שורשי הפרעות נפשיות וניווניות נמצאו ביצירת תאי מוח עובריים

מקורן של חלק מהפרעות נוירופסיכיאטריות, כגון אוטיזם, הפרעה דו-קוטבית או דיכאון, כמו גם חלק ממחלות ניווניות של מערכת העצבים, כגון אלצהיימר ופרקינסון, עשוי להיות בשלב מוקדם מאוד של התפתחות המוח העוברי. כלומר, מוקדם יותר ממה שחשבו בעבר, כך עולה ממחקר של המכון למחקר בבית החולים דל מאר ובאוניברסיטת ייל, שפורסם בכתב העת Nature Communications.

העבודה התמקדה "במציאת מקורותיהן של מחלות נפש בשלבים המוקדמים ביותר של התפתחות העובר, במיוחד בתאי גזע במוח", מסביר ד"ר גבריאל סנטפרה, חוקר בתוכנית מיגל סרווה ורכז קבוצת המחקר לנוירוגנומיקה בתוכנית הביו-רפואית של בית החולים Istituto Investigaciones del Mar, קבוצה בשיתוף פעולה עם אוניברסיטת פומפאו פברה.

לשם כך, הם השתמשו ברשימה של כמעט 3,000 גנים הקשורים למחלות נוירופסיכיאטריות, פתולוגיות ניווניות ומומים קורטיקליים, ודימלו את השפעת שינוים על תאים המעורבים בהתפתחות המוח. התוצאות מראות שרבים מהגנים הללו מתפקדים כבר בשלב מוקדם של התפתחות העובר בתאי גזע - תאי הקדם המעצבים את המוח, יוצרים נוירונים ואת המבנים התומכים בהם.

השגת מטרה זו לא הייתה משימה קלה. שלב זה של התפתחות המוח קשה מאוד לחקר. מסיבה זו, החוקרים אספו שפע של נתונים ממוחות אנושיים ועכברים, כמו גם נתונים ממודלים של תאים חוץ גופיים.

כפי שמציין ד"ר ניקולה מיקאלי, חוקרת עמיתה במעבדתו של ד"ר פסקו ראקיץ' בייל וראש המחקר, "מדענים בדרך כלל חוקרים גנים למחלות נפש אצל מבוגרים, אך בעבודה זו מצאנו שרבים מהגנים הללו כבר פעילים בשלב מוקדם של התפתחות המוח העוברי, וכי שינויים בהם יכולים להשפיע על התפתחות המוח ולתרום להפרעות נפשיות בהמשך החיים."

המחקר ביצע מודל של רשתות רגולטוריות ספציפיות עבור כל סוג תא המעורב בהתפתחות המוח כדי לראות כיצד הפעלה או ביטול פעילות של הגנים המנותחים הקשורים למחלות מוח שונות משפיעים על תאי אב בשלבים שונים. זה אפשר להם לבחון את החשיבות של כל גן בהתפתחות הפרעות הגורמות למחלות שונות. הרשימה נעה בין מיקרוצפליה והידרוצפלוס ועד אוטיזם, דיכאון, הפרעה דו-קוטבית, אנורקסיה או סכיזופרניה, וכוללת גם מחלת אלצהיימר ופרקינסון.

נמצא כי כל הפתולוגיות הללו מעורבות בגנים המעורבים בשלבים המוקדמים ביותר של התפתחות המוח, כאשר תאי גזע עצביים פעילים. "אנו מכסים מגוון רחב של מחלות שהמוח יכול לסבול מהן וחוקרים כיצד הגנים המעורבים במצבים אלה מתנהגים בתאי גזע עצביים", מוסיף ג'ואל מאטו-בלאנקו, חוקר במכון המחקר בבית החולים דל מאר.

במקביל, הוא מציין כי העבודה "מזהה את חלונות הזמן וסוגי התאים שבהם פעולתם של גנים אלה משמעותית ביותר, ומצביעה על מתי והיכן למקד את תפקודם של גנים אלה".

"הידיעה על מידע זה שימושית להבנת מקורותיהן של מחלות הפוגעות בקליפת המוח, כלומר, כיצד שינויים גנטיים הופכים לפתולוגיות אלו", אומר ד"ר סנטפרה.

הבנת המנגנונים הללו ותפקידו של כל גן בכל מחלה יכולה לסייע בפיתוח טיפולים ממוקדים המכוונים אליהם, ולפתוח הזדמנויות לריפוי גנטי ולטיפול מותאם אישית.