חוקרים ישראלים פענחו חידה בת 100 שנה על ויסות פעילות המוח, ואשר פתרונה עשוי להוביל לפיתוח תרופות חדשות ויעילות לאפילפסיה, זאת במסגרת מחקר שבוצע בפקולטה לרפואה ובית ספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב, ושממצאיו מתפרסמים הערב (שני) לראשונה בכתב העת Neuron.
כפי שגילו החוקרים, תרופה קיימת לטרשת נפוצה עשויה (לאחר התאמות הכרחיות) לסייע גם לחולי אפילפסיה, שלכ-40-30% מהם אין כיום כל טיפול, ביניהם ילדים חולי תסמונת דרווה - צורה נדירה וקשה במיוחד של אפילפסיה בגיל הילדות. תגלית זו נובעת מפריצת דרך קודמת, שמהווה פענוח חידה מדעית בת למעלה מ-100 שנה אודות המנגנון שמווסת את הפעילות המוחית ושומר על יציבותה.
באוניברסיטת תל אביב הסבירו כי מכיוון שידוע על קשר הדוק בין תהליכים מטבוליים (חילוף חומרים) לפעילות עצבית, וכי מחלת האפילפסיה מלווה בשינויים משמעותיים בפעילות המטבולית במוח, נעזרו החוקרים במודל ממוחשב למיפוי תהליכים מטבוליים בתאים, והציבו בו נתונים ממאגרים בינלאומיים של מידע גנטי של חולי אפילפסיה, ולאחר מכן 'כיבו' את פעילותו של כל אחד מהגנים בנפרד, כדי לבחון את השפעתו. בפרט, ביקשו לבדוק כיבויו של איזה גן מקרב את התאים ממצב אפילפטי למצב תקין.
הממצא המהפכני העלה שלגן DHODH, המקודד את האנזים DHODH, יש ככל הנראה תפקיד מרכזי במחלת האפילפסיה ובפעילות המוחית המוגברת הקשורה אליה. "אנחנו יודעים שתרופה קיימת לטרשת נפוצה בשם טריפלונומיד מדכאת את פעילות האנזים DHODH בתאי הדם של מערכת אימונית. אנחנו בחרנו באותה תרופה כדי לבחון את השפעתה הישירה על תאי המוח", אומרת פרופ' אינה סלוצקי, שבמעבדתה ביצעו הדוקטורנטים בועז סטיר, ניר גונן ודניאל זרחין את המחקר, בשיתוף עם פרופ' איתן רופין מהמכונים הלאומיים לבריאות בארה"ב - NIH .
לכן, הוסיפו החוקרים את התרופה לתאי מוח בריאים במבחנה, ונמצא שהיא אכן מעכבת משמעותית את הפעילות העצבית. עוד התברר שבאופן יוצא דופן אם משאירים את התרופה במבחנה לאורך זמן, העיכוב הופך לקבוע. "תוצאות אלו רמזו כי ייתכן ש-DHODH משפיע על נקודת האיזון עצמה", מסבירה פרופ' סלוצקי.
ואכן, בדיקה של תגובת התאים במבחנה (לאחר הטיפול בתרופה) למגוון גירויים העלתה כי פעילותם חוזרת תמיד לנקודת האיזון החדשה – שהפכה לקבועה בהשפעת התרופה. המשמעות היא שתרופה הפועלת על הDHODH- יכולה "לתקן" את נקודת האיזון שחרגה מהנורמה, ולהשיבה לרמה תקינה.
בשלב הבא, עם הזרקת התרופה ישירות למוחם של העכברים, נצפתה חזרה של פעילות המוח למצב תקין, לצד ירידה דרמטית בחומרת ההתקפים האפילפטיים. "גילינו מנגנון חדש האחראי על ויסות הפעילות המוחית בהיפוקמפוס, שעשוי לשמש בסיס לפיתוח תרופות עתידיות יעילות נגד אפילפסיה, "מסכמת פרופ' סלוצקי. "תרופות המבוססות על העיקרון החדש עשויות לתת תקווה לכ-30%-40 מחולי האפילפסיה, שאינם מגיבים לטיפולים הקיימים היום, ביניהם ילדים עם תסמונת דרווה, שכ-20% מהם מתים מהמחלה. כמו כן, אנו מניחים שאותו עיקרון - כשל בוויסות של נקודת האיזון, מאפיין מחלות נוירולוגיות ונוירו-דגנרטיביות נוספות, כמו אלצהיימר ופרקינסון, המתאפיינות אף הן בפעילות חריגה באזורים שונים של המוח. במחקר חדש אנחנו בוחנים כעת את יעילותה של הגישה שלנו לטיפול באלצהיימר".
לדברי החוקרים, ממצאיהם עשויים להוות בסיס לפיתוח תרופות למגוון מחלות נוירולוגיות ונוירו-דגנרטיביות כמו אלצהיימר ופרקינסון - שגם הן, כמו אפילפסיה, מתאפיינות בחוסר איזון של הפעילות המוחית.