23.02.2015 Views

ڷˉ ÔÓ Â øÔÎȉ ≠ ‰È‰ ÌÓ‡‰ ∫ÏÂ·Ó - אוניברסיטת בר אילן

ڷˉ ÔÓ Â øÔÎȉ ≠ ‰È‰ ÌÓ‡‰ ∫ÏÂ·Ó - אוניברסיטת בר אילן

ڷˉ ÔÓ Â øÔÎȉ ≠ ‰È‰ ÌÓ‡‰ ∫ÏÂ·Ó - אוניברסיטת בר אילן

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

ÁÂÓ· ˙ÂÈappleÂÂÈapple ˙ÂÏÁÓ ÏÚ ˙ÈÙˆ˙<br />

במוח,‏ בצורותיהם המסיסות והבלתי מסיסות,‏ מובילה<br />

בסופו של דבר למוות של תאי עצב בסביבתם.‏ יחד עם<br />

זאת,‏ התהליך המוביל לתוצאה זו עדיין לא פוענח במלואו.‏<br />

מאחר שמספר גדול של מחלות ניווניות של מערכת<br />

העצבים מופיעות רק בבני-אדם,‏ מחקר מעבדתי של מנגנוני<br />

המחלה היה עד כה קשה עד בלתי אפשרי ליישום.‏ מאחר<br />

שמחקר פולשני בבני-אדם כרוך בבעיות רבות,‏ היה זה<br />

חיוני לצורך מחקר מדעי שלם לפתח מודלים של המחלות<br />

בחיות מעבדה,‏ תוך שימוש ברעלנים או בטכניקות ניתוח<br />

שונות אשר הורסות באופן סלקטיבי אוכלוסיות תאי עצב<br />

מסוימות,‏ ובכך מחקות את התופעות המתרחשות במחלה.‏<br />

בזכות מחקר הגנום וגילוים של גנים אנושיים רבים,‏ נמצאו<br />

גם גנים הקשורים במחלות ניווניות.‏ הנדסה גנטית מאפשרת<br />

לבצע מניפולציה בגנים אלה,‏ לשלב אותם במינים שונים<br />

של בעלי-חיים,‏ ובכך ליצור מודלים טרנסגניים למחלות<br />

אנושיות.‏ החיה הנפוצה ביותר בשימוש זה היא העכבר,‏ וכיום<br />

קיימים כמה מודלים למחלות ניווניות אנושיות בעכברים.‏<br />

מודלים כאלה מחקים,‏ גם אם באופן חלקי,‏ את תהליכי<br />

המחלה בבני-אדם,‏ שבהם מצטבר במוח החולה חלבון אחד<br />

או יותר באופן בלתי תקין ותלוי גיל.‏<br />

אחת השיטות המתקדמות בחקר המוח כיום היא דימות<br />

באמצעות מיקרוסקופ רב-פוטוני.‏ מיקרוסקופיה רב-פוטונית<br />

היא שיטת דימות המאפשרת לדמות רקמה חיה עד לעומק של<br />

כמה מילימטרים.‏ השיטה מבוססת על הרעיון,‏ שלפיו אפשר<br />

להבחין בחלקיקים פלואורסצנטיים בתהליך של קליטה ופליטה<br />

של פוטונים.‏ כאשר נשלחים שני פוטונים בו-זמנית מקרן<br />

לייזר אינפרה-אדומה שבמיקרוסקופ,‏ הם נבלעים במולקולה<br />

ברקמה הביולוגית אשר נצבעה בצבעים זרחניים קודם לכן.‏<br />

שני הפוטונים מעוררים אזור קטן מאוד ברקמה,‏ וקרן הלייזר<br />

מבצעת סריקה תלת-ממדית של הרקמה,‏ שממנה נבנית תמונה<br />

של התא או המבנה שאותו מעוניינים לבחון.‏<br />

יתרונו של המיקרוסקופ הרב-פוטוני בחקר המוח הוא בכך,‏<br />

שהוא מאפשר דימות של מוח שלם ומתפקד של חיה מורדמת,‏<br />

וכך אפשר להבחין בתהליכים כפי שהם מתקיימים בגוף החי,‏<br />

במקום דימות של רקמת מוח שהוסרה מהחיה,‏ המאפשר רק<br />

הצצה חלקית ושאינה לאורך זמן בתהליכים אלה.‏<br />

בהמשך נתאר מחקרים אחדים שנעשה בהם שימוש,‏<br />

בין היתר,‏ בשיטת דימות זו,‏ כדי לשפוך אור על המנגנונים<br />

הפגועים במחלת אלצהיימר.‏<br />

במחקר שנעשה במכון לחקר מחלות ניווניות בבית-החולים<br />

הכללי של מסצ'וסטס ,(MIND) נבדקו באמצעות דימות<br />

במיקרוסקופיה רב-פוטונית תאי עצב של עכבר טרנסגני,‏<br />

שהוחדרו לו הגנים המייצרים את החלבון אמילואיד ביתא<br />

(β ,amyloid או ,(Aβ החלבון המופרש באופן בלתי מבוקר<br />

במוח של חולה אלצהיימר,‏ ויוצר את הפלאקים הסניליים<br />

שהוזכרו לעיל.‏ חלבון זה הוא אחד מסימני ההיכר של המחלה.‏<br />

עכבר טרנסגני כזה מפתח פלאקים בעיקר בקליפת המוח<br />

ובהיפוקמפוס,‏ אזורים האחראים,‏ בין היתר,‏ ללמידה ולזיכרון.‏<br />

גם הוא,‏ כמו בני-האדם החולים במחלת אלצהיימר,‏ סובל<br />

מהידרדרות קוגניטיבית ההולכת ומחמירה עם הגיל.‏<br />

באמצעות צביעה זרחנית של תאי עצב ושל אותם<br />

פלאקים במוח של העכבר החולה,‏ אפשר לצפות באמצעות<br />

המיקרוסקופ הרב-פוטוני בהשפעת חלבוני המחלה על תאי<br />

העצב לאורך זמן.‏ התמונות שלהלן הן תמונות דימות של<br />

תאי העצב של עכבר החולה באלצהיימר.‏<br />

בתמונה 1 אפשר לראות התעקלות של האקסון,‏ החלק<br />

הארוך בתא העצב,‏ סביב הפלאק,‏ אשר מפריע למסלולו התקין.‏<br />

כפי שנראה בתמונה,‏ התעקלות זו אינה נצפית במוח בריא.‏<br />

בקיומם של הפלאקים במוח יש משום סכנה ממשית<br />

לתפקודו התקין,‏ מאחר שהם משבשים תהליכים עצביים.‏<br />

הפלאקים גורמים לשינויים במבנה ובתפקוד של האקסון<br />

והדנדריטים,‏ אותם חלקים בתא העצב אשר מהווים את<br />

הבסיס המבני לתפקודו הראשי של תא העצב,‏ העברת מידע<br />

אל תאי עצב סמוכים לו.‏<br />

במחקר נוסף שנעשה באותו מכון,‏ נמצאה דוגמה<br />

נוספת להפרעה לתהליכים עצביים על-ידי הפלאקים<br />

של החלבון .Aβ הפעם,‏ נוסף לדימות שבוצע על תאי<br />

עצב שהופרעו על-ידי פלאקים,‏ נרשמה גם הפעילות<br />

הפיזיולוגית של אותם תאים.‏ רישום זה היה המדידה<br />

הראשונה של השינויים הפונקציונליים בתא עצב בודד<br />

בבעל-חיים המשמש מודל למחלת אלצהיימר.‏ מדידה<br />

זו חשפה לקויות בתקשורת בין תאי עצב בעכברים חולי<br />

∑<br />

054<br />

‡ÈÏÈÏ‚<br />

ÈappleÂÈ<br />

≤∞∞∏

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!