טיפול ניסיוני הצליח לצמצם נזקי אלצהיימר בעזרת גלי אור וקול

בסרטון: פריצת דרך במכון וייצמן - טיפול לסרטן עשוי להיות יעיל גם נגד אלצהיימר

האם אפשר לטפל באלצהיימר ביעילות באופן לא פולשני, תוך שימוש בגלי אור וקול בלבד? זו התקווה שמביעים חוקרים מ-MIT (המכון הטכנולוגי במסצ'וסטס) בעקבות התוצאות החיוביות של ניסוי פורץ דרך, שערכו עד כה בבעלי חיים בלבד, אך בקרוב יחל גם שלב הניסוי הקליני בבני אדם.

החוקרים השתמשו בהבזקי אור ובמעין זמזום בתדר נמוך והצליחו בעזרתם לשחזר גלי מוח שאבדו כתוצאה ממחלת האלצהיימר, וכך גם להסיר מרבצי פלאק וחלבונים מזיקים שהצטברו במוח במסגרת המחלה ולשפר את התפקוד הקוגניטיבי של עכברים, שעברו הנדסה גנטית כדי שיפתחו תסמיני אלצהיימר.

במילים אחרות, החוקרים הצליחו להשתמש בגלי אור וקול כדי לעורר מחדש את גלי המוח של העכברים ולגרום להם להילחם בנזקי האלצהיימר. בשלב זה הניסוי בוצע רק בעכברים ולא בבני אדם וידוע כי גלי מוח אינם פועלים בצורה זהה בקרב עכברים ואנשים. אולם, אם המדענים יצליחו לשחזר את התוצאות של הטיפול הזה גם בבני אדם ייתכן שמדובר בקצה חוט שיוביל לטיפול זול, פשוט ולא פולשני לצורה הנפוצה ביותר של דמנציה כיום.

עוד בנושא:
מחקר: פטריות יכולות למנוע הידרדרות קוגניטיבית
נשים שסבלו מרעלת הריון בסיכון מוגבר לחלות בדמנציה
השינויים הקטנים שיכולים לשמור על המוח שלכם

איך זה עובד?
הניסוי התבסס על מחקר קודם שגילה שהבזקת אור בתדירות של 40 הבהובים בשנייה לתוך עיניהם של עכברי מעבדה חולים באלצהיימר גרמה לריפוי של תסמיני המחלה שלהם, לכך הוסיפו החוקרים גלי קול בתדר דומה וגילו שזה משפר משמעותית את התוצאות של הטיפול.

"כשמשלבים גירוי ויזואלי ושמיעתי במשך שבוע, ניתן לראות מעורבות של האונה המצחית בתהליך שגורם להפחתה דרמטית בעמילואיד בטא (אחד החלבונים המזיקים שהצטברותם במוח היא מתסמיני מחלת האלצהיימר)", אמרה ד"ר לי-וויי צאי, אחת החוקרות מהמכון ללמידה וזיכרון ב-MIT ומי שהובילה את המחקר הזה ומחקרי עבר נוספים שהניבו גילויים חשובים בתחום.

זהו אינו המחקר הראשון שחוקר את האופן שבו קול עשוי להשפיע על המוח ולגרום לו להיפטר מ'סתימות' של חלבוני עמילואיד וטאו, שאחראים לפחות באופן חלקי להיווצרותה של מחלת האלצהיימר.

מחקרי עבר אחרים הראו שגלי אולטרסאונד שיפרו את הסיכויים של טיפולים תרופתיים לחדור את מחסום הדם-מוח וגם הגבירו את פעולתם של תאי המיקרוגלייה - שאמונים על סילוק הפסולת במערכת העצבים.

לפני מספר שנים גילתה ד"ר צאי שלהבזקי אור בתדירות של 40 פעם בשנייה יש השפעה דומה בקרב עכברי מעבדה. "התוצאות היו כל כך מובהקות וכל כך מדהימות שלקח זמן עד שהרעיון חילחל, אבל היה לנו ברור שאנחנו חייבים למצוא דרך לנסות את הטיפול הזה גם על בני אדם", אמרה בראיון לכתב העת Nature. הבעיה היתה שההשפעה היתה מוגבלת לאזורים במוח שקשורים בראייה ולא השפיעה על אזורים אחרים במוח שגם להם חלק חשוב בתהליכי יצירת ושליפת זיכרונות.

בשלב ההוא היישום המעשי של הטיפול נראה מעט מוגבל, אולם התוצאות רמזו על פיתרון אפשרי שיוכל לאפשר למוח להתמודד עם מחלת האלצהיימר. כשתאי המוח משדרים מסרים זה לזה הם מייצרים גלים אלקטרומגנטיים שמסייעים להם להסתנכרן גם עם אזורים מרוחקים במוח - מה שמכונה 'גלי מוח'.

סוג אחד של גלים כאלה הוא גלי גאמא, ששולחים ברחבי המוח תנודות בתדירות של 30-90 גלים בשנייה. גלים אלה פעילים ביותר כשאנחנו מתרכזים בדבר מה, או מפשפשים בזיכרוננו בניסיון להבין משהו. מחקר קודם של צאי הצביע על כך שהפעילות של גלים אלו משובשת במוחם של חולי אלצהיימר וכי יש להם תפקיד מכריע בפתולוגיה של המחלה עצמה.

אור הוא אחת הדרכים לגרות אזורים מסויימים במוח כדי שייצרו תנודות בתדר של גלי גאמא, ואילו קול יוצר גירוי דומה באזורים אחרים במוח. במקום להשתמש בתדר הגבוה והצורמני של גלי אולטרסאונד, צאי ניסתה גלי קול נמוכים בתדר של 40 הרץ - רק קצת מעל סף השמע של אוזן אנושית.

החוקרים חשפו את עכברי הניסוי לקול הזמזום הזה במשך שעה ביום לאורך שבוע וזה הוביל להפחתה משמעותית בהצטברות הפלאק באזורי המוח הקשורים בשמיעה, בנוסף הם גירו את כלי הדם ואת תאי סילוק הפסולת של מערכת העצבים וגרמו להם להגביר פעילות ולשפר את פינוי החלבונים המזיקים מהמוח. ובונוס חשוב, זה סייע לפנות עמילואיד גם מאזור ההיפוקמפוס, אזור חשוב המקושר בתפקודי זיכרון במוח.

את השיפור במצבם של עכברי המעבדה החולים ניתן היה לראות לא רק במדדים הכימיים של המוח, אלא גם בביצועים משופרים שהפגינו במשימות קוגניטיביות ומבחנים שערכו להם החוקרים. שילוב של הטיפול באור מהמחקר הקודם יחד עם הטיפול בגלי קול מהמחקר החדש יותר הביא לתוצאות דרמטיות אף יותר, במסגרתן המוח הצליח לנקות הצטברויות פלאק מכמה אזורים שונים במוח במקביל, בהם גם האונה המצחית. וגם תאי המיקרוגלייה (מפני הפסולת) חגגו: "תאי המיקרוגליה פשוט נערמו אחד מעל השני סביב משקעי הפלאק", אמרה ד"ר צאי.

גילויים של מנגנונים חדשים באופן שבו מערכות הגוף הטבעיות מסלקות פסולת מזיקה ומסייעות בסינכרון הפעילות המוחית והעצבית הוא צעד גדול ומשמעותי בפיתוחם של טיפולים למגוון רחב של מחלות והפרעות נוירולוגיות.

תרגום התגליות הללו למוחותיהם של בני אדם דורש עבודה, במיוחד משום שיש הבדלים וסתירות באופנים שבהם פועלים גלי גאמא במוחות של עכברים ובמוחות אנושיים. אולם, מנתונים שנאספו עד עתה בבדיקות בטיחות נראה שאין תופעות לוואי מובהקות לטיפולים הללו בבני אדם וד"ר צאי אמרה כי החלה בגיוס מועמדים שחולים בשלבים מוקדמים של אלצהיימר לשלב הבא, שיכלול ניסוי קליני של הטיפול המשולב בגלי אור וקול על בני אדם.