2023 מְחַבֵּר: Bailey Leapman | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-20 22:47
לאחר פציעה, נוירוני עמוד השדרה מקימים גשרים מיוחדים לחיבור עם נוירונים פצועים אחרים, על פי ממצאים חדשים של חוקרים מהמרכז הרפואי של אוניברסיטת פנסילבניה. מעניין לציין שהתאים הפצועים מגיעים רק זה לזה בתהליך זה, להוציא תאים בריאים שכנים מהרשת. הגשרים - הנקראים גפר junctions - נמצאים בדרך כלל בקרב נוירונים במהלך ההתפתחות, אך לעתים רחוקות נראים במערכת העצבים של יונקים בוגרים. דוח על המחקר מופיע בגיליון 15 בינואר של Journal of Neuroscience (https://www.jneurosci.org/).
התוצאות מתחילות להציע כיצד קישוריות בין נוירונים בחוט השדרה ובין נוירונים ושרירים עשויה להתבסס מחדש לאחר נזק עצבי היקפי או פגיעה בחוט השדרה, אזורים שהטיפולים הנוכחיים עבורם אינם מספקים. הצימוד מחדש של נוירונים בעמוד השדרה הפגועים על ידי צמתים מרווחים דומה לצימוד הנראה בדרך כלל בקרב נוירונים בבעלי חיים מתפתחים. לכן, מציאת דרכים לשחזר את התופעה ההתפתחותית הזו עשויה להיות חלק חשוב מהמאמצים הטיפוליים העתידיים לחוט מחדש את הנוירונים והמטרות שלהם לאחר פציעה.
"המחקר שלנו מראה כי נוירונים יוצרים קשר עם נוירונים אחרים לאחר פציעה על ידי יצירת גשרים הנקראים גשרים, "אומרת ריטה ג'יי באליס-גורדון, PhD, עוזרת פרופסור למדעי המוח ומחברת בכירה במחקר. "חיבורי הפער נגרמים לאחר נזק עצבי ועשויים לתווך תקשורת חשמלית או ביוכימית בין נוירונים פגועים."
"הנוכחות של צומת פערים עלולה להשפיע על פעילות נוירונית או על חילופי שליחים שניים ומולקולות קטנות אחרות", אומר צ'יאנג צ'אנג, BS, סטודנט לתואר שני במעבדה של באליס-גורדון והמחבר הראשי של המחקר."זה, בתורו, יכול לעודד הישרדות נוירונים ולקדם חיווט מחדש לאחר פגיעה עצבית."
סוג הנוירונים שנחקר על ידי המחברים הם הנוירונים המוטוריים בחוט השדרה, התאים השולטים בתנועת שרירי השלד. מדענים יודעים כי נוירונים מוטוריים משנים את תפקודם לאחר נזק עצבי ויכולים להפסיק לתפקד או למות לאחר פגיעה בחוט השדרה או במהלך התקדמות מחלות כמו ALS. עם זאת, מעט מאוד ידוע על האופן שבו נוירונים מוטוריים משתנים בדיוק לאחר פציעה או האם וכיצד ניתן לשחזר תפקוד תקין.
תקווה לגלות את טבעם של חלק מהשינויים הללו ולהשיג תובנה כיצד נוירונים מוטוריים בעמוד השדרה מתמודדים עם פציעה, המדענים ניתקו בניסוי את האקסונים של נוירונים אלה במודלים של בעלי חיים. לאחר מכן הם השתמשו במחטי זכוכית המחוברות לציוד הקלטה אלקטרוני כדי להקשיב לנוירונים הפצועים מדברים זה עם זה. הם גם הזריקו צבעים לנוירונים מוטוריים בודדים פצועים וחיפשו צבע שעובר לנוירונים מוטוריים אחרים.בדרך זו, החוקרים הצליחו להעריך האם התאים מחוברים ישירות על ידי גשרי צומת פערים. הם גילו שהתאים הפצועים היו מחוברים על ידי גשרי צומת מרווחים ושהם הקימו את הגשרים רק בינם לבין עצמם, ולא הצליחו להתחבר לתאים בריאים סמוכים.
המדענים בחנו גם את החלבונים המשמשים לבניית הגשרים הללו, הנקראים קונקסינים. הם גילו שכמות וסוגי חלבוני הקונקסין הקיימים בתאי העצב לא השתנו לאחר פגיעה עצבית. זה מצביע על כך שגשרים של צומת פערים עשויים להיות נוכחים בין נוירונים מוטוריים רגילים, אבל הם אולי לא פעילים בנסיבות רגילות.
מרטין פינטר, דוקטור, עם בית הספר לרפואה באוניברסיטת אמורי, ואלברטו פרדה, דוקטור, במכללה הרפואית של פנסילבניה/הנמן לרפואה בזמן העבודה הניסיונית וכיום במכללת אלברט איינשטיין של רפואה, הם מחברים נוספים במחקר.
המימון למחקר ניתן על ידי המכון הלאומי לבריאות והקרן לחקר חוט השדרה של ותיקי אמריקה המשותקים.
