חיפוש באתר
Generic filters
Exact matches only
Search in title
Search in content
Search in excerpt

אלצהיימר – האם מסתמנת תקווה חדשה בתחום מחלת אלצהיימר? חלק א`.

אהבתם? שתפו עם חבריכם

בן-עמי סלע, מנהל המכון לכימיה פתולוגית, מרכז רפואי שיבא, תל-השומר; החוג לגנטיקה מולקולארית וביוכימיה, פקולטה לרפואה, אוניברסיטת תל-אביב.     


 


המחקר בנושא מחלת אלצהיימר משנה כיוון במידה מסוימת, באופן שמייצר נתיבים לטיפולים חדשים הנועדים לאלה הנמצאים בסיכון מוגבר לחלות במחלה חשוכת מרפא זו. גם אם התסמינים הראשונים המעידים על נפילה ברשתו של אלצהיימר מופיעים בדרך כלל בגיל מתקדם, בו מתקשים לעתים להחליט אם מדובר בשיטיון מסוג אחר, או שמא מדובר בפירוש באלצהיימר, לא ניתן בדרך כלל לטעות במאפייני המחלה הרעה זו.


ראוי בהחלט לכעוס על הליסטים האלצהיימרי, הפולש בחשאי אל מעבה המוח, נוטל את זכרונו של הנפגע במחלה, וגונב ממנו את בהירות החשיבה.


 


בעידן של השתלטות המחשבים על חיינו, ניתן לדמות את ההרס שזורה אלצהיימר במוח כמחיקה של הכונן הקשיח במחשב, באופן בו הקבצים האחרונים נמחקים ראשונים.


אכן, התהליך האלצהיימרי מתחיל דווקא בקושי להיזכר באירועים של הימים האחרונים, כאשר הזיכרונות ארוכי הטווח נותרים בעינם.


אך כאשר התהליך מתקדם, הולכים ונעלמים גם קבצים ישנים, או זיכרונות מהעבר הרחוק, באופן המונע את הזיהוי של בני משפחה קרובים. אך בניגוד למחשב שניתן לאתחל מחדש, לא ניתן לפעול כך כאשר המוח האנושי קורס, על ידי טעינת קבצים שנמחקו.


במחלת אלצהיימר נהרסת חומרת המוח אותה מייצגים כ-100 מיליארד נוירונים, שמחוברים ביניהם על ידי 100 טריליון קשרים.


 


כל אחד מאיתנו המכיר מקרוב קורבן של אלצהיימר, יודע את תחושת השבר ואי היכולת לסייע, מנת חלקו של מי שצופה בבן או בבת הזוג, בחבר קרוב, באח או אחות, ולרוב באחד ההורים, השוקע לאיטו לתוך ערפל השיטיון הזה.


יתרה מכך, כיוון שלמחלת אלצהיימר יש מרכיב גנטי, רבים אף חרדים שמא הם עצמם צפויים לחידלון הזה בבוא העת, כיוון שלקה בו בן משפחה מדרגה ראשונה. נכון להיום, לא קיים טיפול שיכול לעצור, או אפילו להאט באופן משמעותי את התקדמות אלצהיימר.


 


רבות מהתרופות הקיימות לאלצהיימר פועלות לחסימת האנזים אצטילכולין אסטראז המפרק את הנוירוטרנסמיטור אצטילכולין ובכך הן מגבירות את רמתו הדועכת במחלה זו. בכך מנסים להשיג  הפעלה של נוירונים ובהירות מחשבה, אך השפעתן של תרופות אלה מוגבלת לחודשים מספר שהרי הן לא יכולות לעצור את הרס הנוירונים עצמם.


 


ארבעת התרופות המאושרות כרגע לטיפול האלצהיימר הן:


donepezil (שם מותג Aricept), וכן nivastigmine (שם מותג Exelon), כמו גם galantamine (שם מותג Razadine) וכן memantine (שם מותג Namenda).


תכשירים אלה עשויים לשפר את כושר המחשבה, את הזיכרון, ואת ההתנהגות של המטופל, אך אין בהם כדי למנוע את התהליך הבסיסי המכה בחטף וגורם לשקיעה הקוגניטיבית התלולה.


התרופה memantine לדוגמה, מסייעת להאט כנראה את קצב ההידרדרות הקוגניטיבית בחולי אלצהיימר מתון או חמור, על ידי בלימת הפעילות העודפת של הנוירוטרנסמיטור glutamate, אך עדיין לא ברור אם השפעתה נמשכת יותר משנה.  נראה שמחלת אלצהיימר שאחוזי התחלואה בה גדלים עם הזמן, הופכת ליעד מחקרי מרכזי הן בהיבט הבסיסי של פיצוח המנגנון הפתולוגי שלה, ויותר מכך במאמץ לשפר את הטיפול התרופתי.


 


אכן, בשנת 2006 הוערך ש-26.6 מיליון בני אדם בעולם כולו לקו במחלה זו שהיוו אז 0.4% מכלל מהאנושות.


בשנת 2010 היו בעולם 36 מיליון חולי אלצהיימר, כאשר מספר זה צפוי להגיע בשנת 2030 ל-66 מיליון.


הצפי לשנת 2050 קודר בהרבה: מדובר על 115 מיליון לוקים בשיטיון זה, המהווים אחד מכל 85 איש באוכלוסיה שילקו במחלה, או 1.2%, כלומר צפויה עליה של פי שלושה בשיעור הלוקים במחלה על מספרם בהווה, לא מעט כמובן בשל תוחלת החיים העולה ללא הרף. צפוי שתוחלת החיים הממוצעת של גברים ונשים בשנת 2050 תגיע ל-93 שנה, ובארה”ב בלבד יחיו בשנת 2050 כ-601 אלף בני 100 שנה ומעלה. אין לתמוה אם כך על העלייה הניכרת של מקרי אלצהיימר, מה שהופך את המאבק בפגעי הזקנה לרלוונטי יותר. 


 


אך אם משנות ה-80 עד עתה היינו ממוקדים בטיפול בשלב הבולט לעין, המתקדם של המחלה, הדגש מתחיל לנוע בכיוון טיפולי מניעה שלה. 


במחלת אלצהיימר נגרם נזק לתאי העצב על ידי רבדים (plaques) עמילואידיים הנוצרים משקיעה של חלבון β-עמילואיד (β-amyloid).


מסתבר שתאי מוח המכילים גרסא מסוימת של הגן  APOE4 הממוקם על כרומוזום 19, מפרישים את החלבון הידוע כ-APP או amyloid precursor protein, המרוכז בעיקר סינפסות של תאי העצב.


חלבון APP מתפרק מחוץ לתאים על ידי שני אנזימים הידועים ב-secretases:  האנזים β-secretase מבקע את APP לשני פפטידים כמעט זהים בגודלם, ואחריו פועל γ-secretase המסיר פיסת פפטיד נוספת ליצירת β amyloid  או שהוא פפטיד בגודל שנע בין 37-49 חומצות אמיניות והמבנה הסיבי שלו הוא המרכיב העיקרי של הפלאקים העמילואידיים באלצהיימר. 


 


מקור אחר לנזק עצבי הוא החלבון Tau שמקורו בשלד החלבוני של האקסונים של תאי העצב. כאשר שלד חלבוני זה מתפרק סיבים קטנים במחלה, נוצרים גושים סיביים הידועים כסבכי tau או tau tangles. נראה אם כן שהרבדים


הβ-עמילואידיים וסבכי tau הם הפוגעים בשלמות תאי העצב ותפקודם, ומפרים את כושר המחשבה והזיכרון.


הרבדים (plaques) והסבכים (tangles) פוגעים בקליפת המוח ובמערכת הלימבית, שהם אזורים אחראים לתפקודי המוח המתקדמים. הרבדים הם משקעים המצויים מחוץ לנוירונים ומכילים בעיקר את החלבון הקטן amyloid β או , ואילו הסבכים מצויים בתוך הנוירונים ובתוך שלוחותיהם האקסונים, והם עשויים מסיבי חלבון tau.


העדויות המצטברות בשנים האחרונות מכוונות להשערה שגם וגםtau  מעורבים ישירות בגרימת המחלה, אך גורם לפגיעה הראשונית.


 


 

חתך רוחבי במוח האדם, המראה את האזורים הנפגעים במחלת אלצהיימר. האזורים הצבועים בגוון כהה של כחול כגון קליפת המוח (cortex) וההיפוקאמפוס, הם הניזוקים ביותר במחלת אלצהיימר.  


 


כבר בשנת 1984 גילו Gellner ו-Wang את המקטע , שמקורו כאמור ב-APP שהוא חלבון שחלקו נעוץ בממברנת התא וחלקו האחר תוך-תאי.


נראה שהסיבה לייצור על ידי התאים היא שמקטע זה מהווה מרכיב במסלול איתות בין-תאי. כאמור, לפני פעולת שני אנזימיsecretase , מקובע חלק מאזור של חלבון APP, בתוך השכבה הפנימית השומנית, וחומצות האמינו של חלק זה הן הידרופוביות או דוחות מים. כאשר משתחרר מקטע לסביבה המימית שמחוץ לתא לאחר פעולת הסקרטאזות, האזורים דוחי המים של מקטעי נוטים להיצמד זה לזה ליצירת צברים קטנים ומסיסים.


הראו בניסויים בתרביות רקמה שצברים מסיסים אלה כמו גם הסיבים של Aβ- רעילים לנוירונים.


 


בשנת 1995 עשה Peter Hyslop מטורונטו צעד נוסף להבנת היצירה של , בזיהוי מוטציות

ב-2 גנים דומים זה לזה שכונו presenilin 1 ו-2. המוטציות גורמות למחלת אלצהיימר קשה במיוחד המתחילה בגיל צעיר, עוד בשנות ה-30 או ה-40 של החיים. מחקריו של Hyslop הראו שמוטציות אלו מגדילות את הכמות היחסית שלהנוטה להתקבץ בצברים.

כיום כבר ידוע כי החלבונים המקודדים על ידי הגנים presenilin הם חלק מהאנזים .γ-secretase


 


כלומר, מתוך שלושת הגנים הגורמים להתפרצות מוקדמת של מחלת אלצהיימר, אחד הממוקם על כרומוזום 21 מקודד לחלבון APP המקדים של  , ושני הגנים לפרסנילין מקודדים למרכיבי האנזים secretase שעוזר לייצר את הפפטיד הזה. כמו כן נמצא שאנשים הנושאים גרסה מסוימת של גן המקודד לחלבון apolipoprotein E  שעוזר לקבץ את מקטעי בצברים ובסיבים, הם בסיכון גבוה לפתח את מחלת אלצהיימר בגיל מבוגר.


יש להניח שיש עוד גורמים גנטיים ממלאים תפקיד בהתפרצות מחלת אלצהיימר, שתרומת כל אחד מהם קטנה יותר מהאלה שכבר אותרו.


 


מחקרים רבים המתבצעים בימים אלה, מתמקדים באפשרות של הפחתת ההצטברות של , מאמצים ראשוניים להיפטר מ-, כוללים יצירת חיסון על מנת לעודד את מערכת החיסון של הגוף לתקוף חלבונים בלתי רצויים אלה.


מטבע הדברים, האנזימים המביאים לשחרור והפרשת הם יעד מרכזי לתכשירים שיעכבו את פעילותם. כאמור, השלב הראשון ביצירתנעשה באמצעותβ-secretase , פרוטאזה הקוטמת חלק ניכר  שלב APP סמוך לקרום התא. למרות שאנזים זה מעוגן בקרום הליפידי, הוא דומה בפעילותו לפרוטאזות הפועלות בתווך מימי בתוך תאים ומחוצה להם. פרוטאזות אלה משתמשות בחומצה אספרטית לביצוע את חיתוך החלבון.  


 


מכיוון ש-β-secretase משתייך בבירור למשפחת פרוטאזות זו, הצטבר ידע רב על מבנהו התלת ממדי ועל תפקודו של האנזים הזה וכיצד ניתן לעכב אותו. ולמדו לתכנן תרופות מעכבות בעזרת תוכנות מחשב. אך בשלב זה מעכבי β-secretase עדיין אינם בשלים לניסויים רפואיים והאתגר העיקרי הוא לפתח תרכובות יעילות אך גם קטנות בגודלן כדי לחדור למוח. מעכבי הפרוטאזות צריכים להיות מסוגלים לחדור דרך קרומי תאי האנדותל כדי להגיע אל רקמת המוח, שכן מולקולות גדולות אינן יכולות לפרוץ את מחסום הדם-מוח.


 


האנזים המכונה γ-secretase מבצע את השלב השני ביצירת על ידי חיתוך שייר ה-APP  שנותר אחרי פעולתו של ביתא-סקרטאז.


שני רמזים חשובים התגלו כחיוניים להבנת פרוטאזה זו.  בשנת 1998 נמצא שהשתקת הגן presenilin 1 בעכברים מפחיתה במידה ניכרת את חיתוך APP על ידי γ-secretase .


ניסוי זה הוכיח שהחלבון המקודד על ידי גן  חיוני  לתפקוד האנזים. שנית, התגלה  שתרכובות הדומות למעכבים המובהקים של פרוטאזות אספרטיל יכולות לחסום את חיתוךAPP  על ידי γ-secretase בתאים. תוצאה זו מרמזת ש- γ-secretaseבדומה ל-β-secretase, מכיל אף הוא צמד חומצות אספרטיות החיוניות לביצוע תגובות חיתוך החלבון.


 


אך מתברר שהפוטנציאל של האנזים γ-secretase לשמש כיעד תרופתי מוגבל, שכן אנזים זה ממלא תפקיד חיוני בהבשלתם של תאים מתמיינים ברקמות רבות בגוף, כגון תאי גזע במח העצם המתפתחים לכדוריות דם אדומות וללימפוציטים. באופן ייחודי, גמא-סקרטאז חותך בשטח פני התא את הקולטן ל-Notch , והחלק של Notch המשתחרר מהקרום אל תוך התא שולח לגרעין אות השולט על גורל התא. לכן הרעיון להגביל את פעילות γ-secretase בהקשר של אלצהיימר, עלול להיות קטלני שכן אנזים זה חיוני לפעילות הגוף כולו.


 


אכן, טיפול במינון גבוה של מעכבי γ-secretase גרם לתופעות טוקסיות קשות בעכברים עקב פגיעה במסלול האיתות של Notch. אך למרות זאת, תכשיר שפותח על ידיEli Lilly  עבר מבדקי בטיחות במתנדבים בריאים, והוא יכול לעבור לשלב phase II בחולי אלצהיימר המצויים בשלבים מוקדמים של המחלה. זאת ועוד, אותרו מולקולות שאינן נקשרות לחומצה האספרטית של האנזים, אלא גורמות לשינוי מבנהו, ובכך הן מווסתות את פעילות γ-secretase ומעכבות יצירת, בלי להשפיע על חיתוך Notch.

 

נמשיך ונדון בגישות חדשות לטיפול במחלת אלצהיימר במאמר ההמשך.

 


בברכה, פרופ’ בן-עמי סלע

אהבתם? שתפו עם חבריכם

ראיתם משהו בכתבה שמעניין אתכם, רוצים מידע נוסף? רשמו את המייל שלכם כאן למטה או שלחו אלינו פנייה - לחצו כאן לפנייה

    בעצם פנייתך והרשמתך אלינו אתה מאשר בזאת כי אתה מסכים למדיניות הפרטיות שלנו ואתה מסכים לקבל מאיתנו דברי דואר כולל שיווק ופרסום. תמיד תוכל להסיר את עצמך מרשימת הדיוור או ע"י פנייה אלינו או ע"י על לחיצה על הקישור הסרה מרשימת הדיוור אשר נמצא בתחתית כל מייל שיישלח אליך. למדיניות פרטיות לחץ כאן. אם אינך מסכים אנא אל תירשם אלינו, תודה.

    INULIN

    בריאים לחיים המפתח
    ,ימים ולאריכות יותר
    ,לכולם ממליץ FDA
    ויצמן במכון חוקרים
    ...ממליצים העולם וברחבי בטכניון

    לפרטים נוספים