מגזין הטכניון | קיץ 2022

50 3 רפואה ח סיוע גנטי למוח https://elifesciences.org/articles/67555 למאמר: סימפטומטי או תומך, למשל תרופות לצמצום התקפים אצל חולים עם התקפי אפילפסיה. במחקר הנוכחי התמקדו החוקרים בשתי מוטציות שנמצאו בשני מטופלים - האחד GRIN 2 B חדשות ב- , G 689 C ישראלי בן שלוש וחצי עם מוטציה בשם . G689S והאחר דני בן שנה וחצי עם מוטציה בשם S לכאורה המוטציות מאוד זהות (חומצת האמינו סרין- כמעט זהות לחלוטין) ולפיכך היה צפוי C והציסטאין- שלשניהם יהיו סימפטומים זהים; אולם בפועל מתארים החוקרים תמונה קלינית שונה בכל מטופל. עובדה זו העלתה את ההשערה כי למרות הדמיון בין המוטציות, הן עשויות להשפיע באופן שונה על פעילות התעלה. את ההשערה בחנו החוקרים באמצעות בדיקה נרחבת של התעלות השונות במדידות חשמליות בביציות ממקור צפרדע ובתאי עצב, מיקרוסקופייה מתקדמת, סימולציות מבנה ועוד. החוקרים הסיקו כי המוטציות משפיעות באופן שונה G 689 C על פעילות התעלה. לדוגמה, בעוד שמוטציית גורמת לירידה של פי אלף ביכולתה של התעלה מורידה יכולת זו פי אלפיים. G 689 S לקשור גלוטמט, ראוי לציין כי ירידות אלה הן הקשות ביותר שנצפו עד כה בתעלה זו, וכתוצאה מהצניחה הדרסטית, שתי התעלות אינן מגיבות לגלוטמט שמשתחרר מתאי עצב (כיוון שאינן יכולות לחוש בריכוזי גלוטמט נמוכים כל כך). זאת ועוד, המוטציות משפיעות באופן שונה מתבטאת G 689 S גם על ביטוי הרצפטורים; בעוד ש- מתבטאת בפחות G 689 C ברמות נורמליות, תעלת מהתעלות הרגילות. החוקרים גילו כי המוטציות 50%- מ משפיעות גם על יכולתן של התעלות לקשור מימן. לקשירת המימן חשיבות רבה מכיוון שכמה טיפולים תרופתיים ניסיוניים תלויים בה. לבסוף, החוקרים מראים כי תת-יחידה הנושאת מוטציה עלולה להתחבר עם תת-יחידה אחרת (תקינה) ובכך ליצור תעלה כימרית (מעורבת) משובשת לחלוטין .) dominant negative ( התגליות במחקר הנוכחי מציגות כיצד מוטציה בודדת גוררת שיבושים במספר רב של תכונות בתעלות מסוג . המחקר מספק הסברים חדשים למנגנון GRIN 2 B הפגיעה הנוירולוגית שמחוללות המוטציות האמורות בתאי עצב ומדגים את חולשתם של טיפולים קיימים. החוקרים מדגישים כי כיום עוד אין מולקולות (או תרופות) המכוונות באופן ספציפי כלפי תעלות אלה, ולכן יש הכרח דחוף בפיתוח מולקולות חדשות שיעודדו את פתיחתן של התעלות האלה ותעלות עם מוטציות דומות אחרות. זאת במטרה לשקם את התקשרות בין תאי העצב במוחות של הילדים החולים. לדברי ד”ר ברלין, “במעבדה שלנו עובדים על פיתוח תרופות מסוג זה. אנו מפתחים שיטות חדשות ללמוד, אך גם לרפא, מחלות מוח. הכלים שפיתחנו משמשים קבוצות מחקר אחרות לפיתוח טיפולים הקשורים באוטיזם.” המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע, חברת טבע וחברת אלומון. וקרים בטכניון גילו מוטציות חדשות המחוללות מחלות קשות בילדים. את המחקר שהתפרסם הובילו ד”ר שי ברלין elife בכתב העת והדוקטורנט שי קלנר מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט. , קבוצת GRIN המוטציות שהתגלו שייכות למשפחת גנים חיונית במוח המקודדת לתעלות המתבטאות על גבי הממברנות של תאי עצב. תעלות אלה אחראיות להעברת אותות בין תאי עצב כתגובה לקשירת מוליך עצבי בשם גלוטמט. כאשר מתרחשות מוטציות בגנים אלה, פעילות החלבון עשויה להיפגע וכך לשבש את העברת האותות ולגרום פגיעה קשה בתפקוד המוח ולהפרעות נוירולוגיות. במקרים מסוימים התוצאה התפקודית קשה מאוד, לרבות ליקויי שפה, מגבלות הליכה, סכיזופרניה, אפילפסיה, תופעות על הספקטרום האוטיסטי וליקויים קוגניטיביים שונים. מאחר שאין כיום טיפול ספציפי יעיל לאותן מוטציות ולפגיעה בקולטני הגלוטמט, המטופלים מקבלים בעיקר טיפול מימין לשמאל: עידו כרמי, ד”ר שי ברלין, עביר עבאסי ושי קלנר