דניאל הלפרין

דניאל הוא סטודנט בתוכנית MD-PhD, מסלול המשלב לימודי רפואה ומחקר ביו-רפואי באוניברסיטת בן-גוריון. את עבודת הדוקטורט כתב בהנחיית פרופ' אוהד בירק במעבדה לחקר הגנטיקה של האדם ע"ש מוריס קאהן, והתמקד בחקר מחלות תורשתיות נירולוגיות. חקר אוכלוסיות המבודדות גנטית הוא בעל חשיבות בפענוח המנגנון המולקולרי של מחלות נדירות ושכיחות, בהנחה שחלק ממקרי המחלה נגרמים בשל מוטציות נדירות בגן יחיד, אשר עלולות לגרום לפגיעה במסלול ביוכימי ייחודי, שממנו ניתן להקיש על מנגנון פתופיזיולוגי חדש. בעבודתו המרכזית דניאל הדגים כי מוטציה בגן CDH2, המקודד לחלבון המבני N-Cadherin הידוע כמשפיע על תהליך היווצרות הסינפסות, מובילה להתפתחות הפרעת קשב וריכוז חריפה בתורשה משפחתית (Familial ADHD). במחקר משולב הוא הציג פתוגניות של המוטציה ואפיין מנגנון ייחודי למחלה זו. כחלק ממחקרו, יצר זן עכברים טרנסגניים הנושאים את המוטציה האנושית, אשר הדגימו מאפיינים התנהגותיים של היפראקטיביות, פגיעה בפעילות הסינפטית המוחית וירידה בפעילות דופמינרגית במסלולים לימביים מזו-קורטיקליים במוח. יצירת מודל עכברי ראשון למחלה זו היא בסיס למחקר ביו-רפואי נרחב למציאת חלופות טיפוליות ל-ADHD. במחקר נוסף, דניאל תיאר תסמונת נוירולוגית חדשה הנגרמת בשל מוטציה בגן SEC31A. במחקר זה הדגים כי לזבובי פירות נשאי המוטציה יש ליקוי במבנה המוח הדומה לזה שבמחלה בבני אדם, וכי שורות תאים שהונדסו גנטית לשאת את המוטציה המדויקת, הדגימו שרידות נמוכה בשל הגברת פעילות מסלולי עקה תוך-תאיים.

פרויקטים אלו ונוספים, שדניאל ביצע בעבודתו, מאפשרים חשיפה של תובנות חדשות בנושא מסלולים מולקולרים בהתפתחות עצבית ובמחלות נוירולוגיות.

מאיה שילר

מאיה שילר היא סטודנטית בתוכנית ה- MD/PhD בטכניון, המשלבת לימודי רפואה ומחקר. בעבודתה, מאיה עוסקת בחקר ההשפעה של המוח ושל מערכת העצבים הפריפרית על מערכת החיסון. במהלך מחקרה, היא השתמשה בשיטות מתקדמות בחקר המוח המאפשרות מניפולציה של תאי עצב ספציפיים, באמצעותן הצליחה לבסס קשר סיבתי בין פעילות עצבית ובין שינויים אימונולוגיים במחלות שונות.

מאיה גילתה שמערכת התגמול במוח משפיעה על יעילותה של מערכת החיסון כנגד גידולים סרטניים. על ידי שימוש במודל עכברי של סרטן, מאיה הראתה כי הפעלה של תאי עצב במערכת התגמול הפחיתה בכ-50% את גודל הגידול הסרטני. הסתבר כי המנגנון הביולוגי הקושר את המניפולציה המוחית עם ההשפעה על גדילת תאי הסרטן מתווך דרך שינוי בעצבוב הסימפתטי במח העצם, מקום התפתחותם של התאים האימוניים בגוף. כך, במחקר זה מאיה הראתה כי המערכת הסימפתטית הייתה אחראית להעברת המסרים בין המוח למערכת החיסון ובכך השפיעה על התפתחות הסרטן.

מאיה המשיכה להעמיק במערכת העצבים הסימפתטית במעי, מקום פעיל מאוד מבחינה אימונולוגית ובעל עצבוב סימפתטי עשיר. לאחר הפעלה של המערכת הסימפתטית במעי הייתה הפחתה בתהליכים דלקתיים במודל עכברי של דלקת המעי הגס. המניפולציה הורידה את יכולת החדירה של תאי מערכת החיסון לרקמת המעי דרך כלי הדם. כלומר, למערכת הסימפתטית הייתה היכולת לשלוט על כמות התאים החיסוניים ברקמה וכך לשלוט בעוצמת הדלקת. בהתבסס על ממצאיה, מאיה אפיינה את הקשר המשמעותי בין המוח למערכת החיסון, המתווך על ידי המערכת הסימפתטית. הבנה של קשר זה, המשפיע על תהליכים משמעותיים בגוף כמו התפתחות דלקות וגידולים, יכול להוות בעתיד אפיק טיפולי חשוב.