הכל בראש: מחקר ישראלי חדש מנסה לזהות את ההבדל בתאי העצב בין זכרים לנקבות

האם נמצא במבנה תאי העצב במוח רמז שמאפשר לנו להבין את ההבדלים הביולוגיים בין נקבות לזכרים לגברים? תשובה מוחלטת וברורה לכך קשה מאוד עדיין לתת, זאת בעיקר בגלל המורכבות האדירה של המוח האנושי, אולם מחקר ישראלי חדש שנערך על התולעת הנימית (נמטודה) הקטנה (C. elegans) מעלה רמזים מסקרנים בנוגע לאפשרות של המדע להגיע למסקנה ברורה בנושא.

המחקר, שבוצע על ידי חוקרי הטכניון בפקולטה לביולוגיה, בשיתוף פרופ' דייוויד הול מקולג' אלברט איינשטיין לרפואה בניו יורק, הראה שיש בנמטודה הבדל בין תא עצב זכרי לבין תא עצב זהה בפרטים ממין הרמפרודיט (המסוגל לרבייה עצמית, Hermaphrodite).

"את מבנה תאי העצב במוח האדם קשה לחקור, כי יש 75 מיליארד מהם, ולא ניתן לזהות תא יחיד מתוכם שמופיע בכל בני האדם באותו המקום והוא בעל תפקיד ייחודי", מסביר פרופ' בני פודבילביץ מהטכניון בשיחה עם "ישראל היום". "לכן, לקחת תאי עצב של זכר ולהשוות אותם לאלו של נקבה זה דבר שהיום לא ניתן לעשות עדיין מבחינה מחקרית. תמיד יש סיכוי שטעית וששני תאי העצב שאתה בוחן אינם זהים. כמו כן, מובן שיש בעיה אתית לערוך מחקרים על בני אדם. מנגד, בנמטודה יש בדיוק 302 תאי עצב בהרמפרודיט ו-387 בזכר ואנו מסוגלים לעקוב אחר כולם. לכן, קל יותר להשוות בין תאי העצב של שני המינים. במקרה זה ערכנו את המחקר על תא עצב בשם PVD , שלא נחקר בעבר בזכרים".

עורכי המחקר, שהתפרסם בכתב העת PNAS, הם החוקרים ד"ר יעל יוסילבסקי וד"ר מנחם כץ, ממעבדתו של פרופ' פודבילביץ. כשהחוקרים השוו את תא העצב הבוגר בין שני המינים, הם הופתעו לגלות כי בזכרים בלבד PVD מפתח שלוחות נוספות, שמתארכות אל תוך הזנב הייחודי לזכרים, כך שהמבנה המרחבי בין שני המינים אכן שונה.

החוקרים הראו גם כי PVD דרוש בזכרים להזדווגות - כלומר, נוסף על מבנה מרחבי שונה, הוא גם משמש בתפקיד אחר בשני המינים.

אז, האם ניתן לגלות רמזים בתולעים שישפיעו על ההבנה שלנו בנוגע להתפתחות תאי העצב באדם? "למרות שיש פער עצום בין נמטודות לאדם, תהליכים ביולוגיים רבים שמורים על ידי האבולוציה בכל עולם החי", אומר פרופ' פודבילביץ. "אם ניקח דוגמה את היכולת לרבייה מינית - זו תופעה שקיימת במינים רבים. היא קיימת בצומח, בפטריות, בבעלי חיים פשוטים וגם בבעלי החיים המורכבים - כמו האדם. מבחינה זו, יש אפשרות שהמנגנונים הביולוגיים שמאפשרים זאת יהיו דומים בין בעלי חיים פשוטים לבין האדם".

החוקרים מציינים כי על אף שהתפתחות תא העצב PVD נחקרה בהרמפרודיט, זו הפעם הראשונה בה הוא אופיין בזכר. עוד הראו החוקרים, כי התפקיד השונה, וגם המבנה המרחבי השונה, אינם מזוהים בשלב הצעיר, ומכאן שהשוני בין המינים מופיע רק לאחר ההתבגרות המינית.

"זו אחת הפעמים הבודדות שבה הראינו בנמטודות כי תא עצב מסוים מקבל בעקביות צורה מרחבית שונה בין המינים, וגם משמש לתפקיד ייחודי ושונה. מובן שבכל הנוגע למבנה המוח בין גברים ונשים לא ניתן עדיין להוכיח דבר כזה מחקרית, אבל יש כאן רמז אפשרי", מסביר פרופ' פודבילביץ. "אך אולי בעתיד נוכל להשתמש בעקרונות שלמדנו מדוגמה זו כדי להבין מדוע יש פער בתגובה לתרופות או בהופעת מחלות בין זכרים לנקבות", הוא מסכם.