נוירואימונולוגיה ומחלות ניוון עצבי

מחלת אלצהיימר • תסמונת דאון • מערכת החיסון • קרומי המוח • דלקת מוחית • קוגניציה והזדקנות • הריון ודעיכה קוגניטיבית • פיתוח חיסונים למחלות ניוון עצבי

נוירואימונולוגיה היא תחום מחקר הבוחן את הקשר וההשפעה ההדדית בין מערכת העצבים למערכת החיסון. תחום זה חוקר כיצד תאים חיסוניים, המגיעים מזרם הדם, או תאי מיקרוגליה, הממוקמים במוח עצמו, מגיבים לפגיעות נוירולוגיות, למחלות, או הזדקנות טבעית של המוח, ועשויים לשמור על תפקוד המוח או, במקרים מסוימים, לתרום להחמרתן. 

ניוון עצבי (ניוירודגנרציה) מתייחס לתהליכים שבהם תאי עצב במוח ובמערכת העצבים מתדרדרים ומתים, כמו במחלות אלצהיימר, פרקינסון, וטרשת נפוצה. תהליכים אלו מובילים לאובדן תפקודים חשובים, כגון זיכרון ותנועה. נוירואימונולוגיה מספקת הבנה על תהליכים דלקתיים והקשר שלהם להתפתחות ניוירודגנרציה, מה שעשוי לעזור בפיתוח טיפולים חדשים.

כיצד מערכת החיסון מעצבת את תפקוד המוח לאורך החיים, ואיך שיבוש בדיאלוג העדין ביניהם מוביל להזדקנות מואצת ולמחלות ניוון עצבי? 

בפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת בר אילן אנו חוקרים את יחסי הגומלין העמוקים בין מערכת החיסון למוח, במטרה להבין כיצד תהליכים חיסוניים משפיעים על הזדקנות מוחית, קוגניציה והתפתחות מחלות ניוון עצבי, ובראשן מחלת האלצהיימר. המחקר משלב אימונולוגיה, נוירוביולוגיה, הדמיה מוחית וכלים חישוביים מתקדמים, ומציע מסגרת מחקרית רב תחומית לסטודנטים המבקשים להתמודד עם שאלות ביולוגיות מהותיות בעלות השלכות רפואיות רחבות.

היריון, מערכת החיסון והזדקנות המוח האימהי: האם אירועים חיסוניים בזמן היריון מעצבים את בריאות המוח שנים לאחר מכן?

אנו בוחנים את ההשפעות ארוכות הטווח של היריון על מערכת החיסון והמוח האימהי, בדגש על מצבים של פתולוגיה עוברית גנטית או נוירולוגית. במהלך ההיריון מתרחשת תקשורת חיסונית דו כיוונית בין האם לעובר, הכוללת מעבר תאים ואותות חיסוניים. מחקרינו מצביעים על כך שאירוע ביולוגי חד פעמי זה עשוי להשפיע על הזדקנות המוח ועל הסיכון לדעיכה קוגניטיבית שנים רבות לאחר הלידה.

מערכת החיסון האדפטיבית לא רק מגינה בפני זיהומים, אלא גם מבקרת תפקוד מוחי בניגוד לתפיסה המסורתית של מערכת החיסון כשומרת סף בלבד, מחקרינו מתמקדים בתפקידה הפעיל בעיצוב תהליכי הזדקנות מוחית. אנו חוקרים כיצד שינויים בתפקוד תאי T ותאי B לאורך החיים משפיעים על דלקת מוחית, גמישות עצבית ותפקוד קוגניטיבי, וכיצד שיבוש באיזון זה תורם לפתולוגיה נוירודגנרטיבית.

קרומי המוח כמרכז בקרה חיסוני, המהווה נקודת המפגש בין המוח לפריפריה

קרומי המוח אינם רק שכבת הגנה פאסיבית, אלא צומת חיסוני פעיל ודינמי. אנו חוקרים כיצד במהלך הזדקנות ומחלות ניוון עצבי מתפתחים בהם שינויים מבניים ותפקודיים, כולל יצירת מבנים חיסוניים אקטופיים (הנוצרים ברקמה דלקתית), וכיצד שינויים אלה תלויים בגיל, במין ובסוג הפתולוגיה ומשקפים פעילות חיסונית בעלת משמעות למחלה.

תאים חיסוניים, אלצהיימר וניוון עצבי: מחיסון להחרפת הפתולוגיה המוחית

מחקרינו מאתגרים תפיסות מקובלות לגבי תפקידם המגן של תאי החיסון בגופנו. אנו מראים כי במחלת האלצהיימר תאי B מופעלים מצטברים, חודרים לרקמת המוח ושוקעים סביב פלאקים עמילואידיים. באמצעות מודלים ניסיוניים אנו בוחנים כיצד דיכוי גנטי או תרופתי של תאי B מפחית עומס פתולוגי, משקם תפקוד מיקרוגליה ומשפר תפקוד קוגניטיבי.

ויסות מיקרוגליה והומאוסטזיס מוחי: שמירה על איזון בין הגנה לפגיעה

תאי מיקרוגליה הינם שחקני מפתח בקביעת גורל הרקמה המוחית. אנו חוקרים כיצד אותות חיסוניים פתוגניים שמקורם בתאי B ותאי T דוחפים את המיקרוגליה למצב דלקתי וניווני, וכיצד הסרת רכיבים חיסוניים מסוימים מאפשרת שימור או שיקום של מיקרוגליה בעלת תפקוד הומאוסטטי ומאטה את התקדמות המחלה.

קוגניציה, התנהגות וכלים חישוביים: חיבור בין מנגנון חיסוני לביטוי תפקודי

כדי לקשור בין שינויים חיסוניים לפגיעה קוגניטיבית, אנו מפתחים כלים חישוביים לניתוח התנהגות, ניווט ולמידה מרחבית במודלים של הזדקנות וניוון מוחי. גישות אלו מאפשרות זיהוי מוקדם ורגיש של שינויים קוגניטיביים וחיבורם למנגנונים חיסוניים ברמת התא והמערכת.