חוקרים הצליחו להפוך את תהליך ההזדקנות ולהחזיר לעכברים קשישים את נעוריהם… חלקית

בבסיס המחקר נמצאת ההנחה שלפחות אחת מהסיבות להזדקנות טמונה בהתקצרות הטלומרים.

טלומרים בקצות הכרומוזומים. מתוך ויקיפדיה
טלומרים בקצות הכרומוזומים. מתוך ויקיפדיה

מאז ומתמיד חיפש האדם אחר מעיין הנעורים, שלגימה אחת ממנו תמחק את פגעי הגיל. עתה, ייתכן שנמצא סוג יוצא דופן של מעיין שכזה, שיכול להחזיר עכברים לימי נעוריהם העליזים… אבל רק בתנאי שהם היו פגומים מלכתחילה.

בבסיס המחקר נמצאת ההנחה שלפחות אחת מהסיבות להזדקנות טמונה בהתקצרות הטלומרים. הטלומרים דומים לקצוות הפלסטיק של שרוכי הנעליים. הם נמצאים בכל התאים ומשמשים כשעון עצר. בכל פעם שהתא מתחלק, הטלומרים שבתוכו מתקצרים. כאשר הם נהיים קצרים מדי, התא מתאבד, או שאינו יכול להמשיך להתחלק. מכיוון שכך, רבים בקהילה המדעית סבורים שהטלומרים משמשים כשעון המודד את גיל האדם, וכחסם טבעי לחיי נצח. אצל תינוק שנולד זה עתה, הטלומרים הארוכים רק מתחילים בספירה. אצל קשיש בן תשעים, הטלומרים כבר הגיעו למחצית אורכם והשעון מתקרב לקצו.

מה יהיה גורלם, אם כך, של עכברים אשר נולדים עם טלומרים קצרים במיוחד? חוקרים מבית הספר לרפואה של הרווארד החליטו להעמיד את השאלה למבחן. הם השתמשו בשיטות מתקדמות של הנדסה גנטית על מנת ליצור גורי עכברים עם טלומרים קצרים במיוחד. העכברים התבגרו – או הזדקנו – בקצב מהיר במיוחד. איבריהם התנוונו, תאי העצבים שבמוחותיהם מתו, הדנ"א שלהם התמלא בנזקים והעכברים חלפו מן העולם בגיל צעיר יחסית. זה היה גורלה של קבוצת הביקורת.

אם כאן היה נגמר המחקר, לא הייתה הפתעה גדולה. אך לחוקרים היה קלף בשרוול. חלק מהעכברים הונדסו עם 'מתג' בדנ"א. כאשר המתג הופעל, הוא גרם לייצור של אנזים הנקרא טלומראז, שמסוגל להאריך את הטלומרים ולהחזירם למצב רגיל ו- 'צעיר'. האנזים היה אמור, למעשה, להשיב לתאים את הנעורים שמעולם לא היו להם.

ארבעה שבועות לאחר הפעלת האנזים בעכברים, הניסוי הוכתר בהצלחה. הטלומראז הצליח להאריך מחדש את הטלומרים שבתאים, והתוצאות לא בוששו לבוא. נזקי הדנ"א פחתו ורקמות רבות בגופיהם של העכברים הפסיקו להתנוון. הפעלת האנזים עצרה את הנזק שנגרם לאשכים ולמעיים, ובמקרים מסוימים גרמה לרקמה להתחדש ולשחזר את פעילותה המקורית. תאים במוח הקיצו מהשינה שנכפתה עליהם והחלו להתחלק ולהשלים את מספר תאי העצבים שאבדו במהלך הזקנה. התאים החדשים שיחקו מיד תפקיד בשיקום הפעילות העצבית במוח, ולפחות חלק מהם 'התניעו' מחדש את מערכת עיבוד הריחות במוח ואיפשרו לעכברים הקשישים לחוות וליהנות שוב מהסובב אותם.

לכאורה מדובר במעיין נעורים של ממש, אך חשוב לזכור את ההסתייגויות. ראשית, אין ודאות שהטלומרים הם האחראים לתופעות ההזדקנות. למעשה, רוב בני-האדם מזדקנים ומתים בטרם מגיעים הטלומרים עד סופם. שנית, החוקרים לא ריפאו את הזקנה, אלא את הנזק שנגרם במכוון לטלומרים והשפיע על הגוף כולו.

אבל מה אם הטלומרים אכן אחראים על ההזדקנות? האם יגיע היום בו נוכל לנצל את כוחה של ההנדסה הגנטית כדי להחדיר את האנזים טלומראז לכלל התאים בגוף? באופן עקרוני, הדבר ייתכן, אך הטכנולוגיה הביו-רפואית רחוקה מכך כדי עשור שנים ויותר. גם אם יוחדר האנזים לגוף, יהיה צורך להפעיל אותו בזהירות רבה. מכיוון שהטלומראז מאפשר לתאים לחיות לנצח, הוא משחק תפקיד חשוב כמעט בכל סוגי הסרטן הידועים לאדם. הפעלה בלתי-אחראית של האנזים בתוך הגוף האנושי תוביל באופן בלתי-נמנע לקפיצה בתחלואה בסרטן.

מה יהיה גורלנו באותו עתיד מוזר הצפוי לנו בעוד מספר עשורים? האם נוכל להמר על הסיכוי לחיי נצח, או להסתכן במחלת הסרטן? ואולי תימצא דרך לשלוט בפעולתו של הטלומראז בדיוק במידה הנכונה? כל אלו שאלות שתיעננה רק בעתיד הרחוק – ואני מקווה שכל הקוראים ישרדו את חלוף השנים ויגלו את התשובה.

למאמר בנייצ'ר

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

25 תגובות

  1. אם למישהו יש עוד מידע על הטלומרים ועל סיבת ההזדקנות, אשמח לקבל "קישור" בנושא.

  2. שלום פארינקס

    יכול להיות שיש לך בימים אלא קישור לאתר של הניסוי בתולעים שהזכרת? אתה אולי זוכר בכמה הוארך גילם? ועוד שאלה: מהי הסיבה לכך שלא ניתן להעפיל את אותו אינזים שהצליח בתולעים כפי שאמרת, בעכברים או בבני אדם?

    תודה רבה

  3. הטלומרים מתקצרים בגלל שכפול הדנ"א התאי. הטלמורים הם רצפים ארוכים הנמצאים בקצוות שני סלילי הדנ"א. זהו תהליך הטבעי של התאים, כאשר הדבר הזה מוביל ל-"הזדקנות" התאים. הטלומרז מאריך את הדנ"א כדי למנוע את תהליך ההזדקנות.
    אני זוכר ששמעתי על ניסוי בתולעים שהארכת הדנ"א עצמו האריכה להם את החיים בצורה משמעותית.
    הגיוני מאוד שטלומראז משופעל אינדוקטיבית יגרום להארכת חיים של אורגניזם.

  4. שלום רועי

    בתקציר כתבת " תאים במוח הקיצו מהשינה שנכפתה עליהם והחלו להתחלק ולהשלים את מספר תאי העצבים שאבדו במהלך הזקנה" -כיצד בדקו את השינוי בנפח המוח? ולמה התכוונת במילה "שינה"? האם היו אזורים מוחיים בהם נראתה יותר פוליפרציה (אמרת שהעכברים הישישים חזרו לרחרח בשמחה)? האם בדקו אלו סוגי עצבים התחלקו?

    כמו כן אשמח לקבל את שם המאמר העוסק ביהודים אשכנזים וטלומרים ארוכים.

    תודה!

  5. שי –
    הטלומרים מתארכים מחדש למצב ההתחלתי בעובר. יש לפחות גן אחד שמשחק תפקיד בקביעת האורך ההתחלתי הזה.

    זאראטוסטרה –
    אין הדמיית מחשב שיכולה להתקרב לניסוי בבעלי חיים. ניסוי זה חושף חתיכה נוספת בפאזל של ההזדקנות. היא עשויה שלא להיות גדולה, אך היא שם.

    שמיל –
    ההפניה היא למאמר המדעי המקורי, אך מי שאינו מנוי נייצ'ר אינו יכול לקרוא את כולו אלא רק את התקציר. הרשומה שכתבתי כאן הינה פרי עטי והופקה לאחר שקראתי את המאמר המדעי המקורי.

  6. ההפניה בסוף המאמר אינה בדיוק למאמר אלא רק לתקציר, המאמר המלא פתוח רק בתשלום (גבוה) למנויי "נייצ'ר". הנקודה היא שהמאמר שנמצא כאן אינו דומה לתקציר. האם הוא פרי עטו של רועי צזנה ואנו קוראים מהגיגיו לאחר שקרא את התקציר, או שמא הוא הביא לנו יותר מהמאמר שנסתר מאיתנו ושהוא כן קרא? אשמח לדעת.

  7. 15 ו- 13

    ישנה תאוריה (מצטער שאין לי מקורות להביא לכם)
    שקובעת שה'מטרה' של האבולוציה היא 'לשמר את החיים' (אפשר גם בלי המרכאות).
    כלומר, כל דרך שמשמרת את ה'חיים' היא לגיטימית מבחינת האבולוציה.

  8. אם הטלומרים מתקצרים בעת התחלקות תאים – הייתכן שהם מתקצרים מדור לדור (בחלוקה של תאי הרביייה) או שהם מוצמחים מחדש למצב ההתחלתי בעובר?
    מעניין גם מה זה בדיוק "המצב ההתחלתי" ואם נהנדס עכברים עם טלומרים ארוכים פי כמה – האם תוחלת החיים שלהם תיהיה ארוכה פי כמה מאשר של עכברים רגילים.

  9. למגיב 13 הטבע מגן על האבולוציה כדי שההורים לא יתחרו עם הצאצאים על המשאבים (מזון ואיזור מחייה)

  10. הרבה רעש וצילצולים על ניסוי הדמיה.
    באותה מידה יכלו לעשות הדמית מחשב רק שאיש לא היה מוחא כפיים.
    לאיש מהחוקרים אין תשובה של ממש מהו תהליך ההזדקנות וכיצד הוא קשור אם בכלל בניסוי הנ"ל.
    כאשר מדובר בתהליכים המורכבים מאוסף עצום של חלקים למדע אין עדיין כלים לפענח מכלולי מורכבות בקני מידה כה גדולים.
    אין כלים לפענח כיצד צומחת ההכרה במוח כפי שאין כלים לפענח את הקשרים בין ארבעת הכוחות הפיסיקאליים הבסיסיים. ממש כפי שלא יודעים להכליל בנוסחה אחת את כל המספרים הראשוניים.

  11. זה מתחיל להתחמם ולהתקרב אל הדבר עצמו, והשאלה שכבר נשאלה היא למה לא ניסו ישר על עכברים זקנים טיבעית או סתם כאלה שהם באמצע החיים? האם הבעיה היא כספית או שניסו והתוצאות לא מוצלחות ולכן לא פרסמו (זה אפשרי במחקר מדעי לגנוז מחקרים?) !

    אגב האם לא קרה עד היום שתא סרטני הצעיר ב"טעות" חולה זקן לפני שהתחיל במחלה עצמה?

    מעניין למה הטבע המציא את הטלומר, מה אכפת לו אם חלק יחיו חיים ארוכים ! הרי חיי נצח זה כמעט בלתי אפשרי סטטיסטית (מתי שהוא יחטוף מחלה קטלנית או יירצח וכו) ..מעניין מה עומד מאחורי קיום הטלומר, איזה בעיות בסיסיות הוא פותר, אותן אנחנו עדיין לא רואים !

  12. אז ריי קורצוייל עומד בלוח הזמנים שלו ? אפשר כבר לטחון סטייקים ? 20-30 שנה להחזיק מעמד ואנו בחיי נצח ?

  13. רועי האם תוכל בבקשה לשלוח את שמות החוקרים והיכן פרסמו את המאמר למחקר ואת שמו? אני מאוד אשמח לעיין בו

  14. עופר,

    למיטב ידיעתי לא נתנו לעכברים זקנים את האנזים. או שנתנו ולא דיווחו.

    מייק,

    1. הטלומרים עדיין קיימים אבל הם קצרים יותר. ייתכן שמספיק הקוצר שלהם כדי להסביר חלק מתופעות הזקנה. יצא גם מחקר מעניין לאחרונה שמראה שיהודים אשכנזים עם טלומרים ארוכים יותר חיים יותר זמן במובהק.

    2. אני לא מאמין שביטוי יתר של טלומראז גורם סרטן, אבל הוא בהחלט מאפשר סרטן. התאים חווים מוטציות כל העת, וחלקן יגרמו להם להפוך לסרטנים. אבל כדי שהתא הסרטני יוכל לשרוד ולהתרבות בצורה טובה, הוא צריך להפעיל את הטלומראזות שלו. זו הסיבה שיותר מ- 90% מהסרטנים ניחנו במוטציה שמפעילה את הטלומראז.

  15. התמונה מובאת מהאתר המקורי:
    http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/
    והלחיצה על התמונה מביאה לקישור לאתר המתורגם.
    ולרועי צזנה היקר: תודה על המידע. הפירוט ("המאכזב" קמעה) של הניסוי לא הופיע בדיווחים שהיו בנושא אתמול בתיקשורת.

  16. רועי, תודה שהבאת את המחקר לתשומת ליבנו. אני מפנה אלייך 2 שאלות:
    1) אם ידוע היום שבאנשים מבוגרים מאוד הטלומרים עדיין קיימים
    מה גורם לך לחשוב שהם משחקים או עשויים להשתתף בתפקיד כלשהו בהזדקנות של בני אדם בכלל ?
    2) עד כמה שידוע לי , הסברה המקובלת היא שתאים סרטניים מפעילים את הטלומרז ביתר כדי לתרום ליכולת שלהם להתחלק . לעומת זאת לא ידוע לי על מצב שביטוי ביתר של הטלומרז הוא טריגר לסרטן. האם ידוע לך משהו אחר ?

  17. עבודת התרגום נעשית בהתנדבות על ידי אנשי המועדון האסטרונומי של אוניברסיטת תל אביב, והם מעלים את התרגום עד השעה 11 בבוקר, ולכן בשעות הבוקר ייתכן שטרם הוחלפה התמונה של אתמול.

  18. למה אין קשר בן תמונת היום באסטרונומיה בדף לבן התמונה שנמצאת כשעוברים לקישור שלה ?
    אתה מצפה למשהו ומקבל משהו אחר.

  19. למה לא עשו את המובן מאליו ונתנו לעכברים את האנזים כשהם זקנים? או שעשו זאת ולא דיווחו על התוצאות?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן