הזרקת LPS תוך-גולגולתית גורמת ללקויות מוטוריות והתנהגותיות בדומות לשיתוק מוחין בְּעכברים חסרי מערכת חיסון

מדוע המחקר הזה חשוב

שיתוק מוחין הוא אחת הסיבות השכיחות לבעיות תנועה מתמשכות בילדים, ועדיין חסרות לרופאים טיפולים היכולים באמת לתקן את המוח הפגוע. גישות מבטיחות רבות, כגון טיפולי תאים גזעיים, חייבות לעבור תחילה בדיקות בבעלי חיים. עם זאת, בעלי חיים מעבדתיים סטנדרטיים בדרך כלל דוחים תאים אנושיים, מה שמקשה לחזות האם טיפול יעבוד בילדים. במחקר זה מוצג מודל עכבר חדש המדמה באופן קרוב לבעיות התנועה המרכזיות שבשיתוק מוחין, ובמקביל מותאם לקבלת תאים אנושיים — מה שפותח את הדרך לבחינה ריאליסטית יותר של טיפולים עתידיים.

בניית מודל עכבר מיוחד

הקבוצה עבדה עם עכברים יילודים חסרי מערכת חיסון, אשר חסרים מרכיבים מרכזיים של מערכת החיסון שמתקיפים בדרך כלל תאים זרים. כשהגוריות היו בגיל שישה ימים, החוקרים הזריקו בעדינות כמות זעירה של ליפופוליסכריד, או LPS — מולקולה המצויה על סוגי חיידקים מסוימים — ישירות לאזור חומר לבן במוח. LPS משמש במחקר כי הוא מעורר דלקת באופן מהימן, בדומה למה שעלול לקרות במהלך זיהום חמור לפני או מיד לאחר הלידה, שהוא גורם סיכון ידוע לשיתוק מוחין. קבוצת גוריות שנייה עברה את הניתוח באותו אופן אך קיבלה רק מי מלח, ושימשה כביקורת בריאה. לאחר מכן העכברים גודלו במשך שישה שבועות, המקבילים לשלב צעיר־נוער, לפני שבחנו בפירוט את בריאותם והתנהגותם.

סימנים של גדילה לקויה ותנועה לא אחידה

בהשוואה לבעלי החיים בקבוצת הביקורת, מעט עכברים שטופלו ב‑LPS שרדו עד סיום המחקר, והחיים ששרדו שקללו פחות, מה שמעיד שהפגיעה המוקדמת במוח השפיעה על ההתפתחות הכוללת. בבדיקות תנועה בסיסיות נמצאה חוסר שיוויון ברור: כאשר החזיקו אותם בעדינות בזנב, גופם נוטה יותר להתנדנד לצד אחד, ועל גלגל מסתובב הם נפלו מוקדם יותר, רמז לירידה בשיווי משקל ובעמידות. בזירה פתוחה, אותם עכברים הלכו לאט יותר וכיסו מרחק כולל קטן יותר — דפוס הידוע כהיפולוקומוציה (תנועה מופחתת). מעניין שלא בילו יותר זמן במרכז הזירה, אך חלק גדול יותר מהתנועה הקטנה שלהם התרחש שם, מה שמרמז על שינוי בדפוסי חקר במקום שינוי פשוט ברמות חרדה.

שינויים בצעידה המהדהדים לבעיות הליכה בילדים

הממצאים הבולטים ביותר הגיעו מניתוח צעידה ממוחשב, שמודד כיצד כל כף זזה בזמן שהעכבר הולך על מסילת ריצה שקופה. עכברי ה‑LPS הלכו לאט יותר, עם מחזורים של צעידה ארוכים יותר ופחות צעדים לשנייה. הגפיים האחוריות הושפעו במיוחד: הן שהו זמן רב יותר במגע עם הרצועה ודחפו למשך זמן ארוך יותר, אך בסיס היציבות שלהן הצטמצם. זווית כפות הרגליים האחוריות גדלה, בדומה לעמדות כף רגל הפונות פנימה וסוגרות זו על זו המאפיינות לעתים ילדים עם שיתוק מוחין דיפלגי ספסטי. במקביל, כפות הרגליים הקדמיות הראו שינויים אחרים, מה שמדגיש עיוות מורכב בתיאום בין הגפיים הקדמיות והאחוריות. יחד, דפוסים אלה מצביעים על הפרעת תנועה מרובת ממדים הנשלטת על ידי חריגויות בגפיים האחוריות, ומקבילה בקירוב לבעיות ממוקדות גפיים תחתונות אצל ילדים רבים עם שיתוק מוחין.

מה עלול להתרחש בתוך המוח

למרות שהמחקר לא מדד ישירות תאי מוח, הוא נשען על עבודות קודמות המראות ש‑LPS מעורר תגובת דלקת אגרסיבית בתאי החיסון התושביים של המוח, הנקראים מיקרוגליה. תאים מופעלים אלה יכולים לפגוע בבידוד הסיבים העצביים — במיוחד באזורי חומר לבן שמעבירים אותות ממרכזי התנועה במוח אל חוט השדרה והרגליים. מכיוון שהעכברים חסרים תאי חיסון אדפטיביים אך עדיין שומרים על תגובות חיסוניות מולדות, המודל מבודד כיצד דלקת מוקדמת לבדה יכולה לשבש מסלולי תנועה בעודו תואם להשתלות תאים אנושיים. החריגויות הממוקדות בגפיים האחוריות מרמזות שאזורים וחיווט מסוימים האחראים לרגליים האחוריות פגיעים במיוחד לפגיעה מוקדמת כזו.

מה משמעות הדבר לטיפולים עתידיים

במילים פשוטות, החוקרים יצרו עכברים צעירים שהבעיות התנועתיות שלהם נראות ומתנהגות בדומה לצורה של שיתוק מוחין בילדים, עם השפעה בולטת על הרגליים, ועשו זאת בחיות שיכולות לארח בבטחה תאים אנושיים. המודל החדש לא לוכד כל היבט של המצב האנושי, אך הוא מספק פלטפורמה ריאליסטית ומתוחכמת אתית לחקירת האופן שבו דלקת מוקדמת פוגעת במוח המתפתח ולבחינת האם טיפולים ניסיוניים — ובפרט טיפולים מבוססי תאים אנושיים — יכולים לשחזר תנועה תקינה יותר. אם טיפולים מוצלחים יעלו בהגדרות אלו, סביר יותר שיתרמו לשיפור משמעותי בחיי ילדים החיים עם שיתוק מוחין.

ציטוט: Yang, J., Li, Y., Shi, C. et al. Intracranial LPS injection induces cerebral palsy-like motor and behavioral deficits in immunodeficient mice. Sci Rep 16, 10105 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40909-5

מילות מפתח: שיתוק מוחין, דלקת עצבית, דגמי בעלי חיים, חריגויות צעד, תרפיית תאים