חדשות

אקדח לרקה: בטכניון פותחה טכנולוגיית ביוליסטיקה לריפוי אלצהיימר

חוקרות מהטכניון ומאוניברסיטת בר אילן הצליחו להחדיר תרופות ננו-מטריות למוח בעזרת "אקדח גנים" | הטכנולוגיה נבחנה בעכברים, במודל תאי של מחלת אלצהיימר ושחרור החלבון הוביל להצלת תאים

שבבי הסיליקון מוחדרים למוח העכבר בהשתלה בטוחה או באמצעות אקדח גנים. השבבים מתפרקים תוך כדי שחרור פקטור גדילה עצבי, חלבון המונע את מות תאי העצב במחלת אלצהיימר. צילום: הטכניון

טכנולוגיה חדשה להובלת תרופות אל המוח בתוך שבבי סיליקון במימדים ובמבנים ננו-מטריים, פותחה על ידי צוות חוקרות מהטכניון ועמיתים מאוניברסיטת בר אילן. השבבים מוחדרים למוח באמצעות "אקדח גנים" ומשחררים חלבון חיוני שעשוי, להערכת צוות המחקר, לבלום את התפתחות מחלת אלצהיימר. דו"ח על החידוש פורסם בגיליון ספטמבר של Small.

את המחקר הובילו פרופ' אסתי סגל והדוקטורנטית מיכל רוזנברג מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון ושותפותיהן מבר אילן הן פרופ׳ אורית שפי והדוקטורנטית נטע זילוני מהפקולטה להנדסה.

פרופ' אסתי סגל, הפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון. "החלבון איננו נדרש לעבור את המחסום דם-מוח - הוא מוחדר ישירות למוח"

מחלת האלצהיימר, ציינו מחברות דו"ח המחקר, היא הגירסה הנפוצה ביותר של דמנציה ומאופיינת בתסמינים שונים ובהם אובדן זיכרון, ליקויים בדיבור, בעיות התמצאות וירידה משמעותית בתפקודים המוטוריים. המחלה פוגעת בעיקר באוכלוסיה המבוגרת ואחרי גיל 85 שכיחותה מגיעה לכ-30%. בעקבות העלייה בתוחלת החיים והגידול במספר המבוגרים באוכלוסיות במדינות המפותחות, גדלה שכיחותה של המחלה ויש המכנים אותה "המגיפה האפורה" ו"המגיפה של המאה ה-21".

אלצהיימר משתייכת לקבוצת המחלות הניווניות (neurodegenerative disease) של תאי המוח. הגורם העיקרי לה, סבורים החוקרים העוסקים בה: הצטברות מרבצי החלבון עמילואיד-בטא (Aβ) ברקמות המוח. גושי החלבון ממיתים את תאי העצב, הנוירונים, באזורים שונים במוח ומובילים בין השאר לפגיעה במנגנונים הכולינרגיים החיוניים לתפקוד המוח.

מתן חלבון ספציפי - פקטור גדילה עצבי - בולם את הפגיעה במנגנונים הכולינרגיים ואת החמרת המחלה. הבעיה היא שהחדרת החלבון לאזור היעד במוח איננה משימה פשוטה משום שבין הדם למוח חוצץ מחסום הדם-מוח (Brain Blood Barrier). הוא מגן על מערכת העצבים המרכזית (המוח) מפני חדירה של חיידקים וחומרים מזיקים מהדם למוח, ומגביל את המעבר של תרופות המיועדות למחלות מוח.

החוקרות הציגו פתרון חדשני לאתגר: שבבי סיליקון להחדרה ישירה של החלבון למוח ושחרורו ברקמת היעד. לשבבי הסיליקון הייעודיים, שפותחו במעבדתה של פרופ' סגל בטכניון, מבנה נקבובי ננו-מטרי המאפשר להטעין אותם בכמויות חלבון גדולות. באמצעות שליטה מדויקת במאפייני השבב – מימדי הנקבוביות, התכונות הכימיות של פני השטח ועוד – הגיעו החוקרות לתצורה אופטימלית השומרת על החלבון בשלב ההחדרה ולאחר מכן משחררת אותו במוח בהדרגה, במשך כחודש.

באופן זה החלבון איננו נדרש לעבור את המחסום דם-מוח שכן הוא מוחדר ישירות למוח באחת משתי הדרכים – בהשתלה כשבב או בשיגורו אל היעד כחלקיקים זעירים באמצעות "אקדח גנים" (Gene Gun) ייעודי. "אקדח גנים" הוא מערכת קיימת להחדרת חלבונים, מקטעי דנ"א ורנ"א באמצעות ירי חלקיקי מתכת המצופים במולקולות אלו.

טכנולוגיה זו קרויה גם ביוליסטיקה (biolistics). עם הגעתו החומר למקום היעד במוח, משתחרר החלבון מהשבב והשבב מתפרק למרכיבים שאינם רעילים.

הדוקטורנטית מיכל רוזנברג הסבירה: "בניסוי הראינו בעכברים ששתי דרכי ההחדרה של הפלטפורמה למוח מובילות לתוצאה הרצויה. יתר על כן, הטכנולוגיה שלנו נבחנה גם במודל תאי של מחלת אלצהיימר כאשר שחרור החלבון הוביל להצלת התאים".

נושאים קשורים:  אלצהיימר,  דמנציה,  ביוליסטיקה,  מחסום דם-מוח,  חדשות,  הטכניון,  פרופ' אסתי סגל,  פרופ׳ אורית שפי
תגובות
 
18.11.2019, 22:47

בעבר נוסו מספר תרופות לפירוק האמילואיד שלא הצליחו לשנות את מהלך המחלה. אפילו יש סברה שהאמילואיד איננו הגורם למחלה אלא נוצר כתגובה לגורם, דלקתי או מטבולי של המחלה. האם יש טעם להמשיך בניסוי נוסף בהנחה, אולי שגויה, שהאמילואיד גורם למחלה ?

אנונימי/ת
19.11.2019, 13:41

גם אם הדברים שלך נכונים,וכנראה שכן, עיקר המסר כאן הוא בכותרת המבטיחה יותר מדי למי שלא מבין.מחר הכותרת הזו תועתק בשלמותה לצהובון יידיעות אחרונות, עי אחת מהכתבות הצעירות שאינן מבינות דבר בתוכן עצמו, וכך תייצר אשליות מיותרות במי שזקוק באמת לתרופה שתרפא את המחלה.
"כבר נאמר" חכמים , הזהרו בדברייכם" ובימיינו עת כל אחד שמפרסם את עצמו במדיה, שיזהר כיפליים.
האמת היא שאולי אני נלחם בתחנות רוח מכיוון שכותרות מסוג זה מקשטות יותר מתמיד את המדיה.