ננוטכנולוגיה: האויבת הגדולה של מחלות ניווניות במוח

בחינת תהליכים המתחוללים בין המולקולות לבין עצמן, מגלה דרכים להתערבות חיצונית במטרה למנוע ולרפא מחלות ניווניות במוח, דוגמת אלצהיימר. אז איך מחזירים לזבוב חולה את כושר הטיפוס על קירות?

החוקרים מאחורי המחקר

התערבות ננו-מטרית

במסגרת המאמץ למציאת מענה למחלות ניווניות, התמקדו פרופ' גזית וצוותו בסיבים ננומטריים (סיבים קטנטנים בגודל של מיליארדית המטר) הקרויים עמילואידים. העמילועידים הינם משקעים בלתי מסיסים של חלבונים והם מצויים בבסיסן של מגוון מחלות ניווניות, ובכללן אלצהיימר, פרקינסון ומחלת קרויצפלד יאקוב ('הפרה המשוגעת'), שממיתות רקמות וזורעות הרס במוח האנושי, כמו גם סוכרת מבוגרים שהורסת תאים בלבלב. במעבדתם, המתמחה בחקר מבנים אורגניים בסקאלה הננומטרית, כלומר – ברמת המולקולות, בדקו המדענים כיצד נוצרים הסיבים הרעילים הללו, וחיפשו דרכים לעצור את בנייתם ברמה המולקולארית.

 

מסביר פרופ' גזית: "משימתנו הראשונה הייתה למצוא את אבני הבניין הראשוניות של העמילואידים – מולקולות החלבון הזעירות ביותר שמתארגנות, ובתהליך של הרכבה עצמית יוצרות עמילואיד. לאחר שזיהינו את החלק המינימאלי, איתרנו את המקום המדויק שבו הוא מתחבר לחלק הסמוך לו, וגילינו את המנגנון שמביא להתחברות הזאת ומאפשר את בניית הסיבים השלמים". בטכנולוגיה של הנדסה מולקולארית בנו החוקרים מולקולה חדשה שמתערבת במנגנון ההרכבה, מפריעה לתהליך ההתחברות ומונעת את היווצרותו של העמילואיד ההרסני, כבסיס לפיתוח תרופה למחלות ניווניות.

 

לטפס על הקירות

בשלב הבא נערכו ניסויים בזבובי פירות, בשיתוף עם פרופ' דניאל סגל מהמחלקה למיקרוביולוגיה מולקולארית וביוטכנולוגיה. החוקרים בדקו את השפעתה של המולקולה החדשה שהנדסו במעבדתם על זבובים טראנסגניים – כלומר, זבובים בעלי גנים הקשורים במחלות כאלצהיימר ופרקינסון שסובלים מתופעות ניווניות, כמו למשל הפרעה בכושר הטיפוס. ואכן, התברר שהשיטה עובדת: 'הטיפול' החדשני השיב את הזבובים החולים לתפקוד נורמאלי. גם בניסוי מתקדם בעכברים נרשמה יעילות מרשימה: החומר תיקן לחלוטין בעיות למידה וזיכרון בעכברי מודל למחלת האלצהיימר.

 

בעקבות הצלחת הניסויים, עמלים היום המדענים באוניברסיטת תל-אביב על פיתוחן של כמה משפחות חומרים לטיפול באלצהיימר ובפרקינסון, ואף החלו לשתף פעולה עם חברות תרופות בינלאומיות מובילות - בתקווה להתאים את הגישה החדשנית לטיפול בבני אדם.

 

מתוך חוברת "מצב המוח" בעריכת דוברת האוניברסיטה >>

אוניברסיטת תל-אביב, רחוב חיים לבנון 30, 6997801.
UI/UX Basch_Interactive