מחקר ב־Nature Communications מצא התאמות לראייה דלת־אור ורמזים למנגנוני תחזוקה שמונעים ניוון רשתית בגיל קיצוני, עם זאת, למרות המרחק האבולוציוני והסביבתי, יתכן שאפשר יהיה ללמוד משהו על שימור הראיה בבני אדם
הכריש הגרינלנדי (Somniosus microcephalus), הנחשב לבעל החיים החולייתני ארוך־החיים ביותר שנמדע, עשוי לשמור על יכולת ראייה תפקודית למשך מאות שנים — בניגוד לתפיסה המקובלת שהוא כמעט עיוור. מחקר חדש שפורסם ב־Nature Communications מציע כי מנגנוני תיקון DNA ושימור תאי ייחודיים עשויים להגן על רשתית העין של הכריש מפני התנוונות לאורך תקופות זמן קיצוניות.
רקע מדעי: חיה ארוכת חיים בסביבה קיצונית
הכריש הגרינלנדי מאכלס מים קרים וחשוכים באוקיינוס הארקטי, והערכות מדעיות מצביעות על כך שהוא יכול לחיות מאות שנים. לאורך השנים התפתחה תפיסה מדעית שלפיה מערכת הראייה של הכריש מתנוונת עם הגיל, בין היתר בשל טפילות קרנית נפוצה המופיעה אצל פרטים רבים. עם זאת, תצפיות התנהגותיות ואנטומיות הצביעו על כך שהתמונה מורכבת יותר, והעלו שאלה מדעית מהותית: האם מערכת הראייה של הכריש אכן מתנוונת, או שמא קיימים מנגנונים ביולוגיים ייחודיים השומרים על תפקודה.
מתודולוגיה והממצאים
המחקר, שפורסם ב־Nature Communications, השתמש בגישה אינטגרטיבית הכוללת מספר שיטות מחקר: ניתוח גנומי לבדיקת "ארגז הכלים" הגנטי הקשור לראייה, ניתוח טרנסקריפטומי לזיהוי גנים פעילים ברשתית, בדיקות היסטולוגיות של מבנה שכבות הרשתית, שיטות צביעה מתקדמות, ספקטרופוטומטריה וניסויי מעבדה על חלבוני ראייה.
הממצאים מצביעים על מערכת ראייה שמורה ומותאמת במיוחד לתנאי חושך. הרשתית מאופיינת כרשתית "טהורת־קנים" (pure-rod) עם התאמות ייחודיות לסביבה דלת־אור, כולל קנים צפופים ומוארכים ושכבות פנימיות דקות יחסית. באופן מפתיע, גם בפרטים בוגרים ביותר לא זוהו סימנים ברורים להתנוונות רשתית.
תיקון DNA כמנגנון שימור
אחד הממצאים המרכזיים של המחקר הוא העדות לפעילות מנגנוני תיקון DNA ברשתית, שעשויים לתרום לשמירה ארוכת טווח על שלמות התאים. החוקרים ביצעו בדיקת TUNEL, שיטה המזהה פירוק DNA המאפיין מוות תאי והתנוונות רקמות. בניגוד לביקורת החיובית שבה נוצר אות חזק, ברשתיות הכרישים שנבדקו לא נמצאו תאים TUNEL-חיוביים — כלומר לא זוהתה עדות לפירוק DNA פעיל המאפיין תהליכי ניוון.
ממצא זה, יחד עם נתוני ביטוי גנים ותפקוד חלבוני ראייה, מחזק את ההשערה שמערכת הראייה נשמרת באופן פעיל על ידי מנגנונים ביולוגיים ייחודיים.
משמעות לרפואת העיניים האנושית
הממצאים מעוררים עניין משמעותי בהקשר של מחלות ניוון רשתית הקשורות לגיל בבני אדם. הרשתית היא רקמה רגישה במיוחד לעקה חמצונית ולנזק מצטבר, ומחלות כגון ניוון מקולרי הקשור בגיל (AMD) מהוות סיבה מובילה לאובדן ראייה באוכלוסייה המבוגרת.
העובדה שאורגניזם חי מאות שנים תוך שמירה על תפקוד מערכת הראייה מצביעה על קיומו של סט מנגנוני תחזוקה יוצאי דופן — תיקון DNA, ארגון כרומטין, הרכב ליפידים בממברנות התאים ועוד. אמנם לא ניתן להעתיק ישירות מנגנונים אלה לטיפולים בבני אדם, אך הם מספקים כיוונים מחקריים חשובים: אילו מסלולים מולקולריים כדאי לבחון כמועמדים לשימור תפקוד רשתית לאורך זמן.
מגבלות ושאלות פתוחות
יש לציין כמה הסתייגויות חשובות. ראשית, המחקר התבסס על מדגם מוגבל של פרטים. שנית, הכריש הגרינלנדי חי בסביבה שונה מהותית מזו של יונקים יבשתיים — טמפרטורות נמוכות, קצב חילוף חומרים שונה וחשיפה מינימלית לאור — כך שמנגנונים היעילים בתנאים אלה עשויים שלא להיות ישימים באותה צורה ביונקים.
בנוסף, טפילות הקרנית הנפוצה אצל הכריש עדיין עלולה לפגוע באיכות הראייה, גם אם הרשתית עצמה נשארת תקינה. עם זאת, ההפרדה המושגית בין פגיעה חיצונית (קרנית) לבין התנוונות פנימית (רשתית) מהווה תרומה משמעותית להבנת מערכת הראייה של בעל החיים הייחודי הזה.
לפי הודעת החוקרים על המחקר, הממצאים פותחים דלת להבנה עמוקה יותר של מנגנוני שימור רקמות לאורך זמן קיצוני, עם השלכות פוטנציאליות רחבות על מחקר ההזדקנות והרפואה הרגנרטיבית.
עוד בנושא באתר הידען:
