19/05/2020
ُEnglish follows
האם יש הבדל בין המח של אשה לגבר?
Is there a difference between a woman`s and man`s brain?
• קבוצת המחקר שמוביל ד״ר הייתם עמל, מרצה בכיר במכון למדעי התרופה, הפקולטה לרפואה באוניברסיטה העברית, חושפת ממצאים חדשים המראים הבדלים ביוכימיים וביולוגיים משמעותיים במוח של נקבה לעומת זכר.
• המחקר הזה יביא לפתיחת כיוונים חדשים במחקרים עתידיים על הבדלים בין שני המינים במחלות נוירולוגיות שונות.
חוקרים באוניברסיטה העברית ,בהובלת ד״ר הייתם עמל מרצה בכיר במכון למדעי התרופה, הפקולטה לרפואה האוניברסיטה העברית, חקרו את ההבדלים בין זכרים לנקבות באזורים מסוימים במוח ברמה ביוכימית וביולוגית. ספציפית, הם רצו לבדוק הבדלים שמושפעים ממולקולת תחמוצת החנקן (NO) שהינה מולקולת איתות חשובה המווסתת פונקציות של איברים שונים בגוף וביניהם המוח. בנוסף חקרו את ההבדלים במערך החלבונים הרחב שעבר מודיפיקציה ביוכימית על ידי ה NO. על מנת לחקור את ההבדלים בתהליכים הביולוגים ובמסלולי העברת האותות, הם השתמשו בקליפות מוח של עכברים צעירים בגיל 6-8 שבועות, ובטכנולוגיה חדישה שמשלבת פרוטאומיקה מתקדמת עם ביולוגיה חישובית.
עבודה זו הצביעה לראשונה על שורה של הבדלים משמעותיים בתהליכים הביולוגיים והעברת האותות תלויי NO בין שני המינים. המחקר מראה הגברה בתהליכים עצביים וסינפטיים בנקבות, ובזכרים נצפתה הגברה בתהליכים שקשורים לשלד של התא.
בנוסף לכך הם חקרו את התהליכים המולקולריים המשותפים ואכן נמצאו חלבונים שעברו את אותה המודפיקציה בנקבות ובזכרים, חלבונים אלה השפיעו על מסלולים דומים בשני המינים.
מחקר זה מהווה השקפה מכניסתית ברמה המולקולרית על שני המינים במוח, ומספק הוכחה על תהליכים ביולוגים ומסלולי העברת אותות שונים בין שני המינים. המחקר הזה יביא לפתיחת כיוונים חדשים במחקרים עתידיים על הבדלים בין שני המינים במחלות נוירולוגיות שונות.
כידוע, קבוצת המחקר של ד״ר עמל משלבת שיטות מולטי-דיספלנריות שכוללים טכנולוגיות אומיקה מתקדמות ליד ביולוגיה חישובית, עם שיטות מחקר ביוכימיות, פרמקולוגיות והתנהגותיות וזאת במטרה לחשוף ולפענח מנגנונים מולקולריים חדשים במוח תחת תנאים פיזיולוגיים ופתולוגיים.
יתר על כן, המטרה העליונה של מעבדות ד״ר עמל שמשלבת כלים רב תחומיים, היא לגלות טיפולים חדשים וסמנים ביולוגיים בהפרעת הספקטרום האוטיסטי (ASD), מחלת אלצהיימר (AD) והפרעות נוירולוגיות אחרות.
המעבדה משתמשת בחומרים קליניים ובמודלים של עכברים מהונדסים כדי להשיג את מטרה זו. הממצאים על מודלים עכברים יובילו לקידום תוצאות המחקר הביו-רפואי משלבים פרה-קליניים לשלבים קליניים מתקדמים.
• The research group led by Dr. Haitham Amal, an Assistant Professor at the Institute for Drug Research, Faculty of Medicine at the Hebrew University, revealed novel findings that show significant biochemical and biological differences in female`s and male`s brains.
• This work will open future research directions on s*x differences in neurological disorders.
Researchers at The Hebrew University, led by Dr. Haitham Amal, an Assistant Professor at the Institute for Drug Research, Faculty of Medicine, investigated the s*x differences in certain brain regions at the biochemical and biological levels.
Specifically, they wanted to know the Nitric Oxide (NO)-based differences, since NO represents an important and multifunctional signaling molecule which modulates the functions of different organs, including the brain. Besides, they investigated the set of proteins that were modified by NO molecule. In order to investigate the differences in biological processes and signaling pathways, in the cortices of 6–8-weeks-old mice, they used advanced mass spectrometry technique, followed by large-scale of computational biology analysis. This work revealed, for the first time, significant s*x differences in the NO-related biological functions and signaling pathways.
The study showed enrichment of the synaptic processes in female mice but enriched cytoskeletal processes in the male mice.
In addition, they investigated the common molecular processes and indeed found proteins that underwent the same modification in females and males, these proteins affected similar pathways in both s*xes.
This study presents a mechanistic insight at the molecular level in both s*xes and provides strong evidence of s*x difference in many biological processes and signaling pathways, which will open future research directions on s*x differences in neurological disorders.
Generally, Dr. Amal`s research group combines large set of multidisciplinary tools including advanced omics technologies with computational biology, biochemical, pharmacological, and behavioral methods. This allows them to unravel novel molecular mechanisms in the brain under physiological and pathological conditions.
Furthermore, the ultimate goal of the Amal`s lab is to discover novel drug targets and biomarkers in autism spectrum disorder (ASD), Alzheimer's disease (AD), and other neurological disorders. The Lab uses both clinical material and transgenic mouse models to achieve these ultimate goals.
The findings on mouse models will lead to translating the results of biomedical research from preclinical to advanced clinical stages.
Haitham Amal