בדרך לטיפול במחלות טלומרים?

טלומרים הם רצפי DNA שנמצאים בקצות הכרומוזומים, אריזות ה-DNA בגרעין התא, ומטרתם להגן על החומר הגנטי מנזקים. כל פעם שתא מתחלק ומשכפל את הכרומוזומים שלו, הטלומרים מתקצרים מעט. בסופו של דבר, אחרי שעברו כך וכך שכפולים, הטלומרים נהיים קצרים מדי והתאים לא יכולים להמשיך להתחלק. זו אחת הדרכים שבהן תהליך ההזדקנות בא לידי ביטוי ברמה המולקולרית.

התופעה הזאת נכונה לרוב התאים בגופנו. יוצאי הדופן הם תאי הגזע – קבוצה של תאים שלא התמיינו עדיין, כלומר לא התקבעו על תפקוד מסוים וסופי, כגון תא עור או שריר. בניגוד לתאים ממוינים, תאי הגזע יכולים להאריך את הטלומרים שלהם בעזרת אנזים שהם מייצרים, בשם TERT. האנזים נעזר במולקולת RNA בשם TERC שנמצאת בתא, ויחד הם מסוגלים להאריך את הטלומרים מחדש. היכולת הזאת חשובה לתאי גזע, שכן הם אחראים לספק תאים חדשים לרקמות הגוף ולשמור על תפקודן התקין.

כאשר המנגנון הזה פגום והטלומרים אינם מוארכים, אנשים עלולים לסבול ממגוון מחלות, שנקראות יחד "מחלות טלומרים". אחת מהן נקראת דיסקרטוזיס מולד (DKC) – מחלה גנטית נדירה שהחולים בה בסיכון גבוה מאוד לשיבושים חמורים בתפקוד מח העצם שלהם ולסרטן הדם. הטיפול היחיד הניתן כיום לחולים הוא השתלת מח עצם, אך בדרך כלל הטיפול לא עולה יפה. כעת, חוקרים מבית החולים לילדים בבוסטון מצאו לראשונה מולקולות שמסוגלות להאריך את הטלומרים בתאי הגזע של חולי DKC, כך שיש להן פוטנציאל לפיתוח תרופות למחלה.

כדי למצוא מולקולות שיסייעו להאריך טלומרים, התמקדו החוקרים בחלבון שאחראי בין השאר על הרס מולקולות ה-TERC. החוקרים העריכו שאם יצליחו לשבש את פעילות החלבון, תגדל כמות ה-TERC בתאי הגזע וכך הטלומרים יוכלו להתארך. החוקרים סרקו יותר מ-100 אלף מולקולות שונות ומצאו  שתיים מהן שהצליחו למלא את המשימה.

סוגרים את הקצוות. מניעת הרס הטלומרים (באדום), עשויה להאריך את חיי התאים | איור: GWEN SHOCKEY / SCIENCE PHOTO LIBRARY

התחלה מבטיחה

בשלב הבא היה על החוקרים לבדוק שהמולקולות הללו משפיעות רק על תאי הגזע ולא על תאים רגילים. ההבחנה הזאת חשובה מאוד, שכן אם תאים רגילים ימשיכו להתחלק לעד הם יהפכו לנטל עבור הגוף. כדי לבדוק את זה הם בודדו בתרבית תאים שאינם תאי גזע מחולים וחשפו אותם לשני החומרים. הטיפול הוביל לעלייה בכמות ה-TERC, אך ללא כל שינוי באורך הטלומרים. רק כשהוסיפו לתרבית התאים את האנזים TERT, הטלומרים התארכו. המסקנה היא שרק תאים שמייצרים חלבוני TERT, כלומר תאי גזע, יושפעו מהטיפול.

כדי לבדוק את יעילות המולקולות בגוף החי, לקחו החוקרים תאי גזע של מערכת הדם ממח עצם של אדם, יצרו בהם מוטציה הגורמת ל-DKC, השתילו אותם בעכברים וטיפלו בהם בשני החומרים שמצאו. גם הפעם נמצא שהטלומרים התארכו רק בתאי הגזע המושתלים, והעכברים לא סבלו מתופעות לוואי.

כעת החוקרים מעוניינים להתקדם לניסויים קליניים בבני אדם. הדרך לתרופה מסחרית עוד ארוכה, שכן מדובר בתרופה ראשונה מסוגה ויש לבחון לעומק את ההשלכות האפשריות של הטיפול בה. עם זאת, החוקרים סבורים כי המולקולות שמצאו יוכלו לסייע לחולי DKC ואולי גם לסובלים ממחלות טלומרים אחרות.