תַקצִיר
מרביתהמחקרבמדעיהמוחמתמקדבתאיעצבשנקראיםנוירונים。לצידםבמוחישנהּאותהכמותשלתאיםבצורתכוכבשנקראיםאסטרוציטים。במאמרהזה,נדוןבתפקידיםהחשוביםוהרביםשלהאסטרוציטיםבשמירהעלבריאותהנוירונים。נתארגםכיצדמדעניםמשתמשיםבטכנולוגיהשלתאיגזעבמטרהלחקוראסטרוציטיםאנושיים,וכיצדאסטרוציטיםמשתבשיםבמחלותמוחניווניותכמואלצהיימר,פרקינסוןומחלותנוירוןמוטורי。
פקידם?
אתםאולייודעיםשהמוחמכילכמותעצומהשלתאיעצב(נוירונים),אךהאםשמעתםעלסוגתאאחרבמוחשהואשכיחבאותההמידה-אסטרוֹציט?
שמםשלתאיםאלה,הנקראיםבעבריתתאיםכוכביים,ניתןלהםמאחרשהמראֶהשלהםקצתמזכירכוכבים(מיוונית:άστρο——כוכב,κύτς——תא)。אסטרוציטיםחשוביםמאודלתפקודמוחירגיל。כאשרתאיםאלהלאפועליםכשורה,הםעשוייםלהוותחלקנכבדממהשמשתבשבמחלותמוחניווניות[1].מחקרהמגלהכיצדאסטרוציטיםפועליםומהמתרחשכשהםמשתבשיםבמחלה,הואבעלחשיבותרבהלגילויטיפוליםחדשיםלמחלותמוחניווניות。
לאסטרוציטיםישכמהתפקידיםחשוביםביותרבמוח,שמסייעיםלוודאשהנוירוניםיישארובחייםויְתַקְשְׁרוּזהעםזהבאופןהנכון(איור1).אסטרוציטיםפועליםכמוסוגשלמכונתחטיפיםאוטומטיתעבורנוירונים——הםמשחרריםמולקולותשנוירוניםמשתמשיםבהןכדילהפיקאנרגיה,כךשיוכלולהמשיךלעבודכשורה。כמוכןאסטרוציטיםמווסתיםאתהאופןשבונוירוניםמקבליםאתחומריהמזוןשלהםעלידיאינטראקציהעםכלידם,המאפשרתשליטהבזרימתהדםלאזוריםמסוימיםבמוח。
![איור1 -הדרכיםשבהןאסטרוציטיםתומכיםבנוירונים。](https://www.frontiersin.org/files/Articles/543855/frym-08-543855-HTML-r1/image_m/figure-1.jpg)
- איור1 -הדרכיםשבהןאסטרוציטיםתומכיםבנוירונים。
- ים。הםמוודאיםשנוירוניםמוזניםכראויעלידיכךשהםמספקיםלהםחומרימזוןושולטיםבזרימתהדם;הםמנקיםאחרינוירוניםעלידימִחְזוּרשלמוליכיםעצבייםוהםמגיניםעלנוירוניםמנזקבאמצעותשחרורשלציטוֹקיניםמסוימיםבמטרהלהפעילתגובהחיסונית,להפסיקדלקת,אולהגןעלנוירוניםמפניפגיעה。
אסטרוציטיםגםממלאיםתפקידחשובבסִינַפְּסוֹת——הצמתיםשביןנוירונים,המשמשיםעבורהנוירוניםכדילתקשרזהעםזה。נוירוןבצדאחדשלהסינפסהישלחהודעהלצדהשנישלהסינפסהאלנוירוןאחר,בצורהשלאותכימישנקראמוליךעצבי.אחרישהמוליךהעצבישוחררבסינפסהוההודעההתקבלהעלידינוירוןאחר,אסטרוציטיםמסיריםאתהמוליךהעצביוממחזריםאותוכךשיוכללשמשפעםנוספת。
כאשרמתרחשתפגיעהאודלקתבמוח,אסטרוציטיםמגיביםעלידישחרורסֶטמיוחדשלכימיקליםשנקראציטוֹקינים.עלידיכך,אסטרוציטיםמכווניםאתהתגובההחיסוניתלאזורהפגועבמוח,מגביליםאתהיקףהנזקומגיניםעלנוירוניםבאמצעותשחרורמולקולותנוספותשמסייעותלהםלשרוד。
כיוםידועשרביםמהתפקידיםשאסטרוציטיםמבצעיםבמטרהלשמורעלהנוירוניםבריאים,משתבשיםבמחלותמוחניווניות。מדעניםמצאושבמחלותמסוימותאסטרוציטיםלאמספקיםתמיכהתזונתיתבצורהטובהכפישהםמספקיםבמוחותשאינםחולים。אסטרוציטיםחוליםגםלאממחזריםהיטבמוליכיםעצביים,והםעשוייםלשחררציטוקיניםמסוימיםשמזיקיםלנוירונים,במקוםלהגןעליהם。
מאחרשאסטרוציטיםממוקמיםבמוח,קשהמאודלחקוראותם。אנחנולאיכוליםפשוטלקחתפיסתמוחמאדם,מאחרשזהיגרוםלאדםנזקתמידי。בעבר,מדעניםחקרואסטרוציטיםשאותםנטלומחיותכמותולעים,דגים,אועכברים。אולםאסטרוציטיםאנושייםנחשביםמורכביםהרבהיותרמאסטרוציטיםשלחיות。אנויודעיםשחקירתאסטרוציטיםאנושייםחשובה,אךכיצדניתןלעשותזאת?
יציטים
ל回绝回绝ר回绝回绝נ回绝回绝回绝פ回绝回绝י回绝回绝回绝ט回绝回绝回绝ל回绝回绝גיי回绝תאיגזעאפשרוליצוראסטרוציטיםאנושייםבצלחתבמעבדה,באופןהמאפשרלחקוראותםבקלות。►►►►►►►►►►►►►►►►►►►►►►►►►►►►►
כלאדםמתחילאתחייובתורתאאחד,שמכילחומרגנטימשניההורים。התאהזהגדלואזמתפצללחציויוצרשניתאים,שניהתאיםהאלהגדליםואזמתחלקיםכדילהפוךלארבעהתאים。התהליךהזהממשיךעודועוד,עדשבסוףנוצראדםשמורכבמיותרמ-30מיליארד(30000000000000)תאים!,דיפרנציאציה,מרביתהתאיםנעשיםמתמחיםבהתאםלעבודהשהםצריכיםלבצעבגוף(נוירונים,אסטרוציטים,תאילב,תאיכבדוכו”)。מעטתאיםנותריםמסוגליםלהמשיךלהתחלקכדיליצורתאיםחדשיםשיכוליםלעבורדיפרנציאציהלתאיםמתמחים。התאיםהאלהנקראיםתאיגזע,מאחרשהםיכוליםליצורעודמעצמם——לחדשאתעצמם,וישלהםיכולתלעשותדיפרנציאציהלסוגיתאיםאחרים[3.,2].
2006年בשנתמדעןיפניבשםShinya Yamanaka(שינאיהימנקה)גילהדרךלהפוךתאיםשנעשולמתמחים,חזרהלתאיגזע。סגתאיגזעפּלוּריפּוֹטנטיםמוּשְׁרִים(万能;איור2).הםנקראיםכךמאחרשהםהותמרו(הושרו)במטרהלהפוךלתאיגזע,והםמסוגליםלהפוךלכלתאמתמחהבגוף(פּלוּריפּוֹטנט)。במשךזמןרבלפניעבודתושלימנקה,אנשיםלאהאמינושההישגהזהאפשרי——הפיכתתאיםמתמחיםחזרהלתאיגזעהיאקצתכמולהחזירלאחוראתהזמן!עבורהתגליתהמדהימההזו,פרופסורימנקהקיבלפרסנובלבשנת2012。
![。](https://www.frontiersin.org/files/Articles/543855/frym-08-543855-HTML-r1/image_m/figure-2.jpg)
- 。
- פרופסורשינאיהימנקהזכהבפרסנובלבשנת2012עבורעבודתועל万能。הואמצאדרךלהפוךתאיםמתמחיםחזרהלתאיגזעכךשיוכלולהפוךלאחרמכןלכלסוגתא。זההקלמאודעלחקירתנוירוניםאנושייםואסטרוציטים,מאחרשניתןלגדלאתהתאיםהאלהמ万能。
אפשרלְדַמּוֹתאת万能לתלמידים——ישלהםפוטנציאללהיותכלמהשהםרוציםלהיותכשיגדלו,הםפשוטצריכיםאתההדרכההנכונהבזמןהנכוןבמהלךלימודיהם。מדעניםזיהואתה”הדרכה”הנכונהשנדרשתכדילהפוך万能לאסטרוציטים——אנויכוליםלהוסיףכימיקליםלנוזלשבואנושומריםאתהתאיםבזמןהנכוןבתהליךהדיפרנציאציהכדי”לשכנע”אתה万能להפוךלאסטרוציטים。ראשית,万能מונְחיםלהפוךלסוגהתאיםשירכיבואתמערכתהעצבים(איור3).כאשרהםנהפכיםלתאיםשיכוליםלהפוךלנוירונים,שנקראיםתאיאבעצביים(神经祖),גורמיםלהםלהפוךבמקוםזאתלאסטרוציטים,עלידיגידולםלזמןארוךיותרוהוספתסֶטשונהשלכימיקלים[4].
![ר3 -。](https://www.frontiersin.org/files/Articles/543855/frym-08-543855-HTML-r1/image_m/figure-3.jpg)
- ר3 -。
- ניתןלהפוך万能לאסטרוציטיםבצלחתמעבדה,בתהליךשאורךיותרימ-60מים。ראשית,צריךלהנחותאתה万能להפוךלתאיאבעצביים。לאחרמכן,מוּספיםכימיקליםנוספיםשמגריםאתתאיהאבהעצבייםלהפוךלאסטרוציטים。
חשובלצייןכי万能יכוליםלהיותמופקיםמאנשיםעםמחלותשונות,עלידינטילתדגימתעורקטנה。באמצעותשימושבתגליתשלפרופסורימנקה,ניתןלהכניסאתתאיהעורהאלהלצלחתמעבדהולהפוךאותםל万能。ה万能יכוליםאחריכןלעבורדיפרנציאציהלאסטרוציטיםבאופןשתיארנו。כיום,אסטרוציטיםמ万能נמצאיםבשימושבמעבדותבכלרחביהעולםבמטרהלחקוראתמחלותהאלצהיימרוהפרקינסון,וכןאתמחלותהנוירוןהמוטורי[5].
מסקנות
אסטרוציטהואסוגשלתאמוחשחשובמאודלשמירהעלנוירוניםבריאיםעלידיאספקתחומרימזוןושליטהעלזרימתדם,מִחְזוּרמוליכיםעצבייםותגובהלדלקתאולפגיעה。אסטרוציטיםשאינםתקיניםידועיםכתורמיםלמחלותמוחניווניותלרבותאלצהיימר,פרקינסוןומחלותנוירוןמוטורי。מדעניםגילודרכיםלגידולאסטרוציטיםבצלחתמעבדהבאמצעות万能שנוצרומדגימותעורשנלקחוממטופליםעםהמחלותהאלה,מהשמאפשרלהםלהביןטוביותרכיצדאסטרוציטיםמשתבשים。עלידיגילוימהמתרחשבתוךאסטרוציטיםבמהלךמחלה,מדעניםיכוליםלהשתמשבידעהזהכדילפתחתרופותשמנסותלמנועאולעצוראתהתפתחותהשלמחלה。
מילוןמונחים
אסטרוציט(星):↑。
(神经退行性疾病):↑קבוצתמחלותשבהןנוירוניםגוססיםומתים,באופןשמשפיעעלהמוח。
סינפסה(突触):↑הצומתשבונוירוניםמתקשריםזהעםזה。
神经递质ליך神经递质צ神经递质י:↑。
ציטוקין(细胞因子):↑סוגשלמולקולהחיסוניתשיכולהלהיותמשוחררתעלידיאסטרוציטיםבתגובהלזיהוםאולפגיעה。
(干细胞):↑תאשישלויכולתלשכפלאתעצמוולהתמייןלסוגיתאיםמתמחיםשונים。
דיפרנציאציה(分化):↑ים。
תאיגזעפלוריפוטנטיםמושרים(万能-诱导多能干细胞):↑תאיגזעשהותמרומִתאיםמתמחיםחזרהלתאיגזע。
ינטרסים
המחבריםמצהיריםכיהמחקרנערךבהעדרכלקשרמסחריאופיננסישיכוללהתפרשכניגודאינטרסיםפוטנציאלי。
תודות
איורים1,3.servier medical Art (https://smart.servier.com/).
מקורות
[1]↑伯曼,T.和巴亚蒂,A. 2018。什么是神经退行性疾病?它们如何影响大脑?前面。年轻人6:70。doi: 10.3389 / frym.2018.00070
[2]↑Luk, F., Eggenhofer, E., Dahlke, M., and Hoogduijn, M. 2017。利用干细胞治疗疾病前面。年轻人的心灵。9。doi: 10.3389 / frym.2017.00009
[3]↑Ahuja, c.s., Khazaei, M., Chan, P., O 'Higgins, M., and Fehlings, M. 2018。从人类干细胞中制造神经元。前面。年轻人回。doi: 10.3389 / frym.2018.00027
[4]↑泰扎克,G.,拉卡托斯,A.和帕塔尼,R. 2016。人类干细胞来源的星形胶质细胞:规范和神经障碍的相关性。咕咕叫。干细胞代表2:236-47。doi: 10.1007 / s40778 - 016 - 0049 - 1
[5]↑霍尔,C.,姚,Z.,崔,M., Tyzack, G. E., Serio, A., Luisier, R.等。2017。进行性运动神经元病理和星形胶质细胞在vcp相关ALS的人类干细胞模型中的作用。细胞的代表。19:1739-49。doi: 10.1016 / j.celrep.2017.05.024