חוקרים מצאו בדם, בנוזל המוחי-שדרתי וברקמת המוח של חולי אלצהיימר עלייה משמעותית בסוג של תאי חיסון שעד היום לא התגלתה השפעתו על מחלות ניווניות של מערכת העצבים. מחקר זה מראה בפעם הראשונה שסוג התאים הזה קשור באופן הדוק לירידה בתפקוד הקוגניטיבי הנצפית במחלה. המחקר גם יכול לעזור לשפוך אור על המנגנונים הביולוגיים המורכבים שעומדים מאחורי התפתחות מחלות ניווניות במערכת העצבים.

דלקת היא מנגנון של הגוף כנגד פציעות וגורמים מזהמים מבית ומחוץ, כמו נגיפים וחיידקים מזיקים. התהליך הדלקתי כולל גיוס של תאי דם לבנים (תאי מערכת החיסון) מסוגים שונים למקום הפציעה כדי להילחם בגורמים המזהמים. דלקת עצבית - כלומר, דלקת המתרחשת במערכת העצבים - היא תופעה שנצפתה בכל המחלות הניווניות של מערכת העצבים, מאלצהיימר ועד טרשת נפוצה [1]. בעוד שדלקת זו כנראה מתחילה מסיבות "חיוביות", כלומר - מסייעת לגוף להילחם כנגד גורמים מזיקים - כאשר היא מתמשכת, היא עלולה להזיק לפעילות המוחית ולקוגניציה (כלומר, לתהליכים כמו זיכרון, תפיסה ועוד). לכן, מחקרים רבים העוסקים במנגנונים שבבסיס התפתחותן של מחלות ניווניות ובטיפול בהן, מתרכזים בהבנת הקשר המורכב בין מערכת החיסון לבין מערכת העצבים, תחת תחום הקרוי נוירואימונולוגיה (נוירון = תא עצב ביוונית, אימונולוגיה = תורת החיסון).

למערכת החיסון יש שתי זרועות: מערכת החיסון המולדת ומערכת החיסון הנרכשת. בעוד שמערכת החיסון המולדת הינה מערכת "מוכנה" כמו שהיא עוד בשלבים המוקדמים של החיים, מערכת החיסון הנרכשת ממשיכה להתפתח במהלך החיים עקב החשיפה שלנו למזיקים. בנוסף, שלא כמו מערכת החיסון המולדת שרכיביה פועלים נגד מגוון רחב ביותר של מזיקים, רכיבים שונים של מערכת החיסון הנרכשת מסוגלים "ללמוד" גורמים מזיקים ספציפיים ולפעול נגדם, וגם להשתכפל בעת הצורך כדי להלחם בהם בעוצמה. בעוד הקשר בין מחלות של מערכת העצבים למערכת החיסון המולדת נחקר רבות [2], הקשר בין מערכת החיסון הנרכשת למחלות אלה פחות מובן.

לאחרונה פורסם בכתב העת Nature מאמר העוסק בקשר שבין מחלות ניווניות של מערכת העצבים, במקרה זה אלצהיימר, לבין סוג מסוים של תאים במערכת החיסון הנרכשת [3]. החוקרים מצאו בדמם של חולי אלצהיימר עלייה בכמות של תאי חיסון מסוג המכונה CD8+TEMRA  (סוג ספציפי של תאי T). בנוסף לדם, איתרו החוקרים את התאים גם בנוזל המוחי-שדרתי אשר עוטף את המוח, וכן בתוך המוח עצמו. ממצא זה מפתיע מכיוון שתאים אלו מוכרים כיחסית מוגבלים לרקמות אחרות בגוף כמו הדם, הטחול ואחרות [4]. בנוסף, הם לא נמצאו בכמויות גבוהות כאלה בקבוצת הביקורת. החוקרים השתמשו בשיטות מיקרוסקופיה כדי לאתר את מיקומם המדויק של תאים אלו בדגימות מוח של חולים לאחר מותם ומצאו אותם, בין היתר, בהיפומקפוס (אזור מוחי המקושר לזיכרון), מרוכזים סביב תאי עצב וסביב צברי חלבונים מסוג עמילואיד-בטא, המאפיינים מספר מחלות ניווניות.

כדי להבין אם תאי החיסון האלה מקושרים לא רק לבסיס המולקולרי של המחלה אלא גם לתסמינים הקוגניטיביים שלה, החוקרים פנו לבדוק קבוצה נוספת של חולי אלצהיימר ובחנו את המתאם בין מספר תאי ה-CD8+TEMRA לבין הביצועים הקוגניטיביים של כל חולה בקבוצה. בדיקה זו מצאה מתאם שלילי משמעותי בין השניים - כלומר, ככל שלחולה יש יותר תאי CD8+TEMRA, כך תוצאותיו במבחן הקוגניטיבי יורדות.

אם כך, מה התאים האלה עושים, והאם הם פועלים באופן שונה בבני אדם חולים לעומת בריאים? כדי לבחון זאת בודדו החוקרים את התאים שנחקרו משתי הקבוצות, גידלו אותם בתרביות והפעילו אותם - כלומר, גרמו להם לשחרר מתוכם רכיבים המעידים על פעילותם בגוף. נמצא, כי תאי ה-CD8+TEMRA של החולים משחררים יותר חלבונים מעודדי דלקת מאשר אלה של קבוצת הביקורת. עובדה זו עשויה להסביר, לפחות חלקית, את המשמעות של המתאם השלילי בין כמות תאים אלה לבין התפקוד הקוגניטיבי: אם התאים מעודדי דלקת במוח, והם אכן נמצאים בכמות גדולה יותר בחולים, הרי שהסבירות לכך שהם תורמים משמעותיים להתמשכות הדלקת במערכת העצבים שנקשרה בעבר להתפתחותן של מחלות ניווניות היא גבוהה. 

בנוסף, נבדק האם תאי ה-CD8+TEMRA עברו חלוקה; כפי שהוסבר קודם, לתא בודד במערכת החיסון הנרכשת ישנה יכולת מיוחדת להשתכפל בעת הצורך. שכפול זה יוצר קבוצת תאים זהים (קבוצה זו מכונה שבט או clone) הפועלת בעוצמה נגד המזיק שנגדו כוון התא המקורי ששוכפל. החוקרים מצאו כי לתאי ה-CD8+TEMRA אכן יש שבטים ספציפיים בחולים, וכמותם גבוהה הרבה יותר בחולים מאשר בבריאים. הממצא הזה קשור כנראה לכך שמטרתם הראשונית של התאים היא להילחם בגורם מסויים הקשור למנגנון המחלה - אם כי לא ברור לחלוטין מהו. מה שנראה שקורה הוא שה"לחימה" הזו מתארכת יתר על המידה, והופכת לדלקת מתמשכת, שאז משפיעה על הפתולוגיה של המחלה בעצמה.

לסיכום, במאמר נמצא קשר ברור וייחודי בין אלצהיימר לבין סוג תאים מסויים של מערכת החיסון הנרכשת. תאים אלה כנראה מעודדים תהליכים של דלקת מתמשכת, ובכך ייתכן שהם תורמים להתפתחות המחלה ולירידה קוגניטיבית בחולים. ומכאן? הדרך להבין את מנגנון התפתחות המחלות הניווניות של מערכת העצבים ממשיכה להיסלל בכיוונים חדשים, וייתכן שזיהוי חשיבות התאים האלה במחלת האלצהיימר יוביל גם לכיווני טיפול נוספים.

מקורות /לקריאה נוספת:

[1] מאמר המתאר את הקשר בין דלקת עצבית למחלות ניווניות של מערכת העצבים - The resolution of neuroinflammation in neurodegeneration: leukocyte recruitment via the choroid plexus, 2014

[2] פוסט עבר של "מדע גדול, בקטנה" אודות מחקר שעסק בתאי מערכת החיסון המולדת של המוח (המיקרוגליה) באלצהיימר

[3] המאמר הנוכחי - Clonally expanded CD8 T cells patrol the cerebrospinal fluid in Alzheimer’s disease, 2020

[4] מאמר המתאר את מיקומיהן של קבוצות תאי T שונות בגוף האדם - Spatial Map of Human T Cell Compartmentalization and Maintenance over Decades of Life, 2014