ד"ר רועי צזנה, לשעבר החוקר הראשי ב-XPRIZE להזדקנות מספר על תחרות ה-$101M להצערת בני-אדם — ומחקר חדש שמצער קוגניציה, חיסון ועצם בקופים, מפחית תאים זקנים ומסובב “שעוני גיל” 5–7 שנים לאחור
לפני חמש שנים בערך הייתי החוקר הראשי בתחום עצירת ההזדקנות בארגון אקס-פרייז. בחנו דרכים שונות לעצור את ההזדקנות ולהסב את שעוני הזמן אחורנית. כלומר, להצעיר ממש בני-אדם. כל זאת כדי שנוכל לממש את מטרת הארגון: לפתוח תחרות להצערת בני-אדם. ידענו היטב שאנחנו לא רוצים לפתוח תחרות שתתמקד באלמנטים השטחיים של ההזדקנות: מסוג הטיפולים הקוסמטיים הרווחים בכל מרפאה, ושמחליקים במעט את עור הפנים, או עוזרים לשיער לצמוח מחדש על הפדחת. הזוכים בתחרות שתכננו היו כאלו שיפתחו וידגימו טיפולים שמשקמים כמה מערכות גוף במקביל, ומחזירים אותן למצב בו היו בצעירותו של האדם.
מאז זרמו הרבה מים בנהר, ואני כבר עזבתי את אקס-פרייז ועברתי להתמקד בתחומים אחרים. המחקר, לשמחתי, המשיך גם בלעדיי. בשנה האחרונה הצליחו בארגון לפתוח את התחרות הגדולה ביותר שלהם עד כה – עם פרסים של מאה-ואחד מיליון דולרים – במטרה מוצהרת להדגים טיפולים שמצעירים בני-אדם. המנצחים בתחרות יהיו אלו שיוכיחו שהם יכולים לחדש את מערכת השרירים, מערכת החיסון ואת הקוגניציה במטופלים שגילם מגיע עד שמונים שנים.
לפני שאתם מתרגשים, כדאי שתדעו שאקס-פרייז שמה לעצמה במכוון מטרות גדולות וקשות. אם יעדי התחרות היו קלים מדיי למימוש, אז לא היה צורך בכלל להשקיע מיליוני דולרים בתחרות כזו! לכן אקס-פרייז מתכננת כל תחרות במדויק, כדי שלא לשים יעדים קשים מדיי, אבל גם לא כאלו שהינם בלתי-אפשריים לחלוטין.
כאשר הוכרזה התחרות לפני שנה, לא היה שום טיפול עם סיכוי רציני לשיקום מערכות הגוף. זה בסדר גמור. בדיוק בשביל זה אקס-פרייז פותחת תחרויות: כדי לעודד את התעשייה לשנות כיוון ולהתחיל להשקיע כסף, משאבים וחשיבה בפתרון בעיות גדולות שכאלו. זו גם הסיבה שהתחרות אמורה להימשך שבע שנים, כדי לתת לתעשייה ולמדע זמן למצוא כיוונים חדשים לפתרון בעיית ההזדקנות.
והנה, שנה אחת אחרי שנפתחה התחרות, הגיעה קפיצה קדימה בתחום שיקום הנעורים. מחקר חדש ומלהיב שעשוי לפתוח דרך חדשה לטיפול בהזדקנות. ואני מאד מקווה שאם החוקרים שמאחורי הפיתוח החדש לא משתתפים בתחרות של אקס-פרייז, אז יפתחו עבורם את ההזדמנות להצטרפות מהירה. כי התוצאות של המחקר מרשימות כל-כך, שהן עשויות להותיר את המתחרים האחרים הרחק מאחור.
אז בואו נדבר על מה שהם עשו במחקר הזה.
גדולתם של תאי הגזע
איש אינו יודע עדיין בדיוק מה גורם להזדקנות. קיימת הסכמה כללית שמדובר בשפע של גורמים שונים, שכנראה משתלבים זה עם זה. ההפחתה במספר תאי הגזע בגוף היא כנראה אחד מהם. תאי הגזע הבוגרים מסייעים לתקן את הרקמות, אך הם עצמם יכולים להזדקן ולגווע עם השנים.
מדוע, אם כך, שלא נשתיל תאי גזע חדשים באנשים מבוגרים? שאלה מצוינת. ואכן עשו כך בניסויים שונים בעבר, וגילו שתאי הגזע המושתלים אינם מצליחים לשרוד בתוך גופם של קשישים. אותם תאי גזע חדשים מקבלים, כפי הנראה, איתותים מהסביבה שעליהם להיכנס בעצמם למצב של זקנה – ומתים תוך זמן קצר. המצב היחיד בו הם מצליחים לשרוד הוא כאשר הם יוצאים משליטה, הופכים לתאים סרטניים ויוצרים גידולים חדשים וקטלניים בגוף. אף אחת מהתוצאות האלו, כמובן, אינה מוצלחת עבור המטופל.
במחקר החדש ניסו המדענים להתגבר על שני הקשיים האלו. הם הינדסו גנטית תאי גזע אנושיים בוגרים (mesenchymal progenitor cells), כך שיהיו עמידים לסביבה הקשה הקיימת בגוף הזקן. אותם תאים היו אמורים לעמוד בכבוד בתנאים שהיו הורגים במהירות כל תא גזע רגיל.
עכשיו הם היו צריכים לבחון את התאים הללו. כדי לעשות זאת הם הזריקו מיליוני תאי גזע מהונדסים לקופי מקוק זקנים. אותם קופי מקוק מקבילים בגיליהם לבני-אדם בשנות השישים והשבעים לחייהם, וסובלים מבעיות דומות: דעיכה קוגניטיבית, חולשה, ירידה בצפיפות העצם (אוסטאופורוזיס), דלקות כרוניות ופגיעה בייצור זרע ובבריאות הכללית של מערכת הרבייה.
לאורך תקופת מחקר של 44 שבועות, המעקב אחר בריאות הקופים חשף שיפור משמעותי במצבם. תאי הגזע המהונדסים שיקמו עשר מערכות שונות של הגוף, שכללו 61 סוגי רקמות שונים. בסוף המחקר, הקופים היו במצב קוגניטיבי טוב יותר, ובדיקות של רקמותיהם הראו שתופעות ההזדקנות, כמו התנוונות מוחית, אוסטאופורוזיס ופגיעה ברקמות (פיברוזיס) פחתו. מערכת החיסון חזרה למצב בריא יותר, המאפיין קופים צעירים יותר. הזכרים אפילו ייצרו יותר זרע!
האבחנה הכמעט-מרשימה ביותר היא שרקמותיהם של הקופים במחקר הכילו מספר קטן יותר של 'תאים זקנים' (senescent cells). אלו תאים שנכנסו לשלב רדום, בו הם מפסיקים לבצע את עבודתם בגוף, אבל מפרישים איתותים לתאים האחרים ברקמה ומעודדים אותם להיכנס בעצמם לתרדמת. אם הטיפול יכול להפחית את מספר התאים הזקנים בגוף, ייתכן שהוא יכול להאט משמעותית את תהליך ההזדקנות.
האבחנה המרשימה עוד יותר, היא שהטיפול השפיע גם על שעוני ההזדקנות בתאים. קיימים מספר שעונים ביולוגיים בתוך התאים, שמסמנים על הגיל הביולוגי של הרקמה. אצל חלק מהאנשים – במיוחד אלו שאינם מטפלים היטב בגופם, כמו מעשנים – השעונים הביולוגיים האלו מעידים שהם 'זקנים' יותר מכפי גילם הכרונולוגי. אצל אחרים, ובמיוחד כאלו שנוקטים באורח חיים בריא ופעיל, השעונים הביולוגיים חושפים שהם צעירים יותר מכפי שהיינו מצפים ממספר שנותיהם הממשי.
כיצד השפיע הטיפול על גילם הביולוגי של הקופים? סקירה של שעוני ההזדקנות חשפה שבתאי המוח הייתה 'הצערה' של שבע שנים. בתאי מערכת המין, שעוני ההזדקנות נעו אחורנית כחמש שנים שלמות.
איך התאים המהונדסים עשו את כל הניסים הקטנים האלו? החוקרים גילו שהם הפרישו חלקיקים זעירים בשם אקסוזומים. אותם חלקיקים הם בעצם שקים קטנים שגדושים בחלבונים ובמולקולות אחרות שמעבירות איתותים והוראות לתאים האחרים בגוף. כאשר אותם אקסוזומים ניתנו בהזרקה לעכברים זקנים, התוצאה הייתה דומה מאד: תאי העכברים הפכו לבריאים יותר, כפי שהיו בצעירותם. תאי אדם שגודלו בצלחות פטרי הגיבו באופן דומה כאשר נחשפו לאקסוזומים.
האם הטיפול בטוח?
זוכרים שתאי גזע יכולים ליצור גידולים סרטניים בגוף המארח? זה נכון, אבל נראה שהחוקרים הצליחו לבחור ולברור תת-סוג של תאי גזע בוגרים בטוחים יותר. במחקר הנוכחי, לאורך 44 שבועות שמקבילים לשלוש שנות חיים בקופי מקוק, אף אחד מהקופים לא פיתח סרטן. למעשה, הם אפילו לא סבלו מתגובה חיסונית כנגד התאים המושתלים.
התוצאות האלו כל-כך מעודדות, שקיים סיכוי ממשי שאפשר יהיה להתקדם מכאן ישירות לניסוי קליני בבני-אדם. אבל אפילו אם היינו עדיין מוטרדים (בצדק) מהנזק העתידי הפוטנציאלי של השתלת תאי גזע באדם, הרי שייתכן שאפשר להסתפק בהזרקת האקסוזומים לגוף במקום להסתכן בהחדרת תאי גזע.
ובחזרה למציאות
אם כל זה נשמע לכם אופטימי מדיי, ובכן, אתם צודקים. טיפולים מוצלחים בבעלי-חיים – אפילו בקופים שדומים לנו מאד – אינם נוחלים תמיד הצלחה דומה בבני-אדם. ובכל זאת, העובדה שהטיפולים באקסוזומים שיפרו את מצבם הבריאותי של קופים, עכברים ותאים אנושיים במעבדה, מלמדת שיש סיבה טובה להיות אופטימיים.
קיימת כרגע התרגשות מתונה בקהילת חוקרי ההזדקנות מתוצאות המחקר. בסקירה שנכתבה על הנושא בכתב-עת מדעי בתחום, הרשו הכותבים לעצמם לשאול – "מה יהיו המחירים החברתיים של הארכת חיים," כאילו פתרנו כבר את בעיית ההזדקנות בשלמותה. כפי שאתם יכולים להבין ממה שכתבתי, אנחנו עדיין לא שם. אנחנו אפילו לא קרובים לעצור את ההזדקנות לגמרי. אבל אין עוררין על כך שאם תאי הגזע המהונדסים, או האקסוזומים, יפעלו באופן דומה גם במטופלים אנושיים, אנחנו נראה ניסים רפואיים מתחוללים בכל העולם, וסבא וסבתא – ואולי כולנו – יוכלו לזכות בעוד שנים רבות של חיים בריאים ומאושרים.
ומה לגבי התחרות של אקס-פרייז לעצירת ההזדקנות? יש עוד שש שנים עד שהיא תגיע לסיומה. ואני מודה שלראשונה אני מרגיש אופטימיות אמיתית שאחת הקבוצות תזכה בפרס הגדול, ותצליח להדגים טיפול שיצעיר את המטופלים בעשר שנים לפחות.
בהצלחה לכולנו.
עוד בנושא באתר הידען:
