האם אוטיזם מתחיל כבר בשלב העוברי?

מחקר שנערך באוניברסיטת חיפה מצא כי בקרב ילדים עם אוטיזם, שמקורו במוטציות גנטית, קיימת התפתחות מואצת של נוירונים עוד בשלב העוברי. החוקרות מעריכות שהתפתחות זו יכולה להיות תחילתה של שרשרת שמשפיעה על התפתחות אוטיזם.

על פי המחקר, שפורסם בכתב העת Translational Psychiatry מבית Nature, לאחר ההתפתחות המואצת של הנוירונים, נרשמה הידרדרות מהירה, שהתבטאה בין היתר בקישוריות נמוכה.

המחקר מצא את הישנותה של התופעה בילדים עם אוטיזם שמקורו בארבעה סוגים שונים של מוטציות גנטיות. "נוירונים שמתפתחים בקצב תקין מפתחים הגנות מתאימות לפעילות המאוד מורכבת שהם מבצעים, בין היתר לכניסת יונים ונוירו-טרנסמיטורים, שעלולים להיות רעילים", הסבירה ד"ר שני שטרן מחוג סגול לנוירוביולוגיה באוניברסיטת חיפה, עורכת המחקר. "על פי ממצאי המחקר שלנו, ייתכן בהחלט שההתפתחות המואצת של הנוירונים היא גם זו שגורמת להידרדרות, שאולי משפיעה על התפתחות האוטיזם", הוסיפה.

כ-85% מהמקרים של אוטיזם נחשבים לספורדיים, כשלא נמצאת סיבה גנטית ובמשפחה אין עוד מקרים של אוטיזם. 15% מהמקרים האחרים נגרמים ממוטציות בגנים שונים. המחקר במקרים שנגרמים ממוטציות בגנים מתבסס פעמים רבות על עכברים כחיית מודל, לאחר לידתם, כאשר הנוירונים במוח כבר עברו מספר שלבי התפתחות.

מחקריה של ד"ר שטרן פועלים באמצעות שיטה טכנולוגית חדשנית, של תכנות מחדש של תאים בוגרים של אדם ספציפי (למשל תאי דם לבנים), הפיכתם לתאי גזע מושרים, שאותם ניתן למיין (להפוך) לאחר מכן לתאים מסוג אחר - במקרה של המחקר הנוכחי, לנוירונים. כלומר, הנוירונים שנוצרו נשאו את המטען הגנטי הספציפי של האדם ממנו נלקחו וניתן היה לעקוב אחריהם עוד לפני שלב ה"לידה".

במחקר הנוכחי ביקשו ד"ר שטרן וצוות המחקר, שכלל את תלמידי המחקר יארא חוסיין ואותקרש טריפתי מהחוג לנוירוביולוגיה באוניברסיטת חיפה, בשיתוף פרופ' רונן שפיגל וד"ר טלי שקולניק מהמרכז למחלות נדירות בבית החולים העמק, להשוות את ההתפתחות של נוירונים קורטיקלים (של קליפת המוח) של ילדים עם אוטיזם, שנגרמה ממוטציות בגנים, להתפתחות של נוירונים של אחיהם, שלהם אין אוטיזם ושהיוו למעשה את קבוצת הביקורת.

הילדים עם אוטיזם שהשתתפו במחקר היו בעלי מוטציות בגנים: SHANK3, GRIN2B, UBTF ומספר לא תקין של מקטע בכרומוזום 7q11.23. הבחירה בנוירונים קורטיקלים נבעה מכך שידוע שחלק מהשינויים במוח של ילדים עם אוטיזם קשורים לשינויים בקליפת המוח.

מתוצאות המחקר עלה כי בקרב כל הילדים עם אוטיזם, בלי קשר למוטציה הגנטית, היתה התפתחות מואצת של הנוירונים הקורטיקלים כבר בשלב המקביל לשלב העוברי ובחודשים הראשונים לחיים, כך שכבר בשלב מוקדם זה, הנוירונים נחשבו ל"בוגרים": הם ייצרו פוטנציאלי פעולה, היו להם זרמים גדולים וחזקים והם אפילו התחילו לייצר רשתות נוירונים פעילות. בקרב קבוצת הביקורת, בעלת ההתפתחות התקינה, הנוירונים לא ייצרו פוטנציאל פעולה, הזרמים החשמליים היו קטנים מאוד והם לא ייצרו כלל רשתות נוירונים בשלב זה של התפתחותם.

אולם, בשלב שבו הנוירונים הקורטיקלים של הילדים ללא אוטיזם הגיעו לשלב שבו הם התחילו לייצר פוטנציאלי פעולה ורשתות, הנוירונים הקורטיקלים של הילדים עם אוטיזם כבר החלו להידרדר, כפי שהתבטא בין היתר ביכולת קישוריות נמוכה. כלומר, הנוירונים הקורטיקלים של ילדים עם אוטיזם התפתחו מהר ובהמשך הידרדרו מהר.

לדברי ד"ר שטרן, ייתכן כי ההתפתחות המוקדמת של הנוירונים היא זו שהביא להידרדרות: "נוירונים קורטיקלים מבצעים פעולות מאוד סבוכות ומורכבות, שיכולות לפגוע בהם, כמו למשל כניסה של יונים ונוירוטרנסמיטורים שעלולים להיות רעילים עבורם. לכן, בהתפתחות תקינה הם מפתחים מנגנוני הגנה, בשלבים המוקדמים שבהם הם עדיין לא פעילים. ייתכן בהחלט שההתפתחות המואצת גרמה להם להתחיל לפעול כשהם עדיין ללא מנגנוני ההגנה, מה שכמובן עלול לפגוע בהם. אנחנו עובדים כעת במעבדה על מציאת תרכובות ותרופות שיאטו את ההתפתחות המהירה הזו על מנת ליצור הגנה על אותם נוירונים", אמרה ד"ר שטרן.

עוד הוסיפה כי העובדה שילדים עם ארבעה סוגי מוטציות שונות הראו תוצאות דומות מבחינת ההתפתחות וההידרדרות המואצת מעידה על כך כי ייתכן שמדובר בתופעה שמאפיינת אוטיזם באופן כללי. "תוצאות המחקר מראות שילדים שגדלים להיות כאלה שמוגדרים כבעלי איחור התפתחותי מתחילים למעשה עם האצה התפתחותית. העובדה שהתוצאות היו משותפות למוטציות שונות בגנים שונים ואף בכרומוזומים שונים מעידה על כך שייתכן שזו תופעה שמאפיינת מוחות של ילדים עם אוטיזם", סיכמה.