הינך נמצא כאן

מורידים לחץ

תרכובת חדשה אשר עשויה לעזור לטפל בסממן העיקרי של מחלת הגלאוקומה
13.06.2016

מדעני המכון פיתחו תרכובת שעשויה לעזור בטיפול בלחץ התוך-עיני, באמצעות חסימת פעילות משאבת הנתרן-אשלגן שמפחיתה את היקף הייצור של הנוזל התוך-עיני.

גלאוקומה פוגעת בראייתם של מיליוני אנשים, והיא בין הגורמים העיקריים להיווצרות עיוורון ברחבי העולם. מדעני מכון ויצמן למדע, בשיתוף עם רופאי עיניים, פיתחו תרכובת חדשה אשר עשויה לעזור לטפל בסממן העיקרי של מחלת הגלאוקומה – עליית הלחץ התוך-עיני.

כחלק מפעולתה הסדירה של העין היא מפרישה נוזל אשר שוטף את הקרנית ואת עדשת העין, ומתנקז בחזרה למערכת הדם. ייצור הנוזל בעין מבוקר, בין השאר, על-ידי אנזים הקרוי משאבת נתרן-אשלגן, ומצוי בממברנת התא. משאבה זו מוציאה יוני נתרן אל מחוץ לתא, ומכניסה לתוכו יוני אשלגן. במקביל, המשאבה יוצרת זרימה של יוני נתרן ויונים אחרים לתוך המקטע הקדמי של העין, בלוויית כניסה של מים – וזהו הנוזל התוך-עיני. אצל הלוקים בגלאוקומה הנוזל אינו מתנקז כראוי אל מערכת הדם, או שהוא נוצר בכמויות גדולות מדי, וכתוצאה מכך עולה הלחץ התוך-עיני.

מימין: ד"ר אריה מרקוביץ, ד"ר אדריאנה כץ, פרופ' סטיבן קרליש וד"ר דניאל טל. תרכובת חדשה

החומרים החדשים שפיתחו מדעני המכון כטיפול אפשרי לגלאוקומה מורידים את הלחץ התוך-עיני באמצעות חסימת פעילות משאבת הנתרן-אשלגן, והקטנת ייצור הנוזל בעין. אלא שחסימת פעילות המשאבה אינה מטרה פשוטה. האתגר הגדול ביותר נעוץ בכך, שמשאבות אלה נמצאות כמעט בכל תא ותא, ובכל הרקמות בגוף. משום כך, חסימת פעילותם עלולה לא רק לבלום את עליית הלחץ התוך-עיני, אלא גם לחבל בתהליכים רבים אחרים המתנהלים בגוף, ולגרום תופעות לוואי לא-רצויות. למעשה, במגבלה זו בדיוק לוקה "דיגוקסין", התרופה הקלאסית לחסימת פעילות משאבת הנתרן-אשלגן. תרופה זו, המופקת מצמח הדיגיטליס (אצבעונית ארגמנית) ונמצאת בשימוש רפואי כבר למעלה מ-200 שנה, גורמת בעיקר להאצת פעימות שריר הלב, ולכן אין משתמשים בה לטיפול בגלאוקומה – מחשש לתופעות הלוואי הלא-רצויות.

מודל תלת-ממדי של משאבת נתרן-אשלגן אשר חסומה על-ידי "דיגוקסין" (בכחול). המשאבה מורכבת מתת-יחידה אלפא (באדום) ותת-יחידה בטא (באפור)

כפי שדוּוח באחרונה בכתב-העת המדעי "רשומות האקדמיה הלאומית למדעים של ארה"ב" (PNAS), התרכובת החדשה שפיתחו מדעני המכון היא נגזרת של "דיגוקסין", והיא מכוּונת במיוחד לטיפול בהשפעותיה של משאבת הנתרן-אשלגן על העין, אך לא ברקמות אחרות. זאת ועוד, היא ניתנת באמצעות טיפות עיניים, דבר המקטין עוד יותר את תופעות הלוואי.

אומר ראש צוות המחקר, פרופ' סטיבן קרליש, מהמחלקה למדעים ביומולקולריים במכון: "הצלחנו לפתח את התרכובת החדשה בזכות שילוב ייחודי בתחומי ההתמחות של אנשי קבוצת המחקר שלנו, כולל מומחיות בביוכימיה של המשאבה, בסינתזות כימיות, ובבדיקות פיסיולוגיות". כך, למשל, מדענית הסגל ד"ר אדריאנה כץ מתמחה בחלבוני הממברנות. "למשאבת נתרן-אשלגן יש שתי תת-יחידות עיקריות, אלפא ובטא, ולכל אחת מהן ישנן מספר צורות האופייניות לכל רקמה", אומרת ד"ר כץ. "בתאי העין המייצרים את הנוזל מורכבת המשאבה משתי צורות של תת-יחידות אלה, אלפא-2 ובטא-3".

"סינתזנו עשרות נגזרות של 'דיגוקסין'", אומר ד"ר דניאל טל, גם הוא מדען סגל מקבוצתו של פרופ' קרליש, ובעל ניסיון של ארבעה עשורים בסינתזה כימית, במיוחד של סטרואידים כמו "דיגוקסין" ונגזרותיו. "בסופו של דבר בחרנו את הנגזרת היעילה ביותר בחסימת צורת המשאבה אלפא-2 ובטא-3, כך שהפעילות של נגזרת זו מתמקדת בעין".

מוסיפה ד"ר כץ: "בניסויים בארנבות הורידה נגזרת ה'דיגוקסין' שלנו לחץ תוך-עיני או מנעה ביעילות רבה יותר את היווצרותו לעומת התרופה הנפוצה לגלאוקומה. יתר על כן, בשילוב עם אותה התרופה הייתה התרכובת שלנו יעילה במשך 24 שעות. מדובר ביתרון גדול, כי בתרופה הניתנת פעם ביום נוח יותר להשתמש". עוד חשוב לציין, בניסויים בבעלי-החיים לא נצפו כל תופעות לוואי.

חברת "ידע", זרוע היישומים הטכנולוגיים של מכון ויצמן למדע, רשמה שני פטנטים על הנגזרות החדשות של "דיגוקסין". לפיתוחים אלה יש חשיבות רבה, שכן התרופות הקיימות לטיפול בגלאוקומה אינן יעילות עבור כל החולים, או מאבדות מיעילותן עם הזמן, דבר המוביל, לעיתים, לצורך בניתוח.

קבוצת המחקר כללה גם את תלמיד המחקר מיכאל האבק ואת מדענית הסגל ד"ר אפרת בן זאב, מהמרכז הישראלי הלאומי לרפואה מותאמת אישית על-שם ננסי וסטיבן גרנד. המדענים עבדו בשיתוף פעולה הדוק עם רופאי העיניים ד"ר יניב ברקנא וד"ר דן הלר מהמרכז הרפואי אסף הרופא, וד"ר אריה מרקוביץ' וד"ר בילאל רבה מהמרכז הרפואי קפלן.

על-פי הערכות, יותר מ-60,000,000 בני-אדם ברחבי העולם סובלים מגלאוקומה.

#מספרי_מדע

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם