הישרדות - במוח

בעבר נחשבה עלילת הסיפור של תהליכי הבקרה הביולוגיים בתא החי לפשוטה יחסית: הוראות ההפעלה של הגוף הוצפנו בדי-אן-אי והועברו מדור לדור; האר-אן-אי תיפקד כשליח שהעביר את ההוראות והוביל ליצירת חלבונים; והחלבונים ביצעו את הפעולות היום-יומיות בנוסף למבצעים מיוחדים. אך בעשור האחרון – לאחר שהתגלה כי בנוסף לתפקידן המוּכר מפקחות מולקולות האר-אן-אי על פעולות שונות ברחבי התא, תפקיד שבעבר שויך לחלבונים בלבד – מתבצע שיכתוב בעלילה זו.

ד"ר ערן הורנשטיין, מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית במכון ויצמן למדע, חוקר מולקולות מיקרו-אר-אן-אי (שכפי שניתן ללמוד משְמָן, הן מולקולות אר-אן-אי קצרות מאוד). מחקרו של ד"ר הורנשטיין מלמד, כי למיקרו-אר-אן-אי תפקיד מכריע בפיקוח על תיפקודו התקין של התא: זאת הסיבה לכך שפגמים או תקלות בגנים המקודדים למיקרו-אר-אן-אי עלולים לתרום להתפתחותן של מחלות. לדוגמה, קבוצת המחקר של ד"ר הורנשטיין גילתה, כי לחלק ממולקולות המיקרו-אר-אן-אי תפקיד גורלי בהישרדותם של תאי עצב מוטוריים.

כאשר מולקולות אלה נכשלות בביצוע תפקידן, התוצאה עלולה להיות התפתחותה של טרשת צידית אמיוטרופית (ALS), מחלה הרסנית של תאי העצב המוטוריים, אשר שוללת מהחולה את יכולת התנועה באופן הדרגתי. מחקרו של ד"ר הורנשטיין ממחיש את מעורבותו של אנזים בשם "דייסר" (Dicer) בשינויים המתרחשים במחלה. אנזים זה אחראי לעיבוד מרבית מולקולות המיקרו-אר-אן-אי, כך שיוכלו להתפתח לצורתן הבוגרת והפעילה. "כאשר 'דייסר' מפסיק לעבוד", אומר ד"ר הורנשטיין, "נוצרים פגמים קשים בהבשלת מולקולות המיקרו-אר-אן-אי, וכתוצאה מכך הן אינן פועלות בתאי העצב". מחקרו הראה, כי תקלה בפעילות "דייסר" או בתיפקודן של מולקולות המיקרו-אר-אן-אי עלולה לגרום למותם של תאי עצב ולניוון השרירים שבהם הם שולטים.

תוצאות הניסוי שד"ר הורנשטיין וחברי קבוצתו ביצעו בדגימות אנושיות ובמודלים של עכברים הראו, כי מציאת דרכים להגברת פעילות האנזים "דייסר" עשויה, אולי, להוביל לטיפול ב-ALS, שנחשבת למחלה חשוכת-מרפא.

במחקר שהובילה ד"ר אנה אמדה, רופאה ותלמידת מחקר במעבדתו של ד"ר הורנשטיין, בדקו חברי המעבדה תרופה ידועה לדלקות בדרכי השתן בשם "אנוקסאצין", שלגביה דוּוַח בעבר כי היא מגבירה את פעילותו של "דייסר". הניסויים שביצעו המדענים מעידים, כי אנוקסאצין אכן עשויה להאט את הידרדרות מצבם של חולי ה-ALS. כיוון שתרופה זו ידועה, ד"ר הורנשטיין אומר שהדרך לאישורה לניסוי קליני במחלות כמו ALS אמורה להיות קצרה באופן יחסי.

בנוסף למחקר זה שוקדים ד"ר הורנשטיין וצוותו על מחקר אשר נועד לאפשר להם להבין כיצד פועלות מולקולות מיקרו-אר-אן-אי בתאים חיוניים אחרים בגוף, והם גם שואפים לפתח תרופות נוספות המבוססות על אר-אן-אי.

"אני מקווה", אומר ד"ר הורנשטיין, "שהבנת דרכי פעולתן של מולקולות זעירות מסוג מיקרו-אר-אן-אי תקדם אותנו אל מטרתנו – הבנת המנגנונים המולקולריים השולטים בפעילות הגנים, וכיצד הם משפיעים על תיפקודם התקין של תאים ורקמות. בה בעת אנו מקווים שתצפיותינו הבסיסיות יתרמו ליכולת לפתח מענה תרופתי למחלות חשוכות- מרפא".