סיקור מקיף

שינוי גנטי הוליד “עכבר מרתון” משופר

השינוי הגנטי גרם לעכבר להפיק כמות מוגדלת של החלבון “פרה-דלתה”, הגורם לפירוק שומנים מוגבר ובונה “שרירים המגיבים לאט”, האופייניים לרצים למרחקים ארוכים. האתלטים בהיכון

יובל דרור, הארץ, ואללה!

העכבר הפך לרץ מרתון מחונן

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/marthonmouse.html

המרחק שעל רץ מרתון לעבור הוא 42,195 מטר. כדי להתמודד עם המאמץ הכבד, הגוף מפתח סיבי שריר מיוחדים המסוגלים להתמודד עם המעמסה. כעת ייתכן שנמצאה שיטה חדשה להגברת קצב גדילת הסיבים. מחקר חדש של חוקרים מארה”ב ודרום-קוריאה, קובע כי אחת מתופעות הלוואי של פעולת החלבון הנועד להגביר את קצב שריפת השומנים בתאים, היא הגברת קצב התפתחות סיבי השרירים האופייניים לרצי מרתון; בניסוי, עכבר שהונדס גנטית כך שגופו יפיק כמות גדולה יותר של החלבון, הפך לרץ מרתון מחונן וקבע שיא עולם בריצה למרחקים ארוכים לעכברים.

המחקר החל בניסיון למצוא פתרון לבעיית השמנת היתר. החוקרים, רונלד אוונס ממכון סאלק בקליפורניה והפוסט-דוקטורנט שלו יונג סו-וונג, בדקו את השפעת חלבון “PARAdelta” על קצב שריפת השומנים בתאים.

עד כה, היה ידוע שפעילות מוגברת של החלבון מובילה להפחתת מאגרי השומן שבתאים. בעזרת הנדסה גנטית, הפכו החוקרים את קצב הפקת החלבון של העכבר שנבדק למהיר יותר. לאחר מכן הם האכילו אותו במזון המכיל שומנים רבים במשך כ-100 ימים. הבדיקה אוששה את הערכתם הראשונית של החוקרים: העכבר המהונדס גנטית העלה רק שליש מהמשקל שהעלו עכברים שאכלו את אותו מזון ושפעילות החלבון בגופם נורמלית.

ואולם, לחוקרים התברר גם שלפעילות החלבון תופעת לוואי מעניינת. בגוף האדם יש שני סוגי סיבים הבונים את שרירי השלד השונים: “סיבים המתכווצים לאט”, שבונים שרירים שלהם יכולת גבוהה בתחום מאמצי הסיבולת ולכן הם מפותחים אצל רצים למרחקים ארוכים; ו”סיבים המתכווצים מהר”, שבונים שרירים שמסוגלים להגיב מהר וחזק ולכן הם מפותחים בקרב אצנים בריצות קצרות, מפתחי גוף ומרימי משקולות.

השיא שופר ב-100%

החוקרים, שפירסמו את תוצאות המחקר בכתב העת “PLOS Biology”, טוענים כי 80% מהשרירים בגופם של אצני הריצות הקצרות עשויים “סיבים מהירים”, בעוד ש-90% מהשרירים בגופם של רצי המרתון עשויים “סיבים אטיים”; חלוקת הסיבים בקרב בני אדם “רגילים” היא פחות או יותר שווה.

כשבדקו את העכבר שעבר את השינוי הגנטי, גילו החוקרים להפתעתם כי כמות הסיבים האטיים שבשריריו גדלה באופן דרמטי. “העכברים האלו במצב גופני טוב יותר. הם מתנהגים כמו רצים מנוסים”, אמר אוונס בראיון לאתר האינטרנט “New Scientist”. תוך זמן קצר הוכיח העכבר המהונדס גנטית את עליונותו הגופנית: ללא ניסיון קודם בריצה, הוא רץ 1,800 מטר ורק אז הפסיק למנוחה. עכברים רגילים רצים רק מחצית ממרחק זה. “שיאים נשברים בשל שיפור של שברירי אחוז בהשוואה לשיא הקודם” אמר אוונס, “הפעם שופר השיא ב-100%”.

ללא קשר למחקר ולתוצאותיו, התברר לשני החוקרים שקיימת חברה הנמצאת בשלבים מתקדמים של פיתוח תרופה המבוססת על אותו חלבון. מדובר בחברת “GlaxoSmithKline” הבריטית, שסיימה באחרונה את הניסוי הראשון בתרופה שמטרתה למנוע התקפי לב על ידי עידוד כמות “הכולסטרול הטוב” (HDL) בגוף.

פרסומתהתרופה מבוססת על החלבון PARAdelta. למרות שלא ברור אם השפעת החלבון על בני האדם תהיה דומה להשפעה על עכברים, ייתכן שבעתיד תהפוך התרופה לחביבה במיוחד על אתלטים. במקרה כזה, ספורטאים ברחבי העולם יתחילו להתעניין גם בשינויים גנטיים במטרה להפוך עצמם לטובים ולחזקים יותר.

פול רוט, המתמחה בביו-אתיקה באוניברסיטת פנסילווניה, תהה בראיון לאתר האינטרנט “Wired.com”: “האם מעתה נידרש לבצע בדיקות גנטיות לאתלטים? ומה אם במקרה האתלטים נולדו כך (עם יכולת להפיק יותר PARAdelta)? האם הם ייאלצו להגיע עם תעודה המצביעה על כך שהתכונה הגנטית היא 'טבעית' ולא 'מלאכותית'?”

לידיעה בבי.בי.סי
ידען הגנום – בעלי חיים
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~934592962~~~29&SiteName=hayadan

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.