מחקר פורץ דרך שפורסם לאחרונה מגלה כי קבוצת נוירונים נדירה מסוגלת להתחבר מחדש למעגלים השבורים בחוט השדרה ולהפעיל את שרירי הרגליים לאחר פציעה. הממצאים, שפורסמו בכתב העת המדעי המוביל, עשויים לסלול את הדרך לטיפולים חדשים המבוססים על תאי גזע לשיקום תפקודים נוירולוגיים שאבדו בעקבות פציעות חוט השדרה.

פציעות חוט השדרה: אתגר רפואי ללא פתרון מלא

פציעות בחוט השדרה מתרחשות כאשר טראומה פוגעת בצרור העצבים האחראי על העברת אותות בין המוח לשאר הגוף. כתוצאה מכך, נותקת התקשורת עם השרירים והאיברים שמתחת לאזור הפגיעה, מה שמוביל לשיתוק קבוע ולהשלכות רפואיות חמורות נוספות. למרות עשרות שנים של מחקר, טרם אושר על ידי ה-FDA טיפול שמסוגל לשקם לחלוטין את התפקוד הנוירולוגי שאבד בעקבות פציעה כזו. כתוצאה מכך, מאות אלפי אנשים בארצות הברית חיים עם מוגבלות קבועה.

במהלך השנים, חוקרים ניסו להשתיל תאי גזע עצביים לתוך חוטי השדרה הפגועים בתקווה שהנוירונים החדשים יוכלו להחליף את אלו שנפגעו ולשקם את הקשרים שאבדו. עם זאת, עד כה לא היה ברור אילו תאים מתוך השתל החדש מצליחים להתחבר למעגלי ההליכה של חוט השדרה.

הנוירונים שיכולים להחזיר את התנועה

במחקר החדש, צוות מדענים מאוניברסיטת טקסס A&M בראשותה של ד"ר ג'ניפר דולין, פרופסורית לביולוגיה, השתיל תאי אב עצביים בחוטי השדרה הפגועים של מודלים בעלי חיים. החוקרים עקבו אחר האופן שבו הנוירונים המושתלים מתחברים לרשתות העצבים הסובבות, תוך התמקדות ספציפית במעגלים המוטוריים של חוט השדרה האחראים על תנועת הגפיים האחוריות.

כאשר הופעלו באופן ניסיוני תת-קבוצה קטנה של נוירונים שהושתלו, נצפתה תגובה בשרירי הרגליים של בעלי החיים – עדות לכך שהתאים המושתלים הפכו לחלק ממעגלי המוטוריקה של חוט השדרה. החוקרים גילו כי הנוירונים החיוניים הללו היו נדירים יחסית באוכלוסיית התאים המושתלים. בתוצאות המחקר נצפתה תגובה בשרירים בקרב כ-20% עד 30% מבעלי החיים שנבדקו. לדברי דולין, גם אחוז זה נחשב משמעותי ביותר.

"זוהי התקדמות משמעותית, שכן היא מראה כי הפוטנציאל לשחזר את מעגלי ההליכה באמצעות נוירונים חדשים קיים", אמרה דולין. "השלב הבא הוא להבין מדוע חלק מבעלי החיים מגיבים לטיפול ואחרים לא."

הכיוון הבא: טיפולים מותאמים אישית ושיקום

המחקר החדש עשוי לסייע בהנחיית הדור הבא של טיפולים רגנרטיביים על ידי זיהוי הנוירונים הספציפיים שיש להעשיר באוכלוסיית התאים המושתלים. בנוסף, המחקר מדגיש גורם נוסף שעשוי להשפיע על ההחלמה: שיקום.

דולין מסבירה כי הנוירונים המושתלים הם בלתי בשלים וזקוקים להסתגלות לסביבת חוט השדרה – תהליך התלוי בפעילות גופנית. "אנחנו בעצם מכניסים נוירונים 'תינוקיים' למערכת", היא אומרת. "הם צריכים להתחבר לסביבה החדשה וללמוד לתפקד במסגרתה. פעילות גופנית יכולה לסייע בתהליך זה."

החוקרים מקווים כי ממצאי המחקר יובילו לפיתוח טיפולים מותאמים אישית שיסייעו לחולים לשקם תנועה לאחר פציעות חוט השדרה. עם זאת, הם מדגישים כי עדיין נדרשים מחקרים נוספים כדי להבין לעומק את המנגנונים המעורבים ולהגביר את יעילות הטיפולים.

ממצאים מרכזיים במחקר:

  • נוירונים נדירים מסוגלים להתחבר למעגלים השבורים בחוט השדרה ולהפעיל שרירי רגליים לאחר פציעה.
  • רק כ-20% עד 30% מהמודלים בעלי החיים הראו תגובה לתרופה בעקבות הפעלת הנוירונים המושתלים.
  • המחקר מדגיש את החשיבות של שיקום פעיל בתהליך ההחלמה, שכן הנוירונים המושתלים זקוקים לפעילות כדי להסתגל לסביבתם החדשה.
  • התגלית עשויה לסייע בפיתוח טיפולים מבוססי תאי גזע לשיקום תפקודים נוירולוגיים שאבדו בעקבות פציעות חוט השדרה.