מעורבות של בקרה אפיגנטית בתהליכי מוות של תאי מוח בעקבות חבלת ראש בדגם חולדה

תקציר

מונה שחאדה^1,2*, מוטי בן-שבת^1,3*, ז'אנה ליבשיץ⁴, עילם פלצור¹

¹

מעבדת המחקר על שם אלישר ²והמכון לפתולוגיה וציטולוגיה, המרכז הרפואי לגליל, נהרייה, ³הפקולטה לרפואה רפפורט, הטכניון-מכון טכנולוגי לישראל, חיפה, ⁴הפקולטה לרפואה בגליל, אוניברסיטת בר אילן, צפת

*כל אחד מהמחברים הנ"ל תרמו תרומה שווה למאמר.

מחבר מכותב:  עילם פלצור
מעבדת המחקר על שם אלישר
המרכז הרפואי לגליל, ת.ד. 21 נהרייה, 22100

הקדמה:

חבלות ראש מהוות את הסיבה העיקרית לשיעור תמותה גבוה ולנכות חמורה בקרב צעירים. חבלות ראש מאופיינות בנזק ראשוני הנגרם בעת החבלה כתוצאה מפגיעה מכאנית בגולגולת ונזק שניוני, שהוא סדרה של תהליכים מולקולתיים המתפתחים לאורך זמן לאחר החבלה. תאי המוח מגיבים לחבלה בשינוי הביטוי של גנים וחלבונים. שינויים אפיגנטיים מהווים תהליכי מפתח בבקרה על שעתוק גנים וכפי הנראה משתתפים בבקרה של התהליכים המולקולתיים בעקבות חבלת ראש, אולם אופן פעולתו של מנגנון זה אינו ברור.

מטרות:

לבדוק האם קיימים שינויים בביטוי הפקטורים האפיגנטיים היסטון אצטיל טרנספראזה 1 והיסטון דה-אצטילאזה 2 במקביל לתהליכי מוות תאי מתוכנת (אפופטוזיס) המתרחשים במהלך הנזק השניוני של חבלת ראש.

שיטות מחקר:

השתמשנו במודל חבלת ראש מפושטת בחולדה. 72 שעות לאחר החבלה החיות הוקרבו והמוחות הוצאו, ובוצעו צביעות של חתכים עם נוגדנים כנגד קספאזה 3 פעילה, היסטון אצטיל טרנספראזה 1 והיסטון דה-אצטילאזה 2. ערכנו השוואה של הצביעות הללו בקורטקס הפגוע לעומת הקורטקס התקין באותה חיה.

תוצאות:

בקורטקס הפגוע חלה עלייה במספר התאים שנצבעו כנגד קספאזה 3 פעילה לעומת הקורטקס התקין. חלה עלייה בביטוי של היסטון אצטיל טרנספראזה 1 לעומת ירידה בביטוי של היסטון דה-אצטילאזה 2 בקורטקס הפגוע לעומת הקורטקס התקין.

מסקנות:

בעקבות חבלת ראש חלים שינויים בביטוי של גורמים אפיגנטיים במקביל לעלייה במוות תאי מתוכנת. המיטוכונדריה המשתתפת בתהליך מוות תאי מתוכנת זה מהווה מטרה לבקרה אפיגנטית מחד גיסא ומשפיעה על שינויים אפיגנטיים מאידך גיסא.

דיון וסיכום:

מחקר זה מוסיף נדבך נוסף בהבנה של השינויים האפיגנטיים בעקבות חבלת ראש. כדי לפתח תרופות וטיפולים לחבלות ראש, יש להעמיק את המחקר על קשרי הגומלין שבין פעילות מיטוכונדרית ובקרה אפיגנטית.