מחקר חדש מצא: זה הדבר שיכול להשפיע על התפתחות אוטיזם

מחקר חדש שנערך באוניברסיטת חיפה מצא כי בקרב ילדים עם אוטיזם, שמקורו במוטציות גנטית, קיימת התפתחות מואצת של נוירונים עוד בשלב העוברי, כשהחוקרות מעריכות שהתפתחות זו יכולה להיות תחילתה של שרשרת שמשפיעה על התפתחות אוטיזם. על פי המחקר, שפורסם בכתב העת היוקרתי Translational Psychiatry  מבית Nature, לאחר ההתפתחות המואצת נרשמה התדרדרות מהירה של הנוירונים, שהתבטאה בין היתר בקישוריות נמוכה. המחקר מצא את הישנותה של התופעה בילדים עם אוטיזם שמקורו בארבע סוגים שונים של מוטציות גנטיות. "נוירונים שמתפתחים בקצב תקין מפתחים הגנות מתאימות לפעילות המאוד מורכבת שהם מבצעים, בין היתר לכניסת יונים ונוירו-טרנסמיטורים, שעלולים להיות רעילים. על פי ממצאי המחקר שלנו, ייתכן בהחלט שההתפתחות המואצת של הנוירונים היא גם זו שגורמת להתדרדרות, שאולי משפיעה על התפתחות האוטיזם", אמרה ד"ר שני שטרן מחוג סגול לנוירוביולוגיה באוניברסיטת חיפה, עורכת המחקר.

כ-85% מהמקרים של אוטיזם נקראים אקראיים (Sporadic), כשלא נמצאת סיבה גנטית ובמשפחה אין עוד מקרים של אוטיזם. 15% מהמקרים האחרים נגרמים ממוטציות בגנים שונים. המחקר במקרים שנגרמים ממוטציות בגנים מתבסס פעמים רבות על עכברים כחיית מודל, כאשר המחקר מתחיל לאחר לידתם, והנוירונים במוח כבר עברו מספר שלבי התפתחות. מחקריה של ד"ר שטרן פועלים באמצעות שיטה טכנולוגית חדשנית של תכנות מחדש של תאים בוגרים של אדם ספציפי (למשל תאי דם לבנים), הפיכתם לתאי גזע מושרים, שאותם ניתן למיין (להפוך) לאחר מכן לתאים מסוג אחר – במקרה של המחקר הנוכחי, נוירונים. כלומר, הנוירונים שנוצרו נשאו את המטען הגנטי הספציפי של האדם ממנו נלקחו וניתן היה לעקוב אחריהם עוד לפני שלב "הלידה".  

במחקר הנוכחי ביקשו ד"ר שטרן וצוות המחקר שכלל את תלמידי המחקר יארא חוסיין ואותקרש טריפתי מחוג סגול לנוירוביולוגיה באוניברסיטת חיפה בשיתוף פרופ' רונן שפיגל וד"ר טלי שקולניק מהמרכז למחלות נדירות בבי"ח העמק, להשוות את ההתפתחות של נוירונים קורטיקלים (של קליפת המוח) של ילדים עם אוטיזם, שנגרמה ממוטציות בגנים, להתפתחות של נוירונים של אחיהם, שלהם אין אוטיזם – שהיוו למעשה את קבוצת הביקורת. הילדים עם אוטיזם שהשתתפו במחקר היו בעלי מוטציות בגנים:  , SHANK3, GRIN2B, UBTF ומספר לא תקין של מקטע בכרומוזום  7q11.23  והבחירה בנוירונים קורטיקליים נבעה מכך שידוע שחלק מהשינויים במוח של ילדים עם אוטיזם קשורים לשינויים בקליפת המוח.

מתוצאות המחקר עלה כי בקרב כל הילדים עם אוטיזם, בלי קשר למוטציה הגנטית, הייתה התפתחות מואצת של הנוירונים הקורטיקלים, כבר בשלב המקביל לשלב העוברי ובחודשים הראשונים לחיים. כך שכבר בשלב מוקדם זה, הנוירונים נחשבו כ"בוגרים": הם ייצרו פוטנציאלי פעולה, היו להם זרמים גדולים וחזקים, והם אפילו התחילו לייצר רשתות נוירונים פעילות. בקרב קבוצת הביקורת, בעלת ההתפתחות התקינה, הנוירונים לא ייצרו פוטנציאל פעולה, הזרמים החשמליים היו קטנים מאוד והם לא ייצרו כלל רשתות נוירונים בשלב זה של התפתחותם.

אולם בשלב שבו הנוירונים הקורטיקלים של הילדים ללא אוטיזם הגיעו לשלב שבו הם התחילו לייצר פוטנציאלי פעולה ורשתות, הנוירונים הקורטיקליים של הילדים עם אוטיזם כבר החלו להתדרדר, כפי שהתבטא בין היתר ביכולת קישוריות נמוכה. כלומר, הנוירונים הקורטיקליים של ילדים עם אוטיזם התפתחו מהר ואז התדרדרו מהר.

לדבריה של ד"ר שטרן, ייתכן כי ההתפתחות המוקדמת של הנוירונים היא זו שהביא להתדרדרות. "נוירונים קורטיקלים מבצעים פעולות מאוד סבוכות ומורכבות, שיכולות לפגוע בהם, כמו למשל כניסה של יונים ונוירוטרנסמיטורים שעלולים להיות רעילים עבורם. לכן, בהתפתחות תקינה הם מפתחים מנגנוני הגנה, בשלבים המוקדמים שבהם הם עדיין לא פעילים. ייתכן בהחלט שההתפתחות המואצת גרמה להם להתחיל לפעול כשהם עדיין ללא מנגנוני ההגנה, מה שכמובן עלול לפגוע בהם. אנחנו עובדים כעת במעבדה על מציאת תרכובות ותרופות שייאטו את ההתפתחות המהירה הזו על מנת ליצור הגנה על אותם נוירונים", אמרה ד"ר שטרן.

עוד היא הוסיפה כי העובדה שילדים עם ארבע סוגי מוטציות שונות הראו תוצאות דומות מבחינת ההתפתחות וההתדרדרות המואצת מעידים על כך כי ייתכן ומדובר בתופעה שמאפיינת אוטיזם באופן כללי, "תוצאות המחקר מראות שילדים שגדלים להיות כאלה שמוגדרים כבעלי איחור התפתחותי, מתחילים למעשה עם האצה התפתחותית. העובדה שהתוצאות היו משותפות למוטציות שונות בגנים שונים ואף בכרומוזומים שונים מעידה על כך שייתכן שזו תופעה שמאפיינת מוחות של ילדים עם אוטיזם", היא סיכמה.