הקשר בין פיגור שכלי, אוטיזם וכרומזום X - מחקרם של פרופ' בנבניסטי ומר דן ורשקוב

תסמונת ה-X השביר היא הגורם המורש השכיח ביותר לפיגור שכלי ואוטיזם. ברוב המכריע של המקרים נגרמת  התסמונת מהרחבת מספר החזרות של רצף תלת-בסיסי מסוג CGG, הממוקם באזור הלא מתורגם של הגן FMR1 על כרומוזום X. הרחבת הרצף מעבר ל-200 חזרות גורמת להשתקה אפיגנטית של הגן FMR1 ולאובדן ביטוי החלבון שהוא מקודד, FMRP, החיוני לפעילותם התקינה של תאי העצב. כיום, על אף מחקרים רבים בחיות מודל שונות, לא קיים טיפול תרופתי מוכח לתסמונת.

 

מחקר חדש בהובלת דן ורשקוב Dan Vershkov , תלמיד MD,PhD במעבדתו של פרופ' נסים בנבניסטי , עשה שימוש בתאי גזע מושרים שהופקו מתאי עור של חולים בתסמונת, במטרה לפתח טיפולים חדשים שנועדו להפעיל מחדש את הגן המושתק.

 

לשם כך, פיתחו החוקרים מערכת לסריקה של תרופות פוטנציאליות המסוגלות לנטרל את תהליך ההשתקה. בעזרת המערכת, סרקו  החוקרים ספריה של תרכובות אפיגנטיות, וזיהו מספר חומרים המסוגלים להביא לביטוי החלבון החסר בתאי החולים. החוקרים הראו שטיפול משולב בשתי תרכובות שונות, המעכבות מנגנונים שונים המשתתפים בתהליך ההשתקה, מביא לרמות גבוהות יותר של ביטוי הגן בתאי החולים, בהשוואה לכל טיפול בנפרד. בשלב הבא, בחנו החוקרים את ההשפעות ארוכות הטווח של הפעלת הגן המושתק, ומצאו כי הגן ממשיך להתבטא במשך תקופה ארוכה לאחר הפסקת הטיפול.

 

לבסוף, כיוון שאין בנמצא אורגניזם מודל המחקה את השתקת הגן FMR1, פיתחו  החוקרים מערכות שיאפשרו לבחון את יעילותם של הטיפולים בחיה השלמה. כחלק משיתוף פעולה עם מעבדתו של פרופ' תמיר בן-חור במרכז הרפואי הדסה עין-כרם, השתילו החוקרים את תאי החולים הממוינים בגופם ובמוחותיהם של עכברים, ובחנו את השפעתם של הטיפולים הניסיוניים במתן סיסטמי על השתלים האנושיים. מערכות אלה אפשרו להראות בפעם הראשונה כי ניתן להגיע להפעלה של הגן המושתק בתאים אנושיים המשולבים ברקמת המח. ממצאי המחקר שפורסם בעיתון המדעי ‘Cell Reports’, מהווים צעד חשוב בפיתוחם של טיפולים חדשים לתסמונת, ומציעים כלים חדשים לחקר מחלות גנטיות אנושיות באמצעות תאי גזע מושרים.

 

קיראו את המאמר המלא

צביעה אימונופלוארסנטית של התאים העצביים המרכיבים את השתל האנושי במח העכבר