תאי מיקרוגליה – לא מה שחשבתם

עד לאחרונה, זכו תאי העצב ברוב התהילה בתחום חקר המוח. במשך יותר מ-100 שנה חשבו המדענים כי תאים אלה, המעבירים אותות חשמליים, הם האחראים הבלעדיים לתהליך עיבוד המידע, אשר הופך את המוח למכונה רבת-עוצמה כל כך. לעומתם, התאים הקרויים "תאי גליה" (glia) , אשר תופסים כמחצית מנפח המוח, נחשבו בסך הכל ל"חומר מילוי" התומך בתאי העצב ומגן עליהם, אך אינו מבצע שום תפקיד חיוני משלו. למעשה, תאים אלה קיבלו את שמם, שפירושו ביוונית "דבק", בדיוק מפני שהם נחשבו לתאים חסרי תחכום, שכל תפקידם לתמוך בתאי העצב. אך בשנים האחרונות התברר כי תאי הגליה – ובמיוחד תאי המיקרוגליה הקטנטנים, המהווים כעשירית מתאי המוח – הם בעלי תפקידים חשובים ביותר במוח הבריא ובמוח החולה כאחד.

המיקרוגליה הם תאים חיסוניים דמויי תמנון, אשר מבצעים עבודות תחזוקה שוטפות, כמו בליעת שאריות תאים מתים, והגנה על המוח מפני פגיעה או זיהום כתוצאה מפלישת חיידקים ונגיפים. אך תאים יוצאי דופן אלה הם יותר מסתם פועלי ניקיון. באחרונה התגלה כי הם מעורבים בעיצוב רשתות של תאי עצב במהלך ההתפתחות העוברית באמצעות גזימת סינפסות – נקודות התקשורת דרכן מועבר מידע בין תאי עצב. הם כנראה מעורבים גם בעיצוב מחדש של הסינפסות – תהליך המתרחש במוח בוגר בזמן תהליכי למידה והיווצרות זיכרונות. פגמים במיקרוגליה תורמים כנראה למחלות נוירולוגיות שונות, כגון אלצהיימר ו-ALS. אם יבינו מדענים כיצד בדיוק פועלים המיקרוגליה ברמה המולקולרית, יתכן שיוכלו לפתח תרופות חדשות למחלות אלה.

לפני יותר מעשור פיתח פרופ' סטפן יונג ממכון ויצמן למדע עכברים מהונדסים גנטית, באמצעותם הצליחו מדענים לצפות לראשונה בתאי מיקרוגליה פעילים במוח חי. כעת עשה פרופ' יונג צעד חיוני נוסף: מעבדתו פיתחה מערכת לפענוח מנגנוני פעילותם של תאי המיקרוגליה.

פרופ' יונג וקבוצתו החדירו לעכברים מתג גנטי: זהו אנזים המארגן מחדש מקטע מסוים של מולקולת די-אן-אי שסומן מראש. המתג מופעל באמצעות תרכיב כימי: כאשר מקבל העכבר את התרכיב, מתבצע ארגון מחדש של הדי-אן-אי, וכתוצאה מכך מתחולל שינוי גנטי – לדוגמה, השתקה של גן מסוים. המתג מתוכנן בצורה כזו שלטווח הארוך, הוא משפיע על המיקרוגליה בלבד, ולא על תאים אחרים במוח או באיברים אחרים בגוף. בצורה זו יכולים החוקרים לגלות לא רק את מאפייני תאי המיקרוגליה, אלא גם את תפקידם של גנים המפעילים מנגנונים שונים בתוכם.

כפי שדווח בכתב-העת המדעי Nature Neuroscience, מדעני מכון ויצמן למדע, בשיתוף עם עמיתים מקבוצת המחקר של פרופ' מרקו פרינץ מאוניברסיטת פרייבורג בגרמניה, השתמשו באחרונה בעכברים אלה כדי לבחון את תפקידו של גן האחראי להתפתחות דלקת, אשר מתבטא בתאי מיקרוגליה. מחקריהם הראו, כי המיקרוגליה תורמים להתפתחות ניוון שרירים במודל עכברי המדמה את מחלת הטרשת הנפוצה בבני-אדם. קבוצתו של פרופ' יונג כללה את יוחאי וולף, דיאנה ורול וד"ר סיימון יונה מהמחלקה לאימונולוגיה במכון ויצמן למדע.

המערכת החדשה שפותחה במכון ויצמן למדע משמשת כעת מספר קבוצות מדענים במכון וברחבי העולם, במטרה לשפוך אור על תפקידם של תאי המיקרוגליה במוח הבריא, וכן במחלות כגון אלצהיימר ו-ALS.

למידע נוסף אפשר לפנות למשרד דובר מכון ויצמן למדע - 08-9343856