הינך נמצא כאן

הדרך אל היעד

01.09.2008

ד"ר אברהם ירון. ניווט בשטח
 
The long and winding road
That leads to your door
Will never disappear
I've seen that road before
It always leads me here
Lead me to you door
 

 

The Long and Winding Road

מילים ולחן: ג'ון לנון ופול מק'קארתני
ביצוע: החיפושיות

מתוך האלבום Let it Be  

 


מערכת מורכבת של סיבי עצב מחברת יותר מ-100 מיליארד תאי מוח בינם לבין עצמם ואת תאי המוח למערכת העצבים ההיקפית ולשרירים. סיבי עצב אלה, הקרויים "אקסונים", יכולים לפעמים לצמוח לאורך של מטר, ותוך כדי כך, בדרכם אל היעד, הם צריכים לפלס את דרכם דרך הרקמות הסובבות אותם תוך התגברות על מכשולים רבים. איך מצליחים האקסונים להגיע למקום הנכון בדיוק רב כל כך מבלי לאבד את דרכם?
 
ד"ר אברהם ירון, מהמחלקה לכימיה ביולוגית בפקולטה לביוכימיה של מכון ויצמן למדע, מנסה להבהיר את המנגנונים אשר מבטיחים חיבור נכון של מיליארדי תאי העצב בזמן התפתחות מערכת העצבים בעובר. הבנת התהליכים האלה עשויה לתרום לפיתוח עתידי של דרכי טיפול בפגמים עצביים או בפציעות הפוגעות בעצבים.
 
בעשור האחרון התברר, שאקסונים מנווטים אל מטרותיהם באמצעות מעין "מערכת ג'י-פי-אס", אשר במקום לוויינים מתבססת על אותות כימיים. אותות אלה יכולים לפעול בשתי דרכים כדי להבטיח שהאקסונים אכן מתקדמים בדרך הנכונה: הם יכולים למשוך את האקסונים למטרה, או לדחות אותם, כלומר לתפקד כמעין "מחסומים" אשר מונעים מהאקסונים לפנות לכיוונים לא נכונים. מדענים כבר תיארו מספר משפחות של מולקולות "הנחיה" עיקריות, אשר פועלות כנראה בדרכים שונות. אך עדיין ידוע מעט מאוד על מנגנוני הפעולה של המערכת הכימית המסועפת הזאת.

מחקרו של ירון מתמקד בעיקר ב"הנחיה" של אקסונים סנסוריים, אשר מעבירים תחושות של כאב, חום ומישוש מהעור למוח. אקסונים אלה מונחים על-ידי משפחה של חלבוני הנחיה הקרויים סמפורינים. אך בדיוק כמו במערכת ג'י-פי-אס, זקוקים האקסונים גם ל"יחידת קלט" כדי לקבל את אותות ההנחיה. יחידה זו מורכבת מקולטנים חלבוניים המוצגים על קרומיהם של האקסונים.
 
במחקר הבתר-דוקטוריאלי שלו גילה ד"ר ירון שני קולטנים ממשפחת הפלקסינים, הנמצאים על האקסונים ומתווכים את מעבר האות של הסמפורינים. במחקר שהוא מבצע בימים אלה במכון ויצמן למדע שואף ד"ר ירון לברר, כיצד בדיוק מועברים האותות דרך הקולטנים האלה. הוא גם מנסה לזהות מולקולות הנחיה חדשות, ולגלות כיצד כל האותות האלה מתחברים יחד.
 
למטרה זו הוא משתמש בשתי שיטות המשלימות זו את זו: ניסויים בתרביות תאים, בהם חושפים המדענים את האקסונים לאותות הנחיה שונים ועוקבים אחר התוצאות, וניסויים בעכברי מעבדה, בהם מאשרים את התוצאות ובודקים גורמים נוספים כדי לנתח את התנהגותם של האקסונים בסביבה מורכבת ו"אמיתית". בינתיים, על-פי התוצאות הראשוניות, נראה שחלבוני ההנחיה ממשפחת הסמפורינים פועלים דרך קולטני הפלקסינים כדי להעביר את אותות הדחייה. כך, בנוכחות הקולטן, נמנעים האקסונים המתפתחים מלפנות לכיוונים לא נכונים, ומתקדמים במסלול הנכון אל המטרה. לעומת זאת, כאשר משבשים המדענים את גן הקולטן, ובכך מסירים את "המחסום" שבדרך, הולך האקסון לאיבוד וצומח בכיוונים לא נכונים.

במחקר נוסף מתמקדים חברי קבוצת המחקר של ד"ר ירון בפגיעה עצבית המלווה לעיתים את מחלת הסוכרת. בחולי סוכרת, וגם בחולי סרטן המקבלים טיפול כימותרפי, עלולים אקסונים סנסוריים להתנתק ממטרתם, דבר הגורם לכאבים עזים בגפיים. ירון מנסה לגלות האם מולקולות ההנחיה ההתפתחותיות ממלאות תפקיד כלשהו במצבים פתולוגיים אלה. אם יתברר שאכן  יש להן תפקיד כזה, ייתכן שאפשר יהיה לפתח דרכי טיפול חדשניות שיקלו על החולים במחלות אלה.

באחרונה נמצאו גם ראיות לכך, שאותות הנחיה כימיים ממלאים תפקיד בתהליכים רבים נוספים חוץ מהנחיית האקסונים. בין היתר מדובר בתהליכי ההתפתחות של כלי דם חדשים, ובנדידת תאים של המערכת החיסונית ותאי סרטן היוצאים לייסד גרורות סרטניות. הבנת מנגנוני הפעולה של מולקולות הנחיה עשויה, לפיכך, לסייע בפיתוח טיפולים במחלות נוספות.
 
סיבי עצב במערכת העצבים ההיקפית של עכבר, צבועים באמצעות גן מדווח המתבטא בתאי עצב סנסוריים בלבד. העכברים נוצרו ביחידה הטרנסגנית של המחלקה למשאבים וטרינריים במכון
 

אישי

ד"ר אברהם ירון נולד בירושלים, ואת התואר הראשון שלו בביולוגיה קיבל מהאוניברסיטה העברית בירושלים בשנת 1993. הוא המשיך במסלול ישיר לדוקטורט במחלקה לאימונולוגיה של בית-הספר לרפואה של האוניברסיטה העברית והדסה, וקיבל תואר דוקטור בשנת 1999. "כבר כילד התעניינתי במדע, אבל רק בזמן לימודי הדוקטורט החלטתי שאניבאמת רוצה להיות מדען", הוא אומר.  עבודת הדוקטורט שלו זיכתה אותו בפרס Amersham/Pharmacia Biotech לשנת 2000, שמעניק כתב-העת המדעי Science למדענים צעירים. הוא ביצע מחקר בתר-דוקטוריאלי במעבדתו של פרופ' מרק טסייר-לווין באוניברסיטת קליפורניה בסן-פרנסיסקו, שם נחשף לראשונה למחקר על הנחיית האקסונים וגילה את קולטני הפלקסינים. בשנת 2006 הצטרף כחוקר בכיר למכון ויצמן למדע.
 

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם