הכתבה הזו התפרסמה בימים אלו ב"ניו יורק טיימס" והיא עושה כותרות רבות בעיתונות המדעית. הכותרות מדווחות על כך כי במחקרים שבהם עכברים קיבלו עירוי דם מעכברים "אתלטים", תפקודי המוח שלהם השתפרו גם בתחומי הזיכרון וגם בלמידה. לממצאים אלו עשויות להיות השלכות רבות ובין היתר למחקרים שנעשים בקשר למחלת האלצהיימר אצל בני אדם.
מה עשויות להיות ההשלכות במידה וישנו גורם כלשהו בדם של אתלטים שיכול לעורר את הכוח והיכולות המוחיות של אדם כלשהו שאינו עוסק בפעילות גופנית מאיזו שהיא סיבה? האם ישנו חלבון שרמתו מוגברת בעקבות פעילות גופנית, שיכול למתן ולהפחית את התסמינים של אלצהיימר או מחלות נוירולוגיות אחרות? אם חושבים על זה לעומק, ההשלכות של המחקר עשויות להיות מהפכניות.
לממצאים אלו עשויות להיות השלכות רבות ובין היתר למחקרים שנעשים בקשר למחלת האלצהיימר | צילום: shutterstock
עכברים פעילים "ספורטיבית"
במחקר מתואר כי עכברים "יושבניים" שאינם פעילים, קיבלו עירוי דם מעכברים שרצים באופן שיגרתי על גבי גלגל פעילות, ומצאו שבעקבות העירוי העכברים היושבניים שיפרו את הישגיהם במבחני למידה וזיכרון. המאמר התפרסם באתר המדעי המוביל Nature לפני כשבוע.
מסלולים אשר מעורבים בתהליכי דלקת במוח במצבי אלצהיימר ומחלות נוירולוגיות אחרות הופחתו אצל העכברים ה"יושבניים" לאחר שאלו קיבלו עירוי דם מעמיתיהם העכברים ה"ספורטיביים". כמובן שיש להביא בחשבון שתוצאות המחקרים שמתקבלות בעכברים, לאו דווקא יתורגמו בדיוק לתוצאות שנראה בבני אדם. יחד עם זאת, מומחים טוענים שהמחקר מבוסס מאוד ונותן בסיס מהימן למחקרי המשך עתידיים.
פרופ' לנוירולוגיה מ-Massachusetts General Hospital ומ-Harvard Medical School, פרופ' רודולף טנזי, טוענים כי במחקרים מוצאים עלייה בחלבונים ממקור חיצוני למוח, שהיווצרותם תלויה בפעילות גופנית, יש להם ערך מוסף ויכולת לתקן ולשפר את בריאות המוח, לשפר קוגניציה ומצבי מחלה. טנזי הוביל מחקר בשנת 2018 שמצא שפעילות גופנית עוזרת למוחם של עכברי מודל למחלת האלצהיימר. לטענתו התוצאה המבטיחה ביותר היא האם חלבונים שנוצרים בעקבות פעילות גופנית יכולים להוות בסיס טיפולי למחלות.
הידיעה שישנם גורמים הניתנים להעברה שנמצאים בדם ויש להם השפעות מיטביות על המוח בכך שהם משפרים יכולות למידה וזיכרון, היא ידיעה מעניינת ביותר בעלת השלכות חשובות, כך לדברי ד"ר מדהב, נוירולוטג וחוקר בכיר מ-National Institute on Aging, שהיה מעורב במחקר החדשני.
המחקר, אותו הובילו מדענים מבית הספר לרפואה בסטנפורד, מצאו שחלבון בשם קלאסטרין (Clusterin) שמיוצר על ידי הכבד ושריר הלב, ככל הנראה הוא שאחראי על מרבית ההשפעות נוגדות תהליכי הדלקת. אלא שמספר מומחים ציינו שמחקרים שנעשו לאחרונה מצאו יתרונות שמקורם בחלבונים אחרים. הם ציינו שיש עדיין ללמוד מיהו קלאסטרין ומה התפקידים שיש לו במגוון של מחלות, כולל סרטן, ושיש לו השפעות שליליות בשלבים ההתחלתיים של מחלת האלצהיימר עוד לפני שהתהליך הדלקתי מתעצם ברקמת המוח.
"עדיין התוצאות ראשוניות מאוד ומוקדם מכדי להסיק שרמות גבוהות מידיי או נמוכות של קלאסטרין יש להן יתרונות או חסרונות" כך לדברי ד"ר מדהב. לדבריו אנחנו עדיין לא נמצאים בשלב שאנשים יכולים ליטול גלולות שמכילות את חלבון הקלאסטרין ולבטל את המנוי שלהם בחדר הכושר.
חלק מהעכברים "אהבו" לרוץ והשתמשו באופן ספונטני בגלגל הריצה שבתוך הכלוב | צילום: shutterstock
שיפור בלמידה ובזיכרון אצל העכברים
המחקר הובל על ידי פרופ' טוני וייס-קוריי, מומחה לנוירולוגיה בסטנפורד, אשר ביצע בעבר מחקר שבו גילה שדם מעכברים צעירים יכול לשחזר ואף להפוך את כיוונם של תהליכים ניוניים תלויי גיל בעכברים בוגרים. דר" קוריי רצה לבדוק האם פעילות גופנית מביאה ליצירת גורמים שמצטברים בדם ושניתן לאחר מכן "להעביר אותם". המחקר כלל עכברים בני 3 חודשים, שזה שקול לבני אדם בגילאי 25-30 שנה.
חלק מהעכברים "אהבו" לרוץ והשתמשו באופן ספונטני בגלגל הריצה שבתוך הכלוב. הם רצו בסביבות 4-6 מיילים בכל לילה. עבור שאר העכברים, הגלגלים הללו ננעלו על מנת שלא יוכלו לרוץ. לאחר 28 יום החוקרים לקחו קבוצה שלישית של עכברים שגם היא לא עשתה פעילות תנועתית, ונתנו להם עירוי מהפלזמה של העכברים שרצו, או מהעכברים שלא רצו. חל שיפור בביצועי תבחיני למידה וזיכרון אצל העכברים שקבלו עירוי פלזמה מ"העכברים האתלטים" בהשוואה לעכברים שקיבלו עירוי פלזמה מעכברים שלא רצו.
ישנו תבחין שמודד את "זמן הקיפאון" שהוא מדד הפחד של עכבר ברגע שמחזירים אותו לכלוב היכן שהוא קיבל בעבר שוק חשמלי. התבחין הראה שעכברים שקיבלו את הדם של העכברים שרצו, "זמן הקיפאון" שלהם (שמייצג את הזיכרון) היה ב-25% ארוך יותר, מה שאומר שהזיכרון שלהם משופר יותר. בתבחין אחר עכברים שקבלו מדמם של עכברים שרצו היו מהירים פי 2 כאשר היו צריכים למצוא פלטפורמה בתוך אמבט מים. נמצא גם שמוחם של עכברים שקבלו את הדם של העכברים האתלטים ייצר יותר סוגים של תאי רקמת מוח, כולל יצירה של נוירונים חדשים באזור ההיפוקמפוס, האזור אשר אחראי לתהליכי למידה וזיכרון.
אנליזה גנטית הראתה שכ-1950 גנים השתנו בביטוי שלהם בעכברים רצים, בין אם נהיו פעילים יותר או פחות. מרבית הגנים שביטויים השתנה קשורים בתהליכי דלקת. פרופ' וייס קוריי טוען כי ניתן היה להיווכח שדם העכברים הרצים עשה בברור משהו למוח, על אף שעירוי הדם היה חיצוני, כלומר המרכיבים שנכחו בעירוי היו מחוץ לרקמת המוח ולא יוצרו על ידו. כאשר בחנו את השינויים בביטוי של חלבונים בדם העכברים הרצים מצאו שמרביתם היו קשורים בתהליכי בקרה על תגובה לדלקת ולמערכת קרישת הדם.
מסקנות המחקר
מחקרים נוספים נדרשים על מנת לברר מהו תפקידו של החלבון קלאסטרין, שנמצא כחלבון עיקרי בדמם של העכברים שמתווך את ההשפעות נוגדות הדלקת בעכברים חסרי הפעילות. מחקרים אחרים הראו שהוא נקשר לקולטנים שעל גבי תאי אנדותל שבמוח, אותם התאים שמצפים את כלי הדם במוח. פרופ' קוריי ציין שאותם התאים מכילים את מרב הפעילות הדלקתית באותם חולי אלצהיימר. טסטים אחרים הראו שעל אף שקלאסטרין ניתן בחוץ למוח, כלומר בזרם הדם, הוא מתווך ישירות השפעות נוגדות דלקת במוח.
לחיזוק כל האמור לעיל, במחקר אחר השתתפו 20 יוצאי צבא שהיו להם בעיות קוגניטיביות בסדר גודל שמאפיין מצב מקדים למחלת האלצהיימר. המשתתפים עסקו בפעילות אירובית במשך 6 חודשים ונמצאו רמות גבוהות של קלאסטרין בדמם. המחקר הראה שאכן בעקבות פעילות גופנית ישנם בדם גורמים נוגדי דלקת והם ניתנים להעברה ויכולים "להתביית" על רקמת מערכת העצבים המרכזית, בפרט כלי הדם שלה, ולתרום לה.
פרופ' קוריי משער שפיתוח של גלולה שמחקה או מגבירה קשירה של קלאסטרין לקולטנים שלו על גבי תאי האנדותל שברקמת המוח, עשויה לסייע במניעה והאטה של התפתחות מגוון מחלות נוירולוגיות ניווניות כמו למשל אלצהיימר.
