חוקרי UCLA גילו מולקולה, DDL-920, שמשחזרת בהצלחה תפקודים קוגניטיביים בעכברים הסובלים מאלצהיימר על ידי שיפור תנודות גמא במוח, המסמנת פריצת דרך אפשרית במתודולוגיות טיפול מעבר לאסטרטגיות הסרת הפלאק של התרופות הנוכחיות.
חוקרי UCLA מציעים כי תרכובת יכולה לשפר את המקצבים החשמליים של המוח ועלולה לטפל בסכיזופרניה ודיכאון, בהמתנה לניסויים בבני אדם.
במחקר שנערך לאחרונה, חוקרי UCLA Health זיהו וסינתזו מולקולה ששיחזרה בהצלחה תפקודים קוגניטיביים בעכברים המציגים אלצהיימר תסמיני מחלה על ידי הפעלה מחדש של מעגלי הזיכרון של המוח. אם תרכובת זו תפגין השפעות דומות בבני אדם, היא עשויה לייצג טיפול פורץ דרך באלצהיימר עם היכולת הייחודית להצעיר את הזיכרון והקוגניציה, על פי מחברי המחקר.
"אין באמת דבר כזה בשוק או בניסוי שהוכח שעושה את זה", אמר מחבר המחקר ד"ר איסטבן מודי, פרופסור לנוירולוגיה ופיזיולוגיה ב- UCLA בְּרִיאוּת.
המולקולה, DDL-920, פועלת בצורה שונה מתרופות שאושרו לאחרונה על ידי ה-FDA למחלת אלצהיימר כמו לקנמב ואדוקנומאב, המסירות רובד מזיק המצטבר במוחם של חולי אלצהיימר. בעוד שהסרת רובד זה הוכחה כמאטה את קצב הירידה הקוגניטיבית, היא אינה משחזרת את הזיכרון והליקויים הקוגניטיביים.
"הם משאירים מאחוריהם מוח שהוא אולי נטול פלאק, אבל כל השינויים הפתולוגיים במעגלים ובמנגנונים בנוירונים אינם מתוקנים", אמר מודי.
פרטי המחקר וממצאים
במחקר, שפורסם בכתב העת הליכים של האקדמיה הלאומית למדעיםחוקרי UCLA בראשות ד"ר איסטוואן מודי וד"ר ורגזה ג'ון, פרופסור לנוירולוגיה ומנהל המעבדה לגילוי תרופות (DDL) במרכז מרי ס. איסטון לחקר וטיפול במחלת אלצהיימר ביקשו למצוא תרכובת שיכולה באופן פיגורטיבי. הפעל שוב את המתג במעגלי הזיכרון של המוח.
בדומה לאות תנועה, המוח יורה אותות חשמליים במקצבים שונים כדי להתחיל ולעצור פונקציות שונות. תנודות גמא הן חלק מהמקצבים בתדירות הגבוהה ביותר והוכחו לתזמורות מעגלים מוחיים העומדים בבסיס תהליכים קוגניטיביים וזיכרון עבודה – סוג הזיכרון המשמש לזיכרון מספר טלפון. הוכח כי חולים עם תסמינים מוקדמים של מחלת אלצהיימר כמו ליקוי קוגניטיבי קל הפחיתו את תנודות הגמא, אמר מודי.
מחקרים אחרים ניסו להשתמש בטכניקות נוירומודולציה כדי לעורר תנודות גמא כדי לשחזר את הזיכרון. גירוי מגנטי שמיעתי, חזותי או טרנסגולגולתי בתדר של 40 הרץ – בדומה לתדירות הגרגור של חתול – פעל להמסת פלאקים במוח אך שוב לא הראה שיפורים קוגניטיביים בולטים, אמר מודי.
במחקר האחרון הזה, מודי וצוותו ביקשו להתמודד עם הבעיה מנקודת מבט אחרת. אם הם לא יכלו להניע את מעגלי הזיכרון הללו באמצעות כלים חיצוניים, אולי הייתה דרך להפעיל את המקצבים החשמליים הללו מבפנים באמצעות מולקולה.
באופן ספציפי, הם היו זקוקים לתרכובת כדי למקד נוירונים מהירים מסוימים, הידועים כאינטרנוירונים פראבלבומין, שהם קריטיים ביצירת תנודות גמא ולכן פונקציות זיכרון וקוגניטיביות. עם זאת, קולטנים כימיים מסוימים בנוירונים אלה המגיבים לשליח הכימי המכונה GABA פועלים כמו דוושות בלמים כדי להפחית את תנודות הגמא הנגררות על ידי נוירונים אלה.
מודי, ג'ון והצוות שלהם זיהו את התרכובת DDL-920 כדי לסתור את הקולטנים הללו, מה שמאפשר לנוירונים לקיים תנודות גמא חזקות יותר.
כדי לבדוק אם זה אכן יביא לשיפור הזיכרון והקוגניציה, החוקרים השתמשו בעכברים שעברו שינוי גנטי כדי לקבל תסמינים של מחלת אלצהיימר.
גם עכברי מודל מחלת האלצהיימר וגם עכברים מסוג פרא עברו בדיקות קוגניטיביות בסיסיות במבוך בארנס – פלטפורמה מעגלית מוקפת ברמזים חזותיים ומכילה חור מילוט אחד. המבוך משמש למדידת עד כמה מכרסמים יכולים ללמוד ולזכור את מיקומו של חור המילוט.
תוצאות ניסויים
לאחר הבדיקות הראשוניות, החוקרים נתנו DDL-920 דרך הפה לעכברי מודל האלצהיימר פעמיים ביום במשך שבועיים. בעקבות הטיפול, עכברי המודל של מחלת האלצהיימר הצליחו לזכור את חור הבריחה במבוך בקצבים דומים לאלה של העכברים מסוג בר. בנוסף, העכברים שטופלו לא הראו כל התנהגות חריגה, היפראקטיביות או תופעות לוואי גלויות אחרות במהלך תקופת השבועיים.
מודי אמר כי בעוד שהטיפול היה יעיל בעכברים, יהיה צורך בהרבה יותר עבודה כדי לקבוע אם הטיפול יהיה בטוח ויעיל בבני אדם. אם בסופו של דבר היא תתברר כיעילה, לתרופה עשויות להיות השלכות על טיפולים במחלות ומצבים בריאותיים אחרים שהפחיתו את תנודות הגמא כמו דיכאון, סכיזופרניה, הפרעת הספקטרום האוטיסטיאמר מודי.
"אנחנו מאוד מתלהבים מזה בגלל החידוש ומנגנון הפעולה שלא טופלו בעבר", אמר מודי.
