האם מקורה של העקמת הוא במערכת העצבים ולא בעצמות? על מחקרו החדש של פרופ' אלעזר זלצר

 

בשיתוף פעולה עם ד"ר רונן בלכר, אורתופד מומחה, הצליח פרופ' אלעזר זלצר ממכון ויצמן למדע לפענח את המנגנון ששומר על השלד האנושי מלפתח לקויות כגון עקמת.

אנחנו יודעים שיציבה נכונה דורשת שמירה על מיקומם הנכון והמנח המדויק של כל חלקי עמוד השדרה, אולם מעט מאוד ידוע לנו על המנגנון ששומר על מצב זה. שיבוש במנגנון עלול לגרום לעיוות בעמוד השדרה ולעקמת. מדובר בתופעה נפוצה; שלושה אחוזים מהילדים בגיל בית ספר לוקים בסוג המכונה עקמת נעורים אדיופטית (Adolescent idiopathic scoliosis, או בקיצור, AIS), שמופיע ללא סיבה ידועה וללא חריגות אחרות בשלד.

פרופ' זלצר, גנטיקאי מולקולרי, וד"ר רונן בלכר, אורתופד ביחידה לניתוחי עמוד שדרה בבית החולים אסף הרופא, החלו לעבוד יחד על הנושא כשבלכר ביצע את לימודי הדוקטורט שלו במעבדה של זלצר. הגישה הבינתחומית שלהם משלבת בין ידע בניתוחי עמוד שדרה לידע בגנטיקה התפתחותית של השלד. ממצאיהם, שפורסמו בחודש אוגוסט במגזין  Developmental Cell, שופכים אור על המנגנון המסתורי שאחראי על תקינות השלד.

שני החוקרים תקפו את בעיית העקמת מכיוון חדש ובחנו גורמים נוירולוגיים שמשפיעים על שרירים. גישה זו מהווה שינוי פרדיגמה בהתייחסות לעקמת, שבמשך זמן רב נחשבה למחלה של עצמות. "הבעיה אינה בשלד עצמו אלא בשריר, ויותר מזה – בגורם האחראי על איזון הטונוס של השרירים", אומר פרופ' זלצר.

ההיפותזה שבחנו החוקרים היתה שעקמת נוצרת בשל שיבוש באותות העצביים שמייצר כישור השריר (muscle spindle), קולטן (receptor) המצוי בתוך השריר ומגיב לשינויים באורכו. כישור השריר הוא חלק מהמסלול הפרופריוצפטיבי של גוף האדם (proprioceptive circuitry), שבזכותו אנחנו יודעים תמיד היכן ממוקמים האיברים שלנו גם כאשר אנו עוצמים את העיניים.

החוקרים מצאו כי עכברים מוטנטיים, שחסרו את אחד מהגנים האחראים על התהוותו של המסלול הפרופריוצפטיבי, Runx3 או Egr3, פיתחו עקמת בגיל ההתבגרות למרות שהחוליות והשרירים שלהם היו תקינים. בנוסף, השתקה של הגן Runx3 ברקמות עצביות בלבד הניבה אותה תוצאה. ממצאים אלה מצביעים על כך שהמסלול הפרופריוצפטיבי מעורב בשמירה על הכוונון של עמוד השדרה.

החוקרים רוצים לבדוק עתה האם ליקויים במסלול זה עשויים להסביר גם פתולוגיות נוירומוסקולריות (מחלות עצב/שריר) אחרות. המפתח להבנה של תהליכים מורכבים אלה, לדברי פרופ' זלצר, הוא הגישה הבין-תחומית שלהם. "השילוב של מחקר מדעי בסיסי עם ידע רפואי אפשר לנו להעלות את ההיפותזה שלנו ולבחון אותה", הוא אומר. זו גם הסיבה לכך שלאחר שסיים ד"ר בלכר את לימודיו, גייס פרופ' זלצר אורתופד נוסף לקבוצה שלו במכון ויצמן – את ד"ר ערן אסרף, שממשיך לבחון את המעורבות של המערכת הפרופריוצפטיבית בתפקוד השלד. הממצאים שלהם עשויים לסייע לגילוי שיטות חדשות לתיקון השלד בעקבות מחלות נוירומוסקולריות.

Prof. Zelzer is supported by the David and Fela Shapell Family Center for Genetic Disorders, which he heads, the David and Fela Shapell Family Foundation INCPM Fund for Preclinical Studies, Weizmann-University of Manchester Collaborative Projects Program, and the Estate of Bernard Bishin for the WIS-Clalit Program

פרופ' זלצר וד"ר רונן בלכר