כמה דורות של בעלי חיים משוכפלים אפשר ליצור?
מאת ינאי עופרן
ההתרגשות שעוררה לידתה של דולי, הכבשה המשובטת הראשונה, כללה בין היתר תסריטי אימה על עולם של יצורים משובטים, זהים, שישובו וישבטו את עצמם שוב ושוב, עד שימלאו את הארץ. אבל ניסוי שתוצאותיו פורסמו לפני שבועיים בכתב העת “”Nature חושף תכונה מפתיעה של יצורים משוכפלים. עורכי הניסוי ניסו לשוב ולשבט עכברות משובטות. למרות מאמצים כבירים, הם לא הצליחו ליצור שושלת של יותר משישה דורות של עכברות ששוכפלו זו מזו. העכברות המשובטות נראות נורמליות לחלוטין; אז מה מונע את השיבוט השביעי? תשובה לשאלה הזאת חשובה לא רק למי שעוסק בשיבוט, היא עשויה לספק גם תשובה לשאלה למה אנחנו מזדקנים.
שיבוט הוא בעצם יצירת מין תאום זהה. כמעט בכל תא בגוף מצוי הגנום השלם – אוסף כל הגנים. בתהליך השיבוט לוקחים תא של בעל חיים כלשהו, ומוציאים ממנו את כל הגנום. את הגנום הזה מכניסים לביצית מופרית שעומדת להתחיל להתפתח לעובר. העובר שיתפתח מהביצית הזו יהיה בעל תכונות גנטיות זהות לאלה של מי שתרם לו את הגנום. כמו תאומים זהים, שהם שני יצורים בעלי מטען גנטי זהה, גם שני יצורים משובטים הם בעלי מטען גנטי זהה, אלא שהם לא בני אותו גיל.
למה הושקעו בפיתוח הטכנולוגיה הזאת סכומי עתק? המוטיווציות היו בעיקר חקלאיות ורפואיות. היו שקיוו, למשל, שיהיה אפשר לשבט את הפרה החולבת הטובה בעולם, וליצור עדרי ענק של סופר-פרות.
בתחום הרפואי, התקווה העיקרית היא בתחום ההשתלות. כדי להשתיל איברים, צריך על פי רוב לחכות לתורם שנפגע באסון, ולשכנע את המשפחה האבלה לתרום את איבריו. אז מושתלים האיברים אצל חולים שהם תמיד בעלי מטען גנטי שונה מזה של התורם. יש סכנה גדולה של דחיית השתל, ותמיד יש לגזור על המושתל דיכוי חיסוני מסוכן.
החוקרים מקווים שבסופו של דבר, באמצעות שכלול של טכנולוגיות השיבוט, יהיה אפשר לגדל לכל אדם העתק של לבו. טכנולוגיה כזאת תמנע את הצורך לחפש תורם, שלא לדבר על העובדה שלב כזה לא יידחה על ידי הגוף. זה הרי העתק חדש וצעיר של הלב המקולקל.
צעיר? על השאלה הזאת ניטש ויכוח. היו שטענו שתאי הגוף של יצורים משובטים “זוכרים” את גילו האמיתי של התא שממנו הם התפתחו, ולכן יצורים משובטים הם תמיד זקנים מגילם האמיתי.
איך יכולים התאים “לזכור” את גילו של מי שממנו הם שוכפלו? התיאוריה הרווחת מאשימה את התלומרים. התלומרים הם הקצוות של הכרומוזומים, שעליהם מצויים הגנים. על פי התיאוריה הזאת, בכל פעם שתא מתחלק התלומרים שלו מתקצרים. התקצרות התלומרים, נטען, היא אחד הגורמים העיקריים לזיקנה. כשהתלומרים קצרים מדי, התא אינו יכול להתחלק עוד. כאשר מוציאים מתוך תא כלשהו את הכרומוזומים ומעבירים אותם לביצית מופרית, אורך התלומרים מתאים לגילו של בעל החיים שממנו נלקחו הגנים. לכן, כדי לחשב את הגיל של תאי הגוף של יצור המשובט, צריך בעצם לספור את הזמן שחלף מאז נולד ה”הורה” המקורי.
המחקר החדש ניסה לבחון את הטענות האלה. החוקרים, בראשות טרוהיקו וואקאיאמה מאוניברסיטת הונולולו ומאוניברסיטת רוקפלר בניו יורק, ניסו כאמור לשבט שוב ושוב את אותה עכברה. מכל עכברה משובטת הם לקחו מאות רבות של תאים, הוציאו מהם את הגנום, וניסו להחדיר אותו לביציות מופרות. אחוז ההצלחה של הטכנולוגיה כיום הוא בסביבות שני אחוז – כלומר כשני אחוז מהביציות שעוברות את הטיפול הזה אכן הופכות בסופו של דבר לעוברים.
אלה היו גם אחוזי ההצלחה של וואקאיאמה בדור הראשון. אבל למרבה ההפתעה, בכל דור הלכו אחוזי ההצלחה ופחתו. באחת השושלות, כבר בדור החמישי ניסיונות השיבוט כשלו, למרות מאות רבות של ניסיונות. בשושלות אחרת הצליחו החוקרים אחרי מאות נסיונות ליצור עכברה אחת בדור השישי של השושלת. למרבה האכזבה, העכברה הזאת נאכלה על ידי העכברה שילדה אותה עוד בטרם מלאו לה יום. הקניבליזם הזה גדע את השושלת, ושוב לא הצליחו החוקרים לחדשה.
מה גרם לכשלונות האלה? כל הניסיונות למצוא הסבר משכנע עלו בתוהו. החוקרים מיהרו כמובן לבדוק את אורכם של התלומרים בכל אחד מהדורות של השושלות המשובטות. הממצאים היו מפתיעים. לא רק שהתלומרים לא היו קצרים מהצפוי על פי תיאוריית התלומרים, אלא שבחלק מהמקרים הם היו אפילו מעט יותר ארוכים. בכל מקרה, אורכם של התלומרים היה תמיד בתחום הנורמה בהשוואה לעכברות לא משובטות בנות אותו גיל.
אם הכל כל כך נורמלי, מדוע לא מצליחים החוקרים לשבט את העכברות האלה? לאיש אין בינתיים תשובה, אבל נראה שתשובה כזאת תעזור מאוד לא רק להגשמת החלום על אותם עדרי ענק של פרות על, אלא גם להבנת הגורמים לזקנה.
{הופיע בעיתון הארץ, 3/10/2000{
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~300378026~~~50&SiteName=hayadan
