מיקרו-RNA
נגד הזדקנות

ככל שעובר הזמן, מצטברים בגוף תאים מזדקנים. אחד המאפיינים הבולטים שלהם הוא שהם מפסיקים להתחלק, אך לא מתים. הזדקנות תאים היא תהליך שמופעל באופן פעיל, בדרך כלל בתגובה למצבי עקה (סטרס) כמו מחסור בחמצן, נזק ל-DNA או שלבים מוקדמים של הפיכת התא לתא סרטני. עצירת ההתחלקות אמורה לעצור את התפתחות הסרטן, וכך אכן קורה בדרך כלל. התאים המזדקנים ממשיכים בפעילותם, אך במקביל גם מפרישים ציטוקינים – חומרים מתווכי דלקת, שמפריעים לפעילות של תאים שכנים ומגייסים תאים של מערכת החיסון, כך שנגרמת דלקת מקומית. בשל כך, מחקרים בשנים האחרונות בודקים אם טיפול בתאים המזדקנים יכול להאט את תהליך ההזדקנות, או אף להביא לחידוש נעורים. החוקרים מנסים שני כיוונים – הרג התאים המזדקנים, או שינוי שלהם חזרה לתאים מתחלקים. מחקר חדש שפורסם בכתב העת Cell Metabolism מתאר טיפול חדש שלא רק האריך את חייהם של עכברים, אלא גם שיפר את איכותם.

הזדקנות תאים היא תהליך שמופעל באופן פעיל, בדרך כלל בתגובה למצבי עקה. הבדלים בין תא רגיל (משמאל) לתא מזדקן, כולל הפרשות של ציטוקינים | Shutterstock, Designua

פלאי האקסוזומים

תאים מסוגים רבים מפרישים בועיות קטנות שנקראות אקסוזומים (exosomes), וככל הנראה משמשות לתקשורת בין תאים. כל אקסוזום כולל מעטפת שומנית, ובתוכה מולקולות חלבון ו-RNA. שני מחקרים שפורסמו בשנים האחרונות מצאו שאקסוזומים המופרשים מתאי גזע אנושיים מביאים לחידוש רקמות במֵחַ העצם ובאזורים מסוימים במוח. שלוש מעבדות מחקר בסין, בראשות הונג'ין ווּ (Wu), יואנקאו שוּ (Xue) וגואנג'ו ג'י (Ji), שיתפו פעולה במחקר שנועד לבדוק אם לאקסוזומים של תאי גזע יש השפעה נרחבת יותר.

ראשית הם בדקו את השפעת האקסוזומים על תאים אנושיים זקנים בתרבית, ומצאו שחל שינוי ניכר בסמנים שמעידים על הזדקנות, כולל עלייה של פי שניים במספר התאים המתחלקים – כלומר, חלק מהתאים שאיבדו את יכולת ההתחלקות שלהם חזרו לעשות כן, אם כי רמת ההתחלקות לא חזרה לרמה שנצפתה טרם הזדקנות התאים. לאור התוצאות המעודדות, החוקרים החלו לטפל בעכברים בעזרת מתן אקסוזומים. היו אלה עכברים בני 20 חודשים; עכברי קבוצת הביקורת קיבלו תמיסת מלח. בגיל 20 חודשים העכברים כבר נחשבים מזדקנים – תוחלת החיים הממוצעת של עכברים בשבי לא עולה על שנתיים בדרך כלל – ומחצית מהעכברים בקבוצת הביקורת מתו בתוך שמונה חודשים מתחילת המחקר. אולם בקרב העכברים שקיבלו את הטיפול (בזריקה לווריד, מדי שבועיים), רק מחצית מתו עד גיל 33 חודשים – כלומר, בממוצע, העכברים שקיבלו אקסוזומים חיו חמישה חודשים יותר מהעכברים בקבוצת הביקורת.

אולם השיפור לא ניכר רק בתוחלת החיים: העכברים עלו במשקל – בניגוד לירידה במשקל שאופיינית לגיל המבוגר; שיער הפרווה שלהם לא האפיר; לא היו להם בעיות בשלפוחית השתן, שמאפיינות מבוגרים גם הן; הם היו בכושר טוב יותר, אחיזת האצבעות שלהם הייתה חזקה יותר, והיכולות הקוגניטיביות שלהם היו טובות יותר. בנוסף, החוקרים מצאו שרמות הציטוקינים בדם לא עלו, בניגוד לעכברים בקבוצת הביקורת, מה שמעיד על פחות דלקות מקומיות. בדיקת רקמות העור והכבד הראתה שלעכברים שטופלו באקסוזומים היו פחות תאים מזדקנים ויותר תאים מתחלקים.

תאים מסוגים רבים מפרישים בועיות קטנות שנקראות אקסוזומים, וככל הנראה משמשות לתקשורת בין תאים. תאים מפרישים אקוזומים | Juan Gaertner / Science Photo Library

מולקולה קטנה ומשפיעה

בבדיקה של פעילות הגֵנים בתאים, החוקרים מצאו שני גֵנים שמופעלים בתאים מזדקנים ועוצרים את חלוקתם. במקביל, הם מצאו שמולקולת המיקרו-RNA הנפוצה ביותר באקסוזומים, שכאמור, מלאים במגווןמולקולות RNA קטנות, היא של מיקרו-RNA בשם miR-302b. מיקרו-RNA היא מולקולת RNA קטנה שפועלת לפירוק מולקולות RNA שליח. החוקרים מצאו ש-miR-302b פועלת לפירוק ה-RNA שליח של אותם גנים שעוצרים את חלוקת התא – כלומר, miR-302b מונעת את עצירת חלוקת התא, ומאפשרת לו להמשיך להתחלק במקום להפוך לתא מזדקן.

החוקרים יצרו מולקולות miR-302b סינתטיות, ארזו אותן באקסוזומים שהופרשו מתאי כליה, והזריקו את התוצר לעכברים בני 25 חודשים – עכברים זקנים לכל הדעות, שכבר הייתה להם "פרוות שיבה". החוקרים עקבו אחר בריאות העכברים במשך חמישה חודשים ומצאו שהזרקת המיקרו-RNA (בזריקה לווריד פעם בשבועיים) הביאה לתוצאות דומות, ואף טובות יותר, מהזרקת האקסוזומים: היו אפילו עכברים שהגיעו לגיל המופלג של 43 חודשים. בהשוואה בין זכרים לנקבות, העכברים האריכו ימים בכ-180 ימים, והעכברות בכ-140 ימים, לעומת קבוצות הביקורת. החוקרים מצאו שיש יותר חלוקת תאים ופחות דלקת בארבע רקמות שנבדקו (עור, כבד, ריאות וכליה).

כיוון שאחד מתפקידיה של ההזדקנות התאית הוא למנוע מהתאים להפוך סרטניים, החוקרים בדקו אם הטיפול שלהם מגביר את הסיכון לסרטן. הם מצאו שלא היה הבדל מבחינת מקרי הסרטן, או מקרים של מחלות אחרות שאופייניות יותר לזִקנה, בין שתי הקבוצות – המחלות הללו פשוט פגעו מאוחר יותר בעכברים שקיבלו טיפול.

היו אפילו עכברים שהגיעו לגיל המופלג של 43 חודשים. עכבר זקן | Shutterstock, KOLOTAILO LIDIIA

בין עכברים לבני אדם

נניח, לצורך העניין, שתוחלת החיים המרבית של עכבר מעבדה היא שנתיים וחצי, ושתוחלת החיים המרבית של אדם במדינות המערב היא מאה שנות חיים. לאור העובדה שחייהם של העכברים הזכרים התארכו בכחצי שנה בממוצע (180 יום שקולים לשישה חודשים), תקופה שהיא כחמישית מתוחלת החיים המרבית, "תרגום" של ההישג הזה לקנה מידה אנושי פירושו כ-20 שנות חיים. 

אם כך, האם נמצא טיפול בטוח ויעיל שיאריך את חיינו ב-20 שנים שלמות? לא כל כך מהר. גם אם יפותח טיפול כזה, הדרך לשם עוד ארוכה. ראשית, הטיפול שניתן לעכברים הוא אינטנסיבי למדי, וכולל כמויות גדולות של אקסוזומים. יהיה מורכב מבחינה לוגיסטית להציע טיפול כזה לבני אדם. שנית, החוקרים לא בדקו את השפעת הטיפול על תאים שלא הזדקנו, וגם לא בדקו את כל הרקמות בגוף אלא רק ארבע מהן. שלישית, כל העכברים בניסוי היו עכברים בריאים, שלא נחשפו לגורמים מסרטנים או לגורמי מחלה כמו חיידקים ונגיפים, ולכולם היה רקע גנטי אחיד. קשה לגזור מכך השערה מבוססת ולחזות איך ישפיע טיפול שמונע הזדקנות תאית על בני אדם, שיש להם רקע גנטי שונה אלה מאלה, יכולים לחלות במחלות גנטיות או כרוניות, וכן חשופים למחלות. אף על פי כן, יש מקום לאופטימיות: ייתכן שהטיפול הזה, או טיפולים דומים בהשראתו, יוכל להפיג מעט מבעיות הבריאות שמתלוות לזִקנה, ואולי אף להשיב את הגלגל לאחור ו"להצעיר" בני אדם, כפי שחלמו סופרי מדע בדיוני עוד במאה הקודמת.