סקירת מחקר: זיהוי תאי המוח המעורבים בגמגום

מחקר NIH בעכברים מזהה את סוג תאי המוח המעורבים בגמגום

MEMPHIS, TN 19/8/19
חוקרים מאמינים כי גמגום – הפרעת דיבור העלולה להגביל את אורח החיים – נובע מבעיות באזורים  במוח השולטים בדיבור. עדיין לא ידוע כיצד והיכן בדיוק מתרחשות הפרעות אלו. בעזרת מחקר בעכברים דיווחו מדענים, כי איתרו קשר בין חוסר בתאי מוח הנקראים אסטרוציטים לבין גמגום. העכברים עברו הנדסה גנטית עם מוטציה של גנים אנושיים שנקשרו בעבר לגמגום. המחקר, אשר הופיע ברשת במסגרת פרוטוקול האקדמיה הלאומית למדעים, מציע תובנות לגבי הליקויים הנוירולוגיים הקשורים בגמגום.

המחסור באסטרוציטים (תא תומך במוח) בלט במיוחד ב- corpus callosum, שהוא חלק במוח המגשר בין שתי ההמיספרות. מחקרי הדמיה קודמים זיהו כבר הבדלים במוחם של אנשים שמגמגמים בהשוואה למוחם של אנשים שאינם מגמגמים. יתרה על כן, חלק מהמחקרים הללו בבני אדם,  חשפו בעיות מבניות ותפקודיות באותו אזור מוחי עליו מצביע המחקר החדש.

את המחקר הוביל ד"ר  דניס דריינה מהמדור לגנטיקה של הפרעות בתקשורת, במכון הלאומי לחירשות והפרעות תקשורת אחרות (NIDCD), שהינו חלק מהמכון הלאומי לבריאות. מחקר שיתפו פעולה גם חוקרים בבית הספר לרפואה באוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס והמכון הלאומי להדמיה ביו-רפואית של NIH והמכון הלאומי לבריאות הנפש של NIH .

"זיהוי השינויים הגנטיים, המולקולריים והתאים המהווים בסיס לגמגום, הביא אותנו להבין את הגמגום המתמשך כהפרעה מוחית" אומר ד"ר אנדרו גריפית, מנהל מדעי ב- NIDCD, ומוסיף:  "יתכן וחשוב מכך, איתור אזורי המוח והתאים המעורבים בו פותח הזדמנויות להתערבויות חדשניות בגמגום – ואולי גם הפרעות דיבור אחרות."

ג'יין פרייזר, נשיאת קרן גמגום: "אנו נרגשים מהממצאים שד"ר דניס דריינה, חבר הנהלת הקרן לגמגום, ועמיתיו פרסמו. כל מחקר של הגורמים לגמגום מקרב אותנו צעד אחד קרוב יותר למציאת טיפולים טובים וחדשים יותר. והכי חשוב, זה מביא תקווה ל -70 מיליון האנשים ברחבי העולם שנאבקים בגמגום מדי יום. 

גמגום מאופיין בהפסקות וצלילים חוזרים או ממושכים, הברות או מילים, המשבשים את שטף הדיבור הרגיל. אנשים שמגמגמים יודעים מה הם רוצים לומר, אך הם מתקשים לומר זאת. התופעה נפוצה בעיקר אצל ילדים צעירים שלרוב עם התבגרותם מפסיקים לגמגם. עם זאת, עבור אחד מכל ארבעה ילדים שחווים גמגום מוקדם, המצב נמשך כבעיית תקשורת לכל החיים. ההערכה היא כי עד 1% מהמבוגרים בארצות הברית מושפעים מגמגום.

"מחקרי הדמיית המוח של אנשים שמגמגמים חשובים, אך התוצאות הללו יכולות לקחת אותנו רק עד גבול מסויים" אומר דריינה. אחד האתגרים לדבריו, הוא שמחקרי ההדמיה אינם יכולים לפענח האם ההבדלים הם מחוללי הגמגום או האם הם תוצר של הגמגום.

דריינה מוסיף עוד – "על ידי נקיטת גישה גנטית הצלחנו להתחיל לפענח את הנוירופתולוגיה של הגמגום, תחילה ברמה המולקולרית על ידי זיהוי מוטציות גנטיות, ועכשיו ברמה התאית" .

מחקר קודם שנערך על ידי דריינה ועמיתיו זיהה כמה גנים הקשורים לגמגום. במחקר זה, החוקרים ניסו לזהות שינויים במוח שנגרמו על ידי המוטציות בגן המכונה GNPTAB, אחד הגנים שנקשרו בעבר לגמגום. המדענים הנדסו את המוטצית הגמגום האנושית הזו בעכברים. העכברים נושאי המוטציה GNPTAB הציגו הפוגות ארוכות בזרם הקולות שלהם, בדומה לאלה שנמצאו אצל אנשים עם מוטציה זהה. בדומה לאנשים שמגמגמים, העכברים הללו לא הציגו כל בעיה אחרת, מה שחיזק מחקר קודם שהצביע על כך שהעכברים יכולים לשמש מודל בעל חיים תקין לתכונות חשובות של הפרעה זו.

החוקרים בדקו בהמשך רקמת מוח מהעכברים ומצאו ירידה באסטרוציטים, אך לא בסוגי תאים אחרים, אצל בעלי החיים עם המוטציה הגנטית בהשוואה לעכברים ללא המוטציה. אסטרוציטים ממלאים תפקיד קריטי בתמיכה בתאי עצב על ידי ביצוע מגוון רחב של פונקציות, כמו אספקת תאי עצב עם חמצן וחומרים מזינים ומתן תמיכה מבנית.

אובדן האסטרוציטים ניכר ביותר ב corpus callosum  של העכברים המוטנטים. בנוסף, בשיטות מתקדמות של הדמיית תהודה מגנטית (MRI), החוקרים גילו נפח מקומי מופחת של corpus callosum בעכברים המוטנטים למרות ערכי  diffusion tensor MRI נורמליים, מה שמספק תמיכה נוספת לממצא בדבר פגם באזור מוח זה.

ה- corpus callosum , המכיל כמאתיים מיליון סיבי עצב, מאפשר תקשורת בין חצי המוח השמאלי לחצי המוח הימני, ועוזר לבצע אינטגרציה בתהליכים המערבים את שתי ההמיספרות, כגון תיאום פיזי ושימוש בשפה.

ניסויי המשך בהם הוכנסה מוטציה הגמגום האנושי של GNPTAB לסוגי תאי מוח בודדים – ולא לכל העכבר – אישרו כי פגם הקוליות הוא ספציפי לאסטרוציטים. העכברים לא הציגו שינויים קוליים כאשר המוטציה הונדסה לסוגים אחרים של תאי מוח.

כל הגנים הקשורים לגמגום שזוהו בעשור האחרון מעורבים בסחר תוך-תאי, התהליך בו התאים משתמשים בכדי להעביר חלבונים ורכיבים אחרים למיקומם הנכון בתוך התא. ליקויים מסוג זה נקשרו גם להפרעות נוירולוגיות אחרות, כמו טרשת עורקים אמיוטרופית (ALS), מחלת פרקינסון ומחלת אלצהיימר, מה שמצביע על כך שמסלולי תאי עצב מסוימים רגישים במיוחד לפגיעה בתהליך זה. עם זאת, המחקר אינו מצביע על כך שגמגום מתמשך הוא אינדיקטור מוקדם להפרעות אחרות אלה.

והיה ומחקר עתידי יאשר כי גמגום אצל אנשים עם מוטציות GNPTAB אכן נובע מאובדן אסטרוציטים במוח, ממצאים אלה עשויים לפתוח את הדלת לאסטרטגיות טיפוליות חדשות עבור אנשים עם גמגום התפתחותי מתמשך על ידי מיקוד בתהליכים מוחיים אלו.

הודעה  זו לעיתונות מתארת ​​ממצא מחקרי בסיסי. מחקר בסיסי מגביר את ההבנה שלנו לגבי התנהגות וביולוגיה אנושית, אשר מהווה יסוד לקידום דרכים חדשות וטובות יותר למניעה, אבחון וטיפול במחלות. מדע הוא תהליך בלתי צפוי ומצטבר – כל התקדמות מחקרית מתבססת על תגליות עבר, לרוב בדרכים בלתי צפויות. מרבית ההתקדמות הקלינית לא הייתה אפשרית ללא ידיעה של מחקר בסיסי.

מחקר זה נתמך על ידי תוכנית המחקר האינטרמוראלי במכון הלאומי לחירשות והפרעות תקשורת אחרות (Z1A-000046-18) וגם ע"י המכון הלאומי לבריאות הנפש של NIH והמכון הלאומי ללב, ריאות ודם.

על הקרן לגמגום:
מלקולם פרייזר, איש עסקים מצליח שנאבק בגמגום, הקים את הקרן לגמגום ללא מטרות רווח בשנת 1947  ותרם לה. הקרן מספקת מקורות מקוונים בחינם באתר StutteringHelp.org לאנשים המגמגמים ומשפחותיהם וכן תמיכה במחקר הגורמים לגמגום. למידע נוסף, בקרו באתר www.StutteringHelp.org.

מאמר זה תורגם מה-Stuttering Foundation of America ובאישורם.
לאתר הקרן בקרו >>  כאן 

הפנייה לקריאה מורחבת:

לקריאת סקירת המחקר באנגלית > כאן

תודה ל
Stuttering Foundation of America על אישור פרסום התרגום של הסקירה

ביאור מונחים:

NIDCD
National Institute on Deafness and Other Communication Disorders /  המכון הלאומי לחירשות והפרעות תקשורת אחרות 

NIH
National Institutes of Health​ / המכון הלאומי לבריאות

Corpus Callosum
חלק המחבר בין שתי ההמיספרות של המוח הגדול, הימנית והשמאלית

עורכי המחקר:

Dennis Drayna, Ph.D., of the Section on Genetics of Communication Disorders, at the National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIDCD), part of the National Institutes of Health. Researchers at the Washington University School of Medicine in St. Louis and from NIH's National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, and National Institute of Mental Health collaborated on the research.