מחסום הדם-מוח הוא כינוי לשכבת תאים שעוטפת את כלי הדם שמזינים את המוח. שכבת התאים הזו מהווה קרום בררני, ומתפקדת כמו שומר בכניסה שמבקש להזדהות בפניו ומאפשר רק לחלק מהמבקשים להיכנס. מחסום הדם-מוח מגן על המוח ומונע ממחוללי מחלות ורעלנים לחדור פנימה, אך גם מונע מעבר של מולקולות גדולות שיכולות לשמש כתרופות לגידולים סרטניים, למשל.
פריצה של מחסום הדם-מוח מאפשרת למולקולות גדולות, תאים או מחוללי מחלות להיכנס אל המוח. נגיף הקורונה (SARS-CoV-2) פוגע בשלמות המחסום ויכול לחדור למערכת העצבים המרכזית. עקב כך יש אנשים שחווים תחושת ערפול גם שבועות אחרי ההדבקה – חלק מתסמונת הפוסט-קורונה.
הכתבה פורסמה במקור באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי
גם שבץ מוחי עשוי לפגוע במחסום הדם-מוח. אירוע מוחי כזה פוגע באספקת הדם לרקמת המוח ועשוי לגרום לדימום לתוכו ולקשיים מוטוריים, קוגניטיביים ותפקודיים כגון ליקוי בדיבור, צליעה, פגיעה בשדה הראייה וחולשת שרירים. פריצה של המחסום יכולה להיות הצעד הראשון בהתפתחות טרשת נפוצה, מחלה כרונית אוטואימונית, שבה תאי מערכת החיסון תוקפים תאים ורקמות בריאים. כשהמחסום נפרץ, תאים של מערכת החיסון יכולים לחדור למערכת העצבים המרכזית ולפגוע בתאי העצב, וגם תאים שמקורם בגידול סרטני יכולים לנוע אל המוח והחוצה ממנו.
שכבת תאים צפופה העוטפת את כלי הדם שמזינים את המוח. המוח עטוף בשכבת הגנה | איור: decade3d - anatomy online, Shutterstock
המולקולה המאחה
אחת ממשפחות החלבונים הנחקרות והמשמעותיות ביותר בהתפתחות מערכת העצבים, בין היתר, היא קבוצת חלבונים שפועלים במערכת של מעבר האותות, מערכת ה-WNT. המערכת הזאת קיימת בכל בעלי החיים הרב-תאיים וחשובה למשל בתהליכי התפתחות עוברית, התחדשות רקמות וריפוי פצעים, ויש לה תפקיד קריטי גם בשמירה על שלמותו של מחסום הדם-מוח. בשנים האחרונות, מחקרים הראו שפגיעה בחלבון מהמשפחה הזאת פוגעת בתקינות מחסום הדם-מוח אצל מכרסמים. עד לאחרונה לא נמצאה מערכת ביולוגית שדרכה יהיה אפשר לנסות לפתח תרופה שתסייע לתקן נזקים למחסום הדם-מוח.
לאחרונה הצליחה קבוצת חוקרים, רובם מאוניברסיטת סטנפורד בקליפורניה, לאחות את מחסום הדם-מוח אצל עכברים באמצעות הפעלה מלאכותית של מערכת ה-WNT. החוקרים פיתחו מולקולה שנקשרת לקולטן של מערכת ה-WNT בחוזקה רבה יותר מהחלבון הטבעי. כדי לדמות מצב רפואי שבו נגרם נזק למחסום הדם-מוח, החוקרים גידלו עכברים צעירים עם שינוי גנטי (מוטציה) שגורם לגידול יתר של כלי דם באזור הרשתית. המצב הזה מוביל לעיוורון ופוגע במחסום הרשתית-מוח, שדומה במבנה שלו למחסום הדם-מוח אך ממוקם באזור הרשתית. כשהחוקרים טיפלו בעכברים באמצעות המולקולה שפיתחו, קישור המולקולה תיקן את הפגם, כלומר המולקולה שפיתחו החליפה את הפעילות של החלבון הטבעי שחסר לעכברים בעקבות המוטציה. כשנתנו את המולקולה לעכברים בוגרים שסבלו משבץ מוחי איסכמי, מצב שבו רקמת המוח ניזוקה כתוצאה מחסימה בכלי דם, הם החלימו מהר יותר, שיעור ההישרדות שלהם היה גבוה יותר ובדיקות של חתכי רקמה הראו שיקום של מחסום הדם-מוח אצלם.
מדובר אומנם במחקר במכרסמים ודרושים מחקרים נוספים, אך מכיוון שמערכת ה-WNT פועלת באופן דומה בבעלי חיים רבים, סביר מאוד שהמולקולה שפיתחו החוקרים תעבוד באותו אופן גם בבני אדם, וייתכן שמחקרים נוספים יובילו לפיתוח טיפול שיאחה את מחסום הדם-מוח אצלנו. טיפול כזה יכול להיטיב עם מיליוני אנשים ולהפחית את חומרת הנזק שנגרם למוח כתוצאה משבץ, מחלות אוטואימוניות ועוד.