התפקוד הקוגניטיבי של האדם תלוי בעיקר בתפקוד התקין של תאי עצב המוח. כך למשל, מחלת אלצהיימר, הנפוצה בקרב קשישים, מתבטאת בניוון מתמשך של תאים אלו. התפקוד התקין של תאי עצב בין היתר תלוי בחלבונים מסוימים, למשל בחלבון בשם SIRT1 ששומר על תקינות תהליך ההזדקנות הבריאה של המוח וחלבון בשם ADNP אשר חיוני להיווצרותו של המוח במהלך התפתחות העובר ותפקודו בהמשך.
עד כה לא התגלו קשרי הגומלין בין שני החלבונים. עם זאת, חוקרים מאוניברסיטת תל-אביב חשפו לראשונה את המנגנון של האינטראקציה בין ADNP ו-SIRT1 בשני רבדים. החוקרים גילו כי מקטע קטן של ADNP בשם NAP אשר נקשר ל"מערכת הובלה" או שלד התא בתוך התא עצמו (חלבוני הקצה של מיקרוטובולים) והמבקר את התהליכים של פעילות תאי העצב מסייע ל-SIRT1 להיקשר גם כן ל"מערכת ההובלה" של התא. בנוסף, החוקרים גילו כי שני החלבונים מושפעים מחלבונים משותפים על גבי הדנ"א. לגילוים אלה ישנה משמעות רבה להבנת תהליך ניוון מוחי ולטיפול בתסמונת ADNP אצל ילדים.
המחקר, בהדרכת פרופסור אילנה גוזס, נערך ע"י סטודנטיות מצטיינות לתואר שלישי, ד"ר אדוה הדר, גב' אוקסנה קפיטנסקי (סופרות ראשונות) וגב' מראם גנאיים ופרופ' דוד גורביץ' (מדריך משותף לד"ר אדוה הדר) מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל-אביב וד"ר גד וטין והסטודנטית שלו, עליזה אביטן, מאונ' בן-גוריון בנגב, הוצג לראשונה במאמר אשר התפרסם לאחרונה בכתב העת Molecular Psychiatry.
"לפני יותר מ-20 שנה גילינו את החלבון ADNP בתאי תמיכה של המוח והוא בעצם מגן על תאי העצב. בהמשך גילינו שבלעדיו המוח אינו מתפתח כלל" – מספרת פרופסור אילנה גוזס. "כמו כן, גילינו שמקטע קטן מ-ADNP, שקראנו לו NAP, מחזיר חלק מהפעילות של תאי העצב ומשם הסקנו שאחד התפקידים של החלבון הוא להגן למעשה מהתפתחות מחלת אלצהיימר. בנוסף, אחרי ריצוף גנטי של ילדים אוטיסטים שנעשה לפני כמה שנים וגילוי מוטציות בגנים של הילדים שפוגעות בהתפתחותם ואשר לא קיימות אצל הוריהם, פרסמנו מחקרים במודלים של המחלה שמוכיחים כי NAP יכול לסייע בזירוז ההתפתחות של הילדים".
המחקרים בעבר הראו כי אצל ילדים אוטיסטים מתפתחת פתולוגיה של חלבון TAU – מצב דומה למצבם של חולי אלצהיימר. יותר מכך, החוקרים מאונ' תל-אביב גילו בעבר ש-ADNP יכול לעבור מוטציות סומטיות (מוטציות נרכשות במשך החיים בתאים בודדים) גם אצל חולי אלצהיימר וקשישים וישנה קורלציה חיובית בין המוטציות והמשקעים של חלבוני TAU שפוגעים בתאי העצב של בני אדם – כלומר המוטציות יכולות לפתח את המחלה. לכן, החוקרים החליטו לבדוק את הקשר בין חלבון SIRT1 אשר ידוע בתכונותיו כשומר על הזדקנות תקינה וקשור להתפתחות ו-ADNP השומר על התפתחות תקינה וקשור להזדקנות.
המחקר הנוכחי כלל עיבוד נתונים מעמיק ברמת תא המוח הבודד, ביטוי חלבונים ודנ"א מחד ומאידך, ניסיונות במעבדה "הרטובה" שבדקו פעילות וקישור חלבונים במבחנה וברמה המיקרוסקופית בתא הבודד. כאמור, במהלך המחקר אשר נערך בתאים אנושיים (תאי גזע שמוינו להפוך לתאי עצב), התגלו שתי זירות עיקריות בהן קיימים קשרי גומלין בין שני החלבונים – מערכת התובלה התאית והחומר הגנטי, הדנ"א.
"גילינו למעשה שישנה קורלציה חיובית בין יעילות הקישור של SIRT1 למערכת התובלה התאית, שמשתתפת בהגנה על תאי עצב מפני TAU פתולוגי, לבין הימצאותו של NAP בזירה. בנוסף, מצאנו שבמצב בריאותי תקין ישנה קורלציה כמותית חיובית שקשורה לדנ"א, כאשר אצל חולי אלצהיימר ופרקינסון הקורלציה בין ADNP ו-SIRT1 יורדת. המסקנה המעשית היא ש-NAP ומולקולות דומות עלולות לסייע בטיפול מחלות ניווניות של המוח הגורמות לדמנציה ולהתדרדרות מוטורית. מכאן, שפיתוח תרופות עתידי לטיפול במחלות אלה חייב לקחת בחשבון את שני החלבונים אשר משפיעים אחד על השני. בנוסף, על בסיס מחקרי המשך, ניתן אף לפתח תרופה על בסיס NAP לילדים עם סינדרום ADNP אשר יכולה למנוע הדרדרות נוירו-דגנרטיבית" – מסכמת פרופסור אילנה גוזס.
