומה לתגובת המוח בזמן לחץ. 

נמצא כי העכברים המהונדסים מראים מאפיינים ברורים של התנהגות סטריאוטיפית כמו ארגון התנהגותי לקוי, טעויות חוזרות במבחנים סדרתיים של מבוכים, פחות עמידה על רגליים אחוריות במצבים לא מוכרים (מאפיין של התנהגות נורמלית) ועוד. 

בהמשך, בוצעה סדרה של ריצופים של מולקולות ה- MiRNA באזור ההיפוקמפוס במוח העכברים, ונמצאו 36  מולקולות MiRNAs ‎ שונות שרמתן השתנתה באופן מובהק בעכברים שהראו התנהגות סטריאוטיפית. בהתאם להשערת המחקר הבסיסית,  התברר כי שמונה מתוך מולקולות הMiRNAs הללו מבקרות את הביטוי של חמישה גנים שונים של המערכת הכולינרגית. תוצאות אלה אומתו בהמשך במגוון שיטות, שהראו שעכברים עם התנהגות סטריאוטיפית עוברים שינויים נוספים בביטוי גנים באזורים שונים של המוח, בעיקר בגנים המבקרים את המערכות הכולינרגית והגלוטמטרגית.

ממצאים אלה הדגימו לראשונה את הקשר בין התנהגות סטריאוטיפית הנובעת מלחץ רגשי לבין ליקויים ברשתות הכולינרגיות וגלוטמטרגיות, ‏בתיווך שלMiRNAs ‎. 

מולקולות אלה והקשרים ביניהן יכולים להוות מטרה חדשה לפיתוח תרופות ואסטרטגיות טיפוליות חדשות עבור הפרעות בהן מעורבת התנהגות  סטריאוטיפית. 

קיראו את המאמר

 

תמונת אילוסטרציה