מחקר פורץ דרך חדש הראה כיצד נוכל לשחזר את הפונקציונליות של התא שלנו ולהתמודד עם ההשפעות הלא רצויות של ההזדקנות
הזדקנות היא תהליך טבעי ובלתי נמנע מכיוון שאף יצור חי אינו חסין מפניו. ההזדקנות היא אחת התעלומות הגדולות ביותר עבור המין האנושי שעדיין צריך להבין אותה במלואה. מדענים ברחבי העולם חוקרים על הזדקנות, למשל מדוע אנו מקבלים קמטים על הפנים או מדוע אנו הופכים חלשים יותר ושבריריים ונוטים יותר למחלות רפואיות ככל שאנו מתבגרים. זהו תחום מחקר מרתק מאוד מכיוון שתהליך ההזדקנות מסקרן כל בן אדם ומהווה נושא לוויכוח עבור רבים. תמיד מאמינים שכדי להיות מסוגלים להדוף את ההזדקנות עלינו להישאר פעילים פיזית, לשמור על משקל גופנו וכו'. אבל אפילו אנשים המנהלים אורח חיים בריא מאוד נוטים להפרעות בתפקוד הסלולרי שהם חלק מתהליך טבעי כמו ההזדקנות. כדי להיות מסוגל להבין את ההזדקנות, המחקר צריך להיות ממוקד בפירוק המנגנונים המולקולריים המעורבים בתהליך ההזדקנות האנושי. לאחר השגת תובנות טובות יותר, ניתן לעצב טיפולים יעילים יותר שיעזרו לנו להזדקן טוב יותר.
הבנת הגן "כבה"
כל תא הוא הגוף שלנו מבטא גנים. במילים אחרות, חלק מהגנים "מופעלים" והשאר "כבויים". בנקודת זמן מופעלים רק גנים מאוד ספציפיים. תהליך חשוב זה הנקרא ויסות גנים הוא חלק מהתפתחות תקינה. הגנים אשר כבויים מונחים כנגד גַרעִינִי ממברנה (המקיפה את גרעין התא). ככל שאנו מתבגרים, הקרומים הגרעיניים שלנו הופכים לגושים ולא סדירים, ולכן "כיבוי" הגנים מושפע. המחקר אומר שהמיקום של ה-DNA שלנו בתוך גרעין התא חשוב מאוד. אמנם יש לנו אותו DNA בכל תא בודד אבל כל תא שונה. אז, גנים מסוימים צריכים להידלק באיבר, אומרים בכבד, אבל חייבים לכבות באיבר אחר ולהיפך. ואם הכיבוי הזה לא נעשה כראוי זה יכול להפוך לבעיה. זו הסיבה מדוע ויסות גנים הוא קריטי מאוד להתפתחות תקינה.
שום דבר לא מצליח כמו הצלחה!
המחקר החדש שפורסם ב תא הזדקנות על ידי חוקרים ב בית הספר לרפואה של אוניברסיטת וירג'יניה, ארה"ב, קובע כי ההשפעות הלא רצויות של ההזדקנות עשויות להיות תוצאה של גרעין התא שלנו (המכיל את ה-DNA שלנו) הופך ל"קמט". והקמטים האלה, אומרים חוקרים, מונעים מהגנים שלנו לתפקד כראוי, כלומר הם מונעים 'הדלקה' ו'כיבוי' של גנים נדרשים מדויקים. חוקרים בחנו במיוחד מודל של מחלת כבד שומני ומצאו שהכבדים שלנו הופכים מרופדים בשומן ככל שאנו מתבגרים בגלל הממברנות הגרעיניות המקומטות שאינן פועלות עוד כראוי. תקלה זו עלולה להוביל לשחרור של DNA מגן שלמעשה היה צריך "לכבות". ולפעמים זה הופך ל'ביטוי יתר' שבו הוא צריך להיות לא, כלומר מתרחשת פונקציונליות חריגה. זה בסופו של דבר גורם לתא הכבד הקטן הרגיל להפוך במקום זאת לתא שומן בכבד. הצטברות זו של שומן בתוך הכבד היא חמורה בריאות סיכונים כולל סיכון מסוג 2 סוכרת, לב מחלה ואפילו מוות.
הגנה מפני תופעות לא רצויות של הזדקנות
חוקרים גילו שהגורם לקמטים של הממברנה הגרעינית הוא היעדר חומר הנקרא lamin (עם הגיל) שהוא חיוני לתפקוד התא. ברגע שלמין - חלבון סלולרי שמגיע בצורות רבות - הוכנס בחזרה לתוך תאים הממברנות עשויות להיות מוחלקות ו תאים יתפקדו כאילו היו שוב צעירים. זה עדיין מסובך איך לספק המון למינציה תאים ממוקדים במיוחד בפנים, כלומר אלה עם הקרומים המקומטים. חוקרים חשבו להשתמש בווירוסים מהונדסים שנבנו בהתאמה אישית לביצוע משלוח זה. שימוש באופני מנגנון כאלה המשתמשים בנגיף הופך כעת לתחום מחקר מרגש מאוד, שכן הוירוסים משמשים בהצלחה לביצוע משימות מיוחדות בגוף, למשל הרג תאים סרטניים או חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה. במיוחד, הכבד היה יעד יעיל לשיטות העברת וירוסים מהונדסים. מחקר אחד הראה את יכולתם של וירוסים להעביר חלבונים מווסתים גנים ישירות לכבד כדי לסייע בתיקון הנזק לחולים הסובלים מפיברוזה בכבד. במחקר הנוכחי, ברגע שהלמין יועבר בהצלחה, התאים יתנהגו כמו תאים בריאים רגילים מכיוון שהדברים שלא צריכים להיות שם יוסרו.
לנושא ההזדקנות יש רלוונטיות חברתית
נושא ההזדקנות הוא אחת השאלות המרכזיות המועלות על ידי יחידים וחברה והוא משפיע על כל הדמוגרפיה. תגלית חדשה זו צריכה להיות ישימה בריפוי או מניעה של סוכרת, מחלת כבד שומני, מחלות מטבוליות אחרות שבהן הגיל מהווה גורם סיכון. כמו כן, ייתכן שקמטים של קרום גרעיני עלולים להיות אחראים להשפעות לא רצויות לא רק בכבד (כפי שמוצג במחקר הנוכחי), אלא באופן אוניברסלי גם בחלקים אחרים של הגוף. דוגמה למחלות רבות הקשורות לגיל המשפיעות על איברים אחרים, הופעת ממברנות מקומטות עשויה להיות גורם חשוב. ייתכן שניתן להחזיר את השעון לאחור בנוגע להזדקנות בגוף תוך התחשבות בהבנה שהושגה במחקר זה על האופן שבו התאים בגופנו מתכלים עם הגיל. מחקר זה נעשה ברמה היפותטית מוקדמת מאוד אך בהחלט יש לו השלכות עצומות על מחלות שונות. חוקרים אפילו מזכירים קרם "אנטי קמטים" לתאים שלנו שנמצאים בפנים, בדומה נניח לקרמי רטינול המשמשים בדרך כלל להחלקת קמטים על הפנים שלנו. נראה שזו פריצת דרך מהפכנית בתחום אנטי אייג'ינג. למחקר הזדקנות יש פוטנציאל להשפיע על החיים. נושא ההזדקנות הוא רב תחומי ורלוונטי לא רק למדעי החיים אלא גם לחוקרים כלכליים, לפסיכולוגים ולמדעי החברה.
***
{תוכל לקרוא את עבודת המחקר המקורית על ידי לחיצה על קישור ה-DOI המופיע להלן ברשימת המקורות המצוטטים}
מקור (ים)
Whitton H et al 2018. שינויים בלמינה הגרעינית משנים את הקישור של גורם חלוץ פוקסה2 בכבד מיושן. תא הזדקנות. 17 (3). https://doi.org/10.1111/acel.12742
