מחלות ניווניות של המח (כגון מחלת אלצהיימר ומחלת הנטינגטון) מתפתחות בהדרגה, ולעיתים אף בשלבים מאוחרים של החיים, כאשר תאים שונים במוח מתחילים למות. מחקר חדש שנערך על ידי ד"ר מתן שורק ופרופ' ערן משורר, יחד עם עמיתים מישראל, ארה"ב וסינגפור, זיהה את הגברת השונות של ביטוי הגנים בתאי העצב החולים. 

מחקרים קודמים הראו כי נוירונים חולים ובריאים נבדלים אלה מאלה ברמת הביטוי של גנים רבים.  אולם תוצאות אלה התבססו בדרך כלל על מדידות המשקפות ערך ממוצע של מיליוני תאים, ולא איפשרו להבין את פרטי ההתפלגות של ביטוי הגנים בין הנוירונים השונים. 

בעבודה זו מדדו ד"ר מתן שורק ועמיתיו ביטוי גנים בנוירונים בודדים על סמך ריצוף מולקולות RNA. הם מצאו כי דפוסי ביטוי הגנים בנוירונים חולים המופקים ממוחותיהם של חולי אלצהיימר וחולי מחלת הנטינגטון (מניתוחים שלאחר המוות, "פוסט-מורטם") היו הטרוגניים יותר בהשוואה לנוירונים שהתקבלו ממוחות של אנשים בריאים, דבר המצביע על ויסות פגוע במצב המחלה. 

בהמשך רצו החוקרים לברר אם שונות מוגברת זו מאפיינת רק שלבים מאוחרים יותר של תהליך הניוון העצבי. לשם כך הם השתמשו במודל גנטי של מחלת הנטיגטון, המבוסס על תאים שמקורם בחולים הנושאים את המוטציה הגורמת למחלה. תאים אלה "הוסבו מחדש" לתאי גזע פלוריפוטניים, המאפיינים מצב עוברי צעיר, ואז עברו התמיינות לנוירונים מתפתחים צעירים. בשלב זה רוצף ה-RNA שלהם.   באופן מפתיע, גם בנוירונים הצעירים נצפתה שונות גבוהה יותר של ביטוי גנים – כלומר, השונות אינה תוצאה של המחלה, אלא מקדימה אותה בשנים רבות. 

השונות המוגברת הזו בביטוי גנים ניכרה גם בתאי עצב צעירים שנשאו מוטציה הגורמת לאוטיזם - הפרעה התפתחותית של מערכת העצבים. 

ממצאים אלה מצביעים על כך שלמרות שמחלות ניווניות של המח מתפתחות עם הזמן, חוסר איזון בוויסות ביטוי גנים קיים כבר בשלבי התפתחות מוקדמים מאוד. לפיכך, בדיקות המכוונת לפנוטיפ מוקדם זה עשויות להיות בעלות ערך אבחנתי וטיפולי גבוה. 

קיראו את המאמר