שיבושים בהתפתחות המערכת החיסונית בעובר, בעקבות הידבקות של האם בנגיף, עלולים להוביל לפגיעה מוחית המתבטאת מאוחר יותר בצאצא; כך עולה ממחקר שבוצע במכון ויצמן ושפרטיו פורסמו בסוף השבוע שעבר בכתב העת Science.

הממצאים מבוססים על מודל לחקר מחלות מוח התפתחויות שנעשה על עכברי מעבדה. החוקרים ציינו, כי הממצאים עשויים להסביר את הקשר שבין הידבקות האם, בעת ההיריון, במחלה נגיפית לבין הופעת אוטיזם וסכיזופרניה מאוחר יותר ביילוד.

המחקר עסק בהידבקות האם בנגיף ה-CMV בזמן ההיריון וכיצד הדבר משפיע על המערכת החיסונית שלה ושל העובר, תוך העלאת הסיכון שהצאצא יפתח אוטיזם או סכיזופרניה, לעתים שנים רבות לאחר מכן. עלייה זאת בסיכון לפגיעה מוחית התגלתה כבר לפני מספר שנים, במחקרים על שכיחות מחלות נוירולוגיות באוכלוסיות שונות בבני-אדם, ואוששה במודלים של עכברים.

המחקר הנוכחי, שביצעו ד"ר עידו עמית ופרופ’ מיכל שוורץ ממכון ויצמן, מציע הסבר אפשרי באשר למנגנון האחראי לפגיעה.

"מחקרים שבוצעו בעבר הראו קשר בין עיתוי השיבוש במערכת החיסונית של האם בזמן ההיריון, לבין סוג הפגיעה המוחית אצל הילד. למשל: הידבקות בנגיפים בשלבים המוקדמים של ההיריון מעלה את הסיכון לאוטיזם. אך הידבקות בשלבים המאוחרים יותר של ההיריון מעלה את הסיכון לסכיזופרניה", הדגיש ד"ר עמית, "יצאנו לבחון את המנגנון שמחולל את התופעות הללו, תוך התמקדות בתפקידה של המערכת החיסונית בהתפתחות המוח".

"יצאנו לבחון את המנגנון שמחולל את התופעות הללו, תוך התמקדות בתפקידה של המערכת החיסונית בהתפתחות המוח".

תלמידת המחקר המשותפת של ד"ר עמית ופרופ’ שוורץ, אורית מטקוביץ-,נתן וחברים נוספים בשתי קבוצות המחקר, התמקדו בתאי המערכת החיסונית היחידים שנמצאים במוח - תאי מיקרוגליה. אלו תורמים להתפתחות המוח ומאוחר יותר לתחזוקתו. החוקרים גילו כי התפתחות תאים אלה במוחות עוברי עכברים - וכן במוחות עכברים מיד לאחר הלידה - מתבצעת בשלושה שלבים, המקבילים לשלבים שונים בהתפתחות המוח: תאים מוקדמים, המאכלסים את המוח בראשית התפתחותו, תאי קדם-מיקרוגליה ותאים בוגרים.

באמצעות סריקות ובדיקות מקיפות של גנום התאים הוגדרו השלבים שבהם מופעלים גנים שונים וכן תהליכי הבקרה על גנים אלה ואפיונם האפיגנטי -כלומר הבקרה על "אריזת" הרצף הגנטי שמשפיעה על רמות הביטוי של הגנים במהלך ההתפתחות. בהמשך המחקר אופיינו גם התפקידים של חלק מהגנים הללו במיקרוגליה, מה שתרם להבנה מנגנונית עמוקה יותר של תהליכי ההתפתחות.

השלב השני, הקדם-מיקרוגליה, התברר כרגיש במיוחד מבחינת ההשלכות של תזמון התפתחותו על מוח העובר. שלב זה התרחש קרוב ללידה ומיד אחריה, בדיוק בזמן שבו מתחולל במוח המתפתח התהליך החשוב ביותר המכונה "גיזום", מפני שהוא כולל סילוק קישורים (סינפסות) מיותרים בין תאי עצב.

תאי הקדם-מיקרוגליה ממלאים תפקיד מכריע ב"גיזום": הם משתתפים בסילוק רשתות עצביות מיותרות ובעיצוב מחדש ובחיזוק של הקשרים בין תאי העצב הנותרים. כאשר החוקרים חשפו את מוח העכברות ההרות לחומרים סינתטיים המדמים את הפגיעה בנגיף ה-CMV, נמצאו שיבושים בהתפתחות תאי הקדם-מיקרוגליה אצל צאצאיהן. תזמון הביטוי של הגנים המעורבים בהבשלת תאים אלו שובש, והתאים עברו לשלב בוגר, מוקדם מהרגיל.

בצאצאים כאלו מתפתחות בהמשך הפרעות התנהגותיות, כולל אלה הדומות להפרעות סכיזופרניות בבני-אדם ופגיעה בכישורים חברתיים.

פרופ’ שוורץ: "גילינו עד כמה חיוני התזמון הנכון בין התפתחות התאים החיסוניים במוח לבין התפתחות המוח עצמו. הבשלה מוקדמת מדי של תאי המיקרוגליה בעכברים מובילה לפגיעה מוחית מאוחר יותר".

הממצאים הובילו את החוקרים להשערה לפיה הפרת התזמון של התפתחות תאי המיקרוגליה ושל התפתחות המוח (והתיאום ביניהם) היא זו התורמת לסיכון גבוה למחלות מוח התפתחותיות, כגון אוטיזם וסכיזופרניה, בבני-אדם. הפרה כזאת מתחוללת בעקבות הידבקות האם בזמן ההיריון בנגיפים הפוגעים במערכת החיסונית.

"המחקר שלנו פותח פתח לחקר ההשפעה של נגיפים נוספים ומערכת החיסון של האם באופן כללי, על התפתחות המוח, וכמו כן לחקר מחלות נוירולוגיות התפתחותיות והקשר שלהן למערכת החיסונית", הוסיפה אורית מטקוביץ-נתן.

בסדרת ניסויים נוספים נמצא, שקיים קשר בין התפתחות תאי המיקרוגליה במוח העכברים לבין חיידקים במעיים. נמצא, כי היעדרם של חיידקי מעיים בעכברים, לאחר הלידה, גרם לעיכוב בהבשלתם של תאי המיקרוגליה. יש בכך כדי לרמוז, סבורים החוקרים, שגורמים המשפיעים על הרכב חיידקי המעיים בתינוקות, כגון הנקה בחלב אם או שימוש באנטיביוטיקה, עשויים להשפיע על התאים החיסוניים במוח התינוק ועקב כך גם על התפתחות מוחו.

בשלב זה עדיין לא ברור עד כמה המחקר שבוצע כאמור בעכברים, תקף לבני-אדם, אך צוות החוקרים מקווה שהבנת המנגנון של התהליך הזה, תוביל לכך שבעתיד אפשר יהיה למנוע פגיעות נוירולוגיות מסוימות הנגרמות לתינוקות כתוצאה משיבושים במערכת החיסונית של האם. למחקר היו שותפים גם חוקרים מצרפת וגרמניה.