איך להפוך את ההזדקנות ל'משחק הוגן יותר' עבור כל מיני התולעים

פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


מדוע אנשים מסוימים חיים יותר זמן מאחרים? הגנים ברצף ה-DNA שלנו חשובים, עוזרים להימנע ממחלות או לשמור על בריאות כללית, אבל ההבדלים ברצף הגנום שלנו לבדם מסבירים פחות מ-30% מהשונות הטבעית של תוחלת החיים של האדם.

פרסומת

חקירה כיצד מושפעת ההזדקנות ברמה המולקולרית עשויה לשפוך אור על שונות תוחלת החיים, אך יצירת נתונים במהירות, בקנה מידה ובאיכות הדרושים כדי לחקור זאת בבני אדם אינה ניתנת לביצוע. במקום זאת, חוקרים פונים לתולעים (Caenorhabditis elegans). בני אדם חולקים הרבה ביולוגיה עם היצורים הקטנים האלה, שגם להם יש שונות גדולה וטבעית באורך החיים.

חוקרים במרכז לרגולציה גנומית (CRG) צפו באלפי תולעים זהות גנטית שחיות בסביבה מבוקרת. גם כאשר התזונה, הטמפרטורה והחשיפה לטורפים ופתוגנים זהים עבור כל התולעים, פרטים רבים ממשיכים לחיות פרק זמן ארוך יותר או קצר יותר מהממוצע.

המחקר איתר את המקור העיקרי של וריאציה זו לשינויים בתכולת ה-mRNA בתאי קו הנבט (אלה המעורבים ברבייה) ובתאים סומטיים (התאים היוצרים את הגוף). מאזן ה-mRNA בין שני סוגי התאים מופרע, או 'מתנתק', לאורך זמן, מה שגורם להזדקנות מהר יותר אצל אנשים מסוימים מאשר אחרים. הממצאים מתפרסמים היום בכתב העת תָא.

המחקר מצא גם שגודלו ומהירותו של תהליך הניתוק מושפעים מקבוצה של לפחות 40 גנים שונים. גנים אלו ממלאים תפקידים רבים ושונים בגוף, החל מחילוף חומרים ועד למערכת הנוירואנדוקרינית. עם זאת, המחקר הראשון להראות שכולם מקיימים אינטראקציה כדי לגרום לאנשים מסוימים לחיות יותר מאחרים.

הפלת חלק מהגנים האריכה את תוחלת החיים של תולעת, בעוד שהפלת אחרים קיצרה אותה. הממצאים מצביעים על אפשרות מפתיעה: ההבדלים הטבעיים הנראים בתולעים מזדקנות עשויים לשקף אקראיות בפעילות של גנים רבים ושונים, מה שגורם לזה להיראות כאילו אנשים נחשפו להפלה של גנים רבים ושונים.

"האם תולעת חיה עד יום 8 או יום 20 תלוי בהבדלים אקראיים לכאורה בפעילות הגנים הללו. נראה כי חלק מהתולעים הן פשוט בר מזל, בכך שהשילוב הנכון של גנים מופעל בזמן הנכון", אומר ד"ר. מתיאס עדר, מחבר המאמר הראשון וחוקר במרכז לרגולציה גנומית.

להפיל שלושה גנים — aexr-1, nlp-28ו mak-1 – הייתה השפעה דרמטית במיוחד על שונות תוחלת החיים, והקטינה את הטווח מסביבות 8 ימים ל-4 בלבד. במקום להאריך את חייהם של כל הפרטים באופן אחיד, הסרת כל אחד מהגנים הללו הגדילה באופן דרסטי את תוחלת החיים של תולעים בקצה הנמוך של הספקטרום. , בעוד שתוחלת החיים של התולעים ארוכות החיים נותרה פחות או יותר ללא שינוי.

החוקרים הבחינו באותן השפעות על תוחלת הבריאות, תקופת החיים בריאה, ולא רק כמה זמן אדם חי פיזית. החוקרים מדדו זאת על ידי לימוד כמה זמן התולעים שומרות על תנועה נמרצת. הספיקה להפיל רק אחד מהגנים כדי לשפר באופן לא פרופורציונלי הזדקנות בריאה בתולעים בקצה הנמוך של ספקטרום הבריאות.

"זה לא עוסק ביצירת תולעים אלמוות, אלא הפיכת ההזדקנות לתהליך שוויוני יותר ממה שהוא כיום – משחק הוגן יותר לכולם. במובן מסוים עשינו מה שרופאים עושים, כלומר לקחת תולעים שימותו מוקדם יותר מאשר בני גילם ולהפוך אותם לבריאים יותר, עוזרים להם לחיות קרוב יותר לתוחלת החיים הפוטנציאלית שלהם, אבל אנחנו עושים זאת על ידי התמקדות במנגנונים ביולוגיים בסיסיים של הזדקנות, לא רק בטיפול באנשים חולים אתחול", אומר ד"ר ניק סטרוסטרופ, מחבר בכיר של המחקר ומנהיג קבוצות במרכז לרגולציה גנומית.

המחקר אינו עוסק בהסבר מדוע פגיעה בגנים אינה משפיעה לרעה על בריאותה של התולעת. "כמה גנים יכולים לקיים אינטראקציה כדי לספק יתירות מובנית לאחר גיל מסוים. יכול להיות גם שהגנים אינם נחוצים עבור אנשים החיים בתנאים שפירים ובטוחים שבהם התולעים נשמרות במעבדה. בסביבה הקשה של פראי, הגנים האלה עשויים להיות קריטיים יותר להישרדות אלו הן רק חלק מתאוריות העבודה", אומר ד"ר אדר.

החוקרים מצאו את ממצאיהם על ידי פיתוח שיטה המודדת מולקולות RNA בתאים וברקמות שונות, בשילוב עם 'מכונת החיים', מכשיר שעוקב אחר כל חייהם של אלפי נמטודות בבת אחת. התולעים חיות בצלחת פטרי השוכנת בתוך המכונה תחת עינו הפקוחה של סורק. המכשיר מצלם נמטודות פעם בשעה, אוסף מידע רב על התנהגותן. לחוקרים יש תוכניות לבנות מכונה דומה כדי לחקור את הסיבות המולקולריות להזדקנות בעכברים, שיש להם ביולוגיה הדומה יותר לזו של בני אדם.



קישור לכתבת המקור – 2024-06-21 19:27:57

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
X-ray_Promo1

עוד מתחומי האתר