שינויים בביטוי של שני גנים שיפרו את מצבם של עכברים חולים בכמה מחלות זיקנה, אך הדרך לשימוש קליני בממצאים עדיין ארוכה
"כל אחד רוצה להאריך ימים, אבל אף אחד אינו רוצה להיות זקן", העיר בדייקנות הסופר ג'ונתן סוויפט. האם אנו מתקרבים ליום שבו האִמרה הזאת לא תהיה רלוונטית?
זִקְנָה, כפי שאנו מכירים אותה כיום, כרוכה בתופעות לא-נעימות רבות. חקר ההזדקנות נועד להבין את המנגנונים העומדים מאחורי התהליך הזה ואת התופעות שקשורות אליו, מתוך תקווה שבעתיד נוכל למנוע אותו. אחת הגישות שנוקטים חוקרים בתחום היא מציאת גנים מסוימים ששינוי ברמת הביטוי שלהם יכול לגרום להארכת החיים ולשיפור באיכותם. באחד המחקרים נמצא למשל שייצור מוגבר של ההורמון FGF21, המשוחרר בכבד בעת צום, גורמת להארכה ניכרת של תוחלת החיים בעכברים.
ככל שאנחנו מזדקנים, עולים הסיכויים לחלות במחלות לב, בסוכרת, באוסטאופורוזיס ועוד. נוסף על כך, יש קשרים הדוקים בין מחלות ההזדקנות. למשל, סוכרת היא גורם סיכון משמעותי למחלות לב. למרות הקשרים הללו, עדיין לא נמצא מסלול גנטי יחיד שמקטין את הסיכוי לחלות בכמה מחלות שונות.
צירופים מסוימים של גנים שיפרו את מצבם של העכברים בכל הקבוצות. ריפוי גני | איור: Science Photo Library
הצירוף הנכון
קבוצת חוקרים מאוניברסיטת הרווארד בארצות הברית החליטה לבדוק מה מתרחש כאשר משנים במקביל את הביטוי של כמה גֵנים שונים המקושרים למחלות זקנה. החוקרים בחרו שלושה גֵנים שמחקרי עבר הוכיחו את השפעתם על הזדקנות ועל מחלות מסוימות, וניסו לבדוק אם לצירופים שונים של ביטוי שלושת הגנים האלה תהיה השפעה מועילה או מזיקה. הגנים שנבחרו היו FGF21, בעל תפקיד במטבוליזם של גלוקוז, αKlotho, בעל תפקיד בבקרה על סידן תוך-תאי ומגן מפני בעיות לב וכליות, ו-sTGFβR2, שידוע כמעכב ביטוי של גֵן הקשור למחלות לב ובעיות במערכת החיסון.
המחקר התבצע על ארבע קבוצות של עכברי מודל. כל קבוצה שימשה מודל למחלה ספציפית – השמנה, סוכרת, חסימת שתן וכשל בפעילות הלב. החוקרים ביצעו ריפוי גני של חיות הניסוי על ידי החדרת קטעי DNA לתאיהן באמצעות נגיף ממשפחת האָדֶנוֹ (AAV). בדרך זו החוקרים הגבירו את הביטוי של כל אחד משלושת הגנים, וכן של צירופים שונים שלהם, בקבוצות השונות של חיות המודל. החוקרים מצאו צירופים שונים של שלושת הגנים שהשפיעו לטובה על העכברים החולים בכל מחלה, והסיקו בסופו של דבר שלצירוף של של שני הגנים sTGFβR2 ו-FGF21 יש השפעה חיובית על כל ארבע המחלות גם יחד. מלבד הצירופים המועילים, מצאו החוקרים גם צירופי גנים בעלי השפעה פחות טובה מאשר טיפול בגן יחיד, כנראה עקב אינטראקציות מזיקות בין המסלולים המטבוליים שהגנים משפיעים עליהם.
כעת דרושים מחקרי המשך שיבדקו לעומק את השפעתם של צירופי הגנים על מסלולים מטבוליים שונים, וכן את ההשפעה של צירופי גנים נוספים. מחקרים מסוג זה מאפשרים הבנה מעמיקה יותר של מנגנוני ההזדקנות, אך עדיין רחוקה הדרך לשימוש בממצאיהם למניעת תופעות הלוואי של הזדקנות בבני אדם.