על הפגיעה הקוגניטיבית במחלת פרקינסון, חלק ג`.

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

לקריאת חלק ב' לחץ כאן       לקריאת חלק א' לחץ כאן

פתולוגיה:

הנוכחות של גופיפי Lewy שהם צברים של חלבונים הממוקמים בתוך תאים כמו גם הנוכחות של
נויריטים של Lewy בתוך האקסונים של תאי עצב, במערכת הלימבית של המוח וב-neocrtex נראים כגורמים עיקריים
לשמ"פ, אך גם חלבוני טאו ומשקעי עמילואיד הם בעלי חשיבות (Svenningsson וחב' ב-Lancet
Neurology משנת 2012), ואכן ברבים מאלה עם שמ"פ, מוצאים בניתוח שלאחר
המוות פתולוגיה "מעורבת" של אלצהימר ופארקינסון (Erwin וחב' ב-Nature Reviews
in Neuroscience משנת 2013).

התסמין הבולט ביותר של שיטיון עם גופיפי Lewy הוא הזיות חזותיות. הופעת
ההזיות עלולה להיות אחד הסימנים הראשונים להתפתחות ההפרעה.

זמן רב התלבטו האם גופיפי Lewy אלה, גורמים בעצמם לנזק בתאים הדופאמינרגיים, או שמא תפקידם הגנתי
בהרחקת מולקולות רעלניות מתאי העצב. הבה ננסה להבין
את התהליכים הבסיסיים הפועלים בנושא חלבונים מוחיים אלה, ומדובר בתהליכי קיפולם של
חלבונים (protein folding) והרחקתם של חלבונים פגומים (protein elimination). כאשר תאים יוצרים
חלבונים על בסיס המידע שבחומצת הגרעין DNA, החלבונים הנוצרים שהם פולימרים ארוכי שרשרת עוברים קיפול על ידי
מולקולות הידועות כ-chaperones למבנים תלת-ממדיים. 

אם חל שיבוש בתהליך ה-folding של החלבונים, הם "מסומנים" על ידי התא כחלבונים פגומים
המועמדים להרחקה או השמדה, על ידי מערכת ה-Ubiquitin-proteasome שפענוחה הביא בשנת 2004
פרס נובל בכימיה להרשקו, צ`יחנובר ורוז. חלבון פגום כזה "יסומן" על ידי ubiquitin שהוא חלבון קצר הנקשר אל
החלבון המיועד להשמדה, תהליך המוגדר ubiquitinylation. סימון זה
חוזר על עצמו מספר פעמים וכך מספר מולקולות ubiquitin באורכים שונים קשורות
לחלבון שדינו נחרץ, והן המאותתות בתאי העצב למבנה התאי הקרוי Proteasome שנכונה לו פעולת השמדה של
חלבונים פגומים.

הפרוטאזום היא כעין מכשיר גריסה תוך-תאי המשמיד ומפרק חלבונים פגומים
עד להפיכתן לחומצות האמינו המרכיבות אותן. מתחזקת התחושה שבמחלת פארקינסון משתבש
תהליך קיפול החלבונים על ידי ה-chaperones או הרחקת החלבונים הפגומים במערכת היוביקויטין-פרוטאזום. אם אמנם
מצטברים בתא יותר מדי חלבונים פגומים, המערכת האמורה להשמידם אינה עומדת בנטל, וכך
מצטברים בתאי העצב חלבונים מיותרים ורעלניים לתא, והוא ימות בסופו של דבר. החוקרים
המצדדים בתיאוריה זו, מבססים מחשבתם
על יסוד העובדה שיש למעשה שתי צורות של מחלת פארקינסון. 

כ-95% מהמקרים נגרמים כתוצאה משיבוש של גנים ומחשיפה לגורם סביבתי. כאשר מישהו עם
רקע גנטי מתאים נחשף לגורמים סביבתיים כגון חומר הדברה (pesticide) הקרוי Rotenone או כימיקאלים מסוימים
כגון נגזרות מנגן ועופרת, התאים יוצרי הדופאמין ב-substantia
nigra סובלים מעקה חמורה יותר, ובהם מצטברים אותם חלבונים פגומים
ביתר-שאת, בהשוואה לאותם תאים באנשים שאין בהם רקע גנטי משובש.

ב-5% הנותרים, מחלת פארקינסון מופיעה באופן מובהק בגלל פגם גנטי, והחל
משנת 1997 החל מתברר הקשר בין מוטציות מסוימות להופעת חלבונים פגומים בפארקינסון
או לכשל של מערכת ה-ubiquitin להשמידם.

בשנת 1997 זיהה Michael Polymeropoulos במכוני הבריאות הלאומיים בארה"ב שתי מוטציות בחלבון α-synuclein, בעבודתו עם משפחות ממוצא
איטלקי ויווני עם הצורה התורשתית של פארקינסון. זו מוטציה אוטוזומאלית שולטנית
(דומיננטית), אם כי המוטציות בגן לחלבון האחרון נדירה ביותר (פחות ממחצית האחוז)
ומשמעותה מוגבלת בין כלל חולי פארקינסון בעולם.

במקור נמצאה משפחת Contursi שמקורה בדרום איטליה וחלק מבניה חיים בארה"ב, בה נמצאו 60
חולי פארקינסון וכולם נושאים את אותן שתי מוטציות, כאשר בני משפחה בריאים אינם
נושאים אותן. אלה מוטציות נקודתיות בהן חומצת האמינו אלנין בעמדה 30 הוחלפה
בפרולין, וכן אלנין בעמדה 53 הוחלפה בתריאונין.

מחקרים בתולעי נמטודה, עכברים וזבוב הפירות (דרוזופילה) בהם יצרו בשיטות הנדסה
גנטית במכוון את שתי המוטציות האלה בחלבון אלפא-סינוקלאין, הראה שמוטציות אלה אכן
גרמו לניוון של תאי עצב דופאמינרגיים והביאו לכשלים מוטוריים ביצורים אלה.

מחקרים אחרים הראו שתי מוטציות אלה בחלבון האמור מונעות ממנו להתקפל
בצורה נאותה, וכן גורמות להצטברותו בגופיפי Lewy. ומשכנע אף יותר: מוטציות
אלה ב-α-synuclein מעכבות את ההשמדה של
החלבון המותמר על ידי מערכת Ubiquitin-proteasome.

ראוי שוב להדגיש שלא כל חולי פארקינסון נושאים מוטציות אלה, וברובם
גופיפי Lewy מכילים את הצורה
הנורמאלית של אלפא סינוקלאין.

יתרה מכך, לאחרונה הסתבר שבאלה בהם יש עותקים עודפים של החלבון אלפא סנוקלאין
תקין, גם כן תתחולל מחלת פארקינסון. גילוי קשר בין מוטציה בחלבון אלפא-סינוקלאין
ופארקינסון, עורר פעילות מחקרית רבה כיוון שנתגלה שחלבון זה מצטבר באותם
"גושי חלבון בלתי מפורקים" בגופיפי Lewy בתוך התאים יוצרי
הדופאמין

ב-substantia nigra. מסתבר שהגן לחלבון α-synuclein מקודד לחלבון קטן ביותר
המכיל רק 144 חומצות אמיניות, שתפקידו המשוער הוא בהעברת אותות בין תאי עצב.

בשנת 1998, שנה לאחר גילוי המוטציות באלפא-סינוקלאין, שני החוקרים Mizuno

ו-Shimizu ביפאן, זיהו גן נוסף, parkin, שיש בו מוטציה בגרסה
משפחתית אחרת של פארקינסון.

מוטציה בגן parkin מופיעה בעיקר בחולים המאובחנים עם המחלה מתחת לגיל 40 שנה.
מוטציית parkin שכיחה יותר מזו של החלבון אלפא סינוקלאין, והיא מוטציה
אוטוזומאלית רצסיבית. החלבון parkin מכיל מספר רצפים של חומצות אמיניות, המכונים domains, המשותפים לו ולחלבונים
רבים אחרים.

Braak וחב' פרסמו בשנת 2003 ב-Neurobiology & Aging תיאוריה
של 6 שלבים פתולוגיים המבוססת על צביעת החלבון alfa-synuclein במוחות  של 
168 חולי פארקינסון. בהתבסס על ההנחה שמקרים לא-תסמיניים של מחלת פארקינסון יהיו
גם אלה עם התהליכים הפתולוגיים המוחיים המתונים ביותר, והיפוכו של דבר באלה עם
התסמינים החריפים ביותר, הוצעה התקדמות בתהליכים הפתולוגיים שמתחילה במוח המאורך (medulla
oblongata), ועולה בהדרגה לכיוון ה-neocortex (קליפת המוח).

בשלב הראשון יש שקיעה של גופיפי Lewy במוח המוארך; בשלב השני יש מעורבות של האזור בגזע המוח הידוע
כ-pontine
tegmentum או גם כ-dorsal pons; בשלב השלישי יש
שקיעה של גופיפי Lewy במוח המרכזי באזור ה-substantia nigra;
בשלב הרביעי יש כבר מעורבות של ההיפוקמפוס דהינו במערכת הלימבית הקשורה
לרגשות, מוטיבציה, זיכרון, למידה, הרחה והקשרים ביניהם; בשלבים החמישי והשישי יש מעורבות ההולכת ומתקדמת של
קליפת המוח. 

נראה שקיים קשר בין השינויים
הפתולוגיים הקשורים למחלת פארקינסון, כגון הופעת סבכים (tangles) נוירו-פיברילאריים
המכילים חלבון טאו (τ) ורבדים (plaues) של עמילואיד-β, לבין ההפרעה הקוגנטיבית בחלק מחולי פארקינסון עם
שמ"פ. Irwin וחב' ב-Ann Neurol משנת 2012 הראו שב-40-50% ממקרי שמ"פ יש עדות למעורבות של
סבכים נוירו-פיברילאריים ועמילואיד-β בפתולוגיה של מצבם. Clinton וחב' ב-Journal of
Neurosciences הראו במחקר בעכברים שפעילות סבכים נוירו-פיברילאריים, חלבון טאו
ועמילואיד-β פועלים באופן סינרגיסטי.

תפקידם של מפגעים וסקולאריים, של אנגיופתיה עמילואידית במוח ושל טרשת
בהיפוקאמפוס, בהתפתחות של שמ"פ עדיין אינו ברור. 2 התרחישים הראשונים שכיחים
באוכלוסייה עם הגיל המתקדם מעל גיל 75 שנה, וקשה בשלב זה של הידע לייחס אותם
להתפתחות שמ"פ (Halliday וחב' ב-Movement Disorders משנת 2014). 

ההתנהלות במקרים של דעיכה קוגניטיבית
בפארקינסון:

הגישה הכללית לטיפול באלה עם שמ"פ אמורה להתחיל על ידי הרחקת
גורמים העלולים באופן פוטנציאלי להביא
לפגיעה בתפקוד הקוגניטיבי.

בין הגורמים הללו ניתן למנות זיהומים, עצירות, הפרעות שינה, דיכאון
ודליריום שהיא פגיעה קוגניטיבית המתחילה באופן חריף ומתבטאת בבלבול, שינוי
במצב ההכרה לאורך זמן. פגיעה ביכולת לשמור על קשב, חוסר התמצאות. ומלווה לרוב בהפרעות
התנהגותיות.

באשר לטיפול התרופתי, מעכבי כולינאסטראזה נמצאו משפרים קוגניטיביות
באלה עם שמ"פ. עד כה בוצעו רק 2 ניסויים גדולים, אקראיים ומבוקרים. אחד מהם
של Dubois וחב' ב-movement
Disorders משנת 2012, השווה השפעת donepezil לעומת פלצבו למשך 24
שבועות, והשני של Emre וחב' שהופיע ב-2004 ב-New England Journal of Medicine, השווה השפעת rivastigmine לעומת פלצבו גם כן לתקופת
24 שבועות. לניסוי האחרון ניתנה הארכה של עוד 24 שבועות של הטיפול

ב-rivastigmine בניסוי המשך של Poewe וחב' שתוצאותיו פורסמו ב-2006

ב-Movement Disorders. שלושת הניסויים האחרונים הצביעו על שיפור מתון בקוגניציה של חולי
פארקינסון, אם כי כמובן אין בהם בשורה של ממש.  

גורמי הסיכון המורכבים השולטים על אי-תפקוד קוןגניטיבי בכל חולה
פארקינסון. רבדים (פלאקים) בטא-עמילואידים, אלפא-סינוקלאין, apolipoprotwein
E, COMT, גלוקוצרברוזידאזה, סבכים נוירופיברילאריים (neurofibrillary
tangles), וחלבון טאו הקשור ל-microtubuli).

בברכה, פרופ' בן-עמי סלע.