חוט שדרה
מנהלי קהילה
מובילי קהילה
הטיפול העתידי במשותקים? טיפול חדש הדגים בחיות יכולת שיקום פגיעות בחוט שדרה
חוקרים משוויץ מדווחים על טיפול ייחודי שהוכיח יעילות בעכברים בגירוי צמיחה מחדש של עצבים בחוט השדרה, באופן שעשוי לשקם יכולות תנועה של משותקים
פגיעות חוט שדרה הן פגיעות קשות באזור משמעותי במערכת העצבים המרכזית, אשר לרוב מלוות בשיתוק של אזורי גוף שונים. הפגיעות עצמן עלולות להתפתח על רקע פגיעת טראומה או מחלה/ מצב רפואי.
בשנים האחרונות מפותחים טיפולים שעשויים בעתיד לסייע להשיב יכולות מוטוריות למשותקים עם פגיעות בחוט השדרה, בהם חליפות ביוניות שנעות בכוח המחשבה ושתלים שמוצמדים לחוט השדרה, וטכנולוגיות חדשניות דומות מבוססות בינה מלאכותית, וכן מחקרים שבוחנים טיפולים בתאי גזע מסוגים שונים שמבקשים לחדש את רקמת חוט השדרה הפגועה ולהשיב יכולות למשותקים. עתה מתואר טיפול ייחודי שהוכיח בעכברים כי ביכולתו לשקם פגיעות עצביות בחוט השדרה. האם זו תהיה פריצת הדרך העתידית?
הכוונה ליעד
האזור שאחראי על הליכה ממוקד בחוט השדרה המותני. פגיעה חלקית באזור זה בחוט השדרה בעכברים, בדומה לבני אדם, מלווה לרוב בשיתוק ראשוני, אשר הולך ומשתפר באופן ספונטאני עם הזמן, ומתבטא בחזרה מדורגת של יכולות המוטוריות. ואולם, פגיעה מלאה בחוט השדרה אינה נוטה לשיקום יכולות תפקודיות, ולרוב מלווה בשיתוק שנמשך לצמיתות.
לאורך השנים, חוקרים הבינו כי כדי להאיץ תהליכי ריפוי ושיקום של יכולות מוטוריות אצל משותקים עם פגיעות חוט שדרה, יש צורך בקידום יכולות התחדשות של סיבי מערכת העצבים, והאסטרטגיה הטיפולית לקידום תהליך זה היא שעומדת בבסיס המחקר הנוכחי.
החוקרים משוויץ, הדגימו כבר לפני כחמש שנים יכולות התחדשות של סיבי מערכת העצבים במצבים של פגיעה מלאה בחוט השדרה, וזאת לאחר שנים שבהם מערכת העצבים שנפגעה לחלוטין נתפסה ככזו שאין ביכולתה להשתקם.
עם זאת, במחקרים בעבר נמצא כי שיקום מערכת העצבים אינו מהווה תנאי מספיק לצורך חידוש יכולות מוטוריות, שכן סיבים עצביים משוקמים-חדשים אינם נוטים להתחבר לאזורים הנכונים בגוף וכך הנכות נותרת.
במחקר החדש, שבוצע על ידי חוקרים מהמכון הפדרלי לטכנולוגיה בשוויץ (EPFL), אוניברסיטת לוזאן וחברת NeuroRestore השוויצרית, בשיתוף חוקרים אמריקאים מאוניברסיטת UCLA בקליפורניה ומאוניברסיטת הרווארד, נעשה שימוש באמצעי מעבדה ייחודיים כדי לאפיין את סוגי תאי העצבים (הנוירונים) שמסוגלים לחדש את עצמם בעקבות פגיעה בחוט השדרה.
בעזרת שיטה גנטית לאיתור רצפי RNA זמניים של המטען הגנטי איתרו החוקרים בעכברים את הסיבים העצביים (אקסונים) בחוט השדרה החזי (בחזה) שביכולתם לעבור יכולת התחדשות כדי להשיב יכולות מוטוריות בפגיעות חוט שדרה. ואולם, חידוש סיבי העצבים אך ללא חיבור ספציפי לאתרי יעד – לא הועיל לחידוש היכולות המוטוריות של העכברים עם פגיעות חוט שדרה.
בהמשך הדגימו החוקרים כיצד ניתן לחדש יכולות מוטוריות אצל העכברים, כשהסיבים העצביים החדשים מחוברים לאתרי היעד הטבעיים שלהם שבחוט השדרה המותני. החיבור לאתרי היעד נעשה על ידי גירוי הסיבים והכוונתם במהלך צמיחתם – לעבר חוט השדרה המותני. בתהליך זה נעשה שימוש בגורם הגדילה GDNF (קיצור של Glial-Derived Neurotropic Factor).
המחקר מומן על ידי קרן של בית הספר למדעי החיים במכון הפדרלי לטכנולוגיה בשוויץ, וממצאיו מדווחים בגיליון ספטמבר 2023 של כתב העת Science.
אסטרטגיה חדשה
בעוד שיש צורך בהסרת מכשולים רבים בדרך ליישום הטיפול החדשני לשיקום פגיעות בחוט השדרה בבני אדם, המדענים שחתומים על המאמר מציגים בו למעשה את הצעדים הראשונים לפיתוח טכנולוגיה שתוכל בעתיד הנראה לעין לחדש יכולות מוטוריות בפגיעות חוט שדרה.
בראיון לתקשורת אמר ד"ר מארק אנדרסון, מנהל התוכנית לשיקום מערכת העצבים המרכזית בחברת NeuroRestore שבצוות החוקרים, כי "הושפענו מתהליכים טבעיים שמתרחשים בגוף כדי לפתח אסטרטגיה טיפולית שמחקה את השיקום הספונטני שמתרחש במצבים של פגיעות חוט שדרה לאחר פגיעות חלקיות".
על בסיס ממצאים אלה פיתחו החוקרים פרוטוקול לטיפול ייעודי, במהלכו מבוצעת הפעלה של מטענים גנטיים זמניים מסוג RNA כדי לזהות סיבי עצבים שזקוקים להתחדשות בפגיעות חוט שדרה ולהכווינם להתחדש לעבר אתרי היעד המקוריים שלהם. החוקרים מתארים גם כי במסגרת המחקר זיהו חלבונים ייחודיים שתומכים בתהליך התחדשות העצבים.
החוקרים הציגו כי בעקבות הטיפול שפותח – עכברים עם פגיעות חוט שדרה יכלו לשוב וללכת, בדומה לשיקום הספונטאני של עכברים עם פגיעות חוט שדרה חלקיות.
בחברה שבמסגרתה בוצעו המחקרים מקודמים לאחרונה טיפולים נוספים לפגיעות חוט שדרה, בהם טיפולים בגירוי חשמלי של חוט השדרה. החוקרים מציינים כי המחקר הנוכחי מציע למעשה טיפול נוסף, שעשוי להשתלב בשיטות הטיפול העתידניות לפגיעות חוט שדרה. החוקר הראשי במחקר, פרופ' גרגואר קורטאיין הצרפתי, אמר כי "אנו מאמינים שפתרון שלם לפגיעות חוט שדרה ידרוש שילוב של שתי הגישות – הטיפול הנוכחי לחידוש צמיחה של סיבים עצביים פגועים, לצד גירוי חשמלי של חוט השדרה. כל זאת כדי למקסם את היכולת שסיבי העצבים החדשים וחוט השדרה שמתחת לאזור הפגיעה יוכלו לייצר תנועה מחודשת".
לצד השיטה החדשה, לאחרונה דווח על פריצות דרך נוספות במסגרת הניסיונות של מדענים לאפשר לאנשים עם שיתוק על רקע פגיעות חוט שדרה לשוב וללכת. כך, באפריל 2021 דיווחו חוקרים יפנים ואמריקאים מאוניברסיטת ייל בכתב העת Clinical Neurology and Neurosurgery, כי הצליחו לרפא פגיעות חוט שדרה על ידי הזרקה לתוך הווריד של מח עצם ממקור עצמוני, באופן שהתבטא בשיפור יכולות מוטוריות. ובנובמבר 2021 דיווחו חוקרים אמריקאים מאוניברסיטת נורת'ווסטרן בכתב העת Science, כי הצליחו לפתח תמיסה המכילה "מולקולות מרקדות" שהדגימו יכולת בשיקום פגיעות חוט שדרה בעכברים. התמיסה מכילה למעשה מולקולות שמדמות את הסביבה הטבעית בחוט השדרה, וכשהן מוזרקות בסמוך לפגיעה בחוט השדרה, הן מעודדות את סיבי העצבים לצמוח מחדש ולהשתקם.