מחקר גנטי-נוירוביולוגי ישראלי, שממצאיו פורסמו בשבוע שעבר בכתב העת היוקרתי Nature Neuroscience, גילה גנים ומסלולים החיוניים להתמיינות תאי מוח וגם גן ספציפי, PEDS1, שקשור להפרעות נוירו-התפתחותיות.
החוקרים מהאוניברסיטה העברית יצרו באופן מלאכותי תאי מוח מתאי גזע של עכברים כך שגרמו לתאים ראשוניים להתמיין דווקא לתאי מוח. באמצעות עריכה גנטית בשיטה הנקראת CRISPR המאפשרת להוציא או להכניס גן כלשהו לרצף של ה-DNA של התא, יכלו לקשור התפתחות לקויה לגנים ספציפיים וכך קשר בין עיכוב התפתחותי לגן שמצאו, PEDS1.
המעבדה, שבראשה עומד פרופ' שגיב שיפמן, חוקרת הפרעות נוירו-התפתחותיות, כולל אוטיזם, תוך התמקדות במישור הגנטי ובמישור הנוירוביולוגי. לאחרונה הם סיימו לסרוק את כל הגנום האנושי ולבדוק אילו מהגנים משפיעים על היווצרות של נוירונים – תהליך מיפוי מקיף שנועד לקשר בין גנים לבין הפרעות נוירו-התפתחותיות.
"ככל שהבעיות קשות יותר, כך הממצאים הגנטיים משמעותיים יותר", אמר פרופ' שיפמן לשווים. "מסתכלים למשל על הגנטיקה של אדם עם אוטיזם ומשווים לגנטיקה של האחים שלו או של קבוצת ביקורת או גם וגם. המטרה היא להיות מסוגלים לומר על גן מסוים (שיש אצל האדם עם אוטיזם ואין אצל היתר, נ.א.) אם הוא קשור או לא קשור לאוטיזם ברמה הסטטיסטית".
"מסתכלים על ילד עם קשיים שונים, אבל בגלל שיש שונות גדולה בין אנשים, לא תמיד יודעים לומר מה יש לו, אז שולחים אותו לעשות בדיקות גנטיות. למעשה, רוב הממצאים שאנחנו רואים היום הם מה שנקרא De Novo, כלומר מוטציות (גן שלא קיים אצל האב או האם – נ"א) חדשות. יש לזה השלכות על תכנון המשפחה".
הגן שמצאו, PEDS1, הוא גן רצסיבי, כלומר צריך לקבל אותו גם מהאבא וגם מהאמא על מנת שהילוד יהיה בסיכון להתפתחות מוחית לא תקינה באופן משמעותי מאוד. במקרים של אוטיזם בתפקוד גבוה קשה יותר להצביע על ממצאים גנטיים כי הם פחות משמעותיים. לאנשים עם בעיות התפתחותיות קשות מאוד עושים לעיתים קרובות ריצוף גנטי – "קוראים" את רצף ה-DNA של הנבדק ומשווים לרצף תקין על מנת לזהות מוטציות.
"כשעושים ריצוף גנטי, לא תמיד יודעים מה לעשות עם הממצאים", הסביר פרופ' שיפמן. "המחקר שלנו, ברמה הקלינית, יכול לסייע לפרש אותם. כלומר, יצרנו מסד מידע חדש של כל הגנים שקשורים להתפתחות המוח". המסד של פרופ' שיפמן יאפשר לקלינאים לזהות מהר יותר את הגנים הבעייתיים אצל הנבדק.
בחודש אוקטובר פרסמנו כתבה על כך שאוטיזם אינו מתבטא כרצף אלא כקטגוריות. שאלנו את פרופ' שיפמן האם הממצאים שלו תומכים במסקנות המחקר ההוא: "בהחלט כן. יש לנו ממצאים שתומכים בחלק מהדברים שנאמרו שם, אבל אני לא יודע אם יש ארבע קטגוריות, כל חלוקה היא בעייתית".
"משום שיש הטרוגניות גדולה מאוד בסימפטומים של אנשים עם אוטיזם, יש גם הטרוגניות בממצאים הגנטיים שלהם. אין גורם אחד שיכול להסביר את הכול", הוא הוסיף. "עד היום לא היה בספרות תיאור של אנשים עם שינויים גנטיים בגן PEDS1, ועכשיו שזיהינו אותו כגורם שקשור להפרעות נוירו-התפתחותיות, קלינאים יכולים להתחיל לתאר בספרות את מה שרואים אצל אנשים עם הגן הזה".
שאלנו את פרופ' שיפמן מה יכול להיות הגורם להבדלים גדולים כל כך בין חומרת הסימפטומים של אנשים והאם הסביבה משחקת כאן תפקיד: "נניח שלשני אנשים מצאו גן מסוים שהראנו שהוא קשור להפרעות נוירו-התפתחותיות, הסיבות שבגללן יהיה הבדל בין חומרת האוטיזם, לצורך העניין, של כל אחד מהם, יכולות להיות שינויים גנטיים נוספים שיש לכל אחד מהם, שאינם זהים ביניהם. הרי אין גן אחד שקובע שיהיה אוטיזם. אני מניח שגם הסביבה משפיעה באופן דומה (חשיפה לכימיקלים, למתכות כבדות וכ"ו – נ"א.)".
לגבי מחקרי המשך, סיפר פרופ' שיפמן שהמעבדה חוקרת, בין היתר, את המנגנון שבגללו יש הבדל בין בנים לבנות – נראה שהבנות מוגנות יותר מהבנים ולכן יש יותר אוטיזם אצל בנים. הם גם מנסים להבין איך מתרחש תהליך התמיינות התאים על מנת להעשיר את הידע המדעי בנושא. בנוסף, נושא ההטרוגניות נמצא בתהליך מחקר כעת, בכל מיני הקשרים.
