כשלים בהובלה התוך-תאית עשויים לעמוד בלב הפרעת הדיבור
(נובמבר 2015)
כשל בהובלה התוך-תאית, התהליך המשמש תאים להעברת חלבונים ליעדם, עשוי להוות גורם תורשתי לגמגום מתמשך, כך על פי מחקר שנערך על ידי מדענים במכון הלאומי לחירשות והפרעות תקשורת אחרות. (NIDCD), החבר במכונים הלאומיים לבריאות. הממצאים מרחיבים את היקף המחקרים הקודמים, מספקים תובנות חדשות על היסוד המולקולרי של ההפרעה ומחזקים את התפיסה שגמגום מתמשך מהווה הפרעה נוירולוגית. התוצאות עשויות לספק בסיס חשוב בפיתוח גישות אבחנתיות וטיפוליות חדשות לגמגום. המחקר פורסם ב -5 בנובמבר בכתב העת American Journal of Human Genetics.
גמגום הוא הפרעת דיבור הגורמת לאדם לחזור על צלילים, הברות ומילים או להאריך אותן ומשבשת את שטף הדיבור הרגיל. ההפרעה פוגעת באנשים בכל קבוצות הגיל ושכיחה בתדירות הגבוהה ביותר בקרב ילדים צעירים בגילאי שנתיים עד 6, מאחר וזוהי התקופה בה מפותחים כישורי השפה. רוב הילדים מתגברים על גמגום אך רבים אחרים אינם צולחים. החוקרים מעריכים כי עד אחוז אחד מהאוכלוסייה האמריקנית, כ-3 מיליון איש, מתמודדים עם גמגום מתמשך. הגורמים המדויקים לגמגום אמנם טרם התבהרו דיים, אך מדענים מאמינים כי הוא עשוי לנבוע מבעיות במעגלי המוח השולטים בדיבור.
גמגום נוטה להישאר במשפחה וחוקרים מעריכים כי שיעור תרומת הגורמים התורשתיים לגמגום עשוי להוות עד 80 אחוזים. בשנת 2010, צוות בראשות ד"ר דניס דריינה, ראש המחלקה הביולוגית להפרעות בתקשורת במעבדה לגנטיקה מולקולרית ב-NIDCD, איתר לראשונה שלושה גנים הקשורים לגמגום. כל שלושת הגנים מעורבים בהובלה תוך-תאית ובפרט, בהובלת חלבונים לתא בו הם מפורקים ורכיביהם ממוחזרים.
על אף שגילוי הגנים המוכרים למחקר היווה פריצת דרך חשובה, החוקרים העריכו כי גם במשולב, גנים אלה היוו רק 8 עד 16 אחוזים ממקרי הגמגום ממקור תורשתי בארצות הברית ובמקומות אחרים. החוקרים ממשיכים לחפש אחר גורמים גנטיים נוספים התורמים לתופעה.
במחקר הנוכחי, צוותו של דריינה יצא לזהות גנים אחרים המעורבים בגמגום על ידי התמקדות במשפחה גדולה מקמרון, מערב אפריקה, שהתגלו בה מקרים רבים של גמגום. החוקרים זיהו מוטציות בגן בשם AP4E1 השכיחות בקב חברי משפחה זו המתמודדים עם גמגום אך אינן קיימות בשום מקום אחר בעולם, למעט בקרב שני קמרונים אחרים שלא היו קשורים למשפחה זו ושאף הם מגמגמים. לאחר מכן נמצאו מוטציות אחרות בגן זה בקרב אנשים מגמגמים מברזיל, ארצות הברית, אנגליה, פקיסטן וקמרון.
כמו הגנים הקודמים שאיתר צוותו של דריינה, הקשורים לגמגום, גם ה-AP4E1 מהווה מרכיב במכלול בן ארבעה חלקים ומהווה חלק מתהליך ההובלה התוך-תאית. באמצעות שיטות ביוכימיות, מצאו המדענים כי תרכובת AP4E1 מתקשרת פיזית עם אחד החלבונים שקשורים לגמגום שזוהו קודם לכן, מה שמרמז על כך שהם עובדים בשיתוף פעולה הדוק בכדי להוביל חלבונים לתאים המיועדים הנכונים.
במסגרת המחקר, החוקרים חיפשו גם את המוטציות AP4E1 בקרב אנשים מגמגמים ושאינם מגמגמים שאינם קרובי משפחה מקמרון, פקיסטן וצפון אמריקה. החוקרים מצאו שכיחות גבוהה יותר של משתנים AP4E1 בקרב אנשים מפקיסטן וקמרון שגמגמו, בהשוואה לאלה שלא. אולם ההבדלים בתדירות המשתנים בקרב שתי הקבוצות בצפון אמריקה לא הצביעו על הבדל משמעותי. בהתבסס על ממצאיהם, החוקרים העריכו כי 2.1 עד 3.7 אחוזים ממקרי הגמגום המתמשך נגרמים על ידי מוטציות ב-AP4E1.
כמו עבודתו הקודמת של דריינה, גם ממצאים אלו מקשרים גמגום באופן הדוק להובלה תוך תאית ובעיקר לתהליך הובלת החלבונים למחזור בתא. ליקויים בהובלה תוך-תאית נקשרו להפרעות נוירולוגיות אחרות, כגון ALS, פרקינסון ואלצהיימר, עובדה שעשויה להצביע על כך שמסלולי תאי עצב מסוימים רגישים במיוחד לפגיעה בתהליך זה. ממצאי המחקר אינם מצביעים על כך שגמגום מתמשך מהווה אינדיקטור מוקדם להפרעות אחרות ונפוצות יותר.
"אני חושב שאחד ההיבטים החשובים ביותר בעבודה שלנו הוא שהוא מצביע על כך שגמגום, במקורו, הינו בעיה ביולוגית", אומר דריינה. "בעתיד אולי נוכל להתבסס על מה שלמדנו על הגנטיקה של הגמגום כדי לפתח אבחונים וטיפולים חדשים".
עבודה זו נתמכה על ידי קרנות מחקר NIDCD פנים-ארגוניות (Z1A-DC000046 ו-Z1A-DC000039) ועל ידי קרנות פנים-ארציות מהמכון הלאומי Eunice Kennedy Shriver לבריאות הילד והתפתחות האדם (Z1A-HD001607). קרן הגמגום של אמריקה, מכון הולינס לחקר התקשורת והעמותה הלאומית לגמגום תרמו אף הם למחקר.