מחקר חדש מצביע על קשר בין הזדקנות תאים לבין פגיעה ביכולתם לייצר את אבני הבניין של DNA. האם שמירה על היכולת הזו תוכל לעכב את הזדקנותם?

"כדי לשתות ממעיין הנעורים, צריך להבין איפה מעיין הנעורים נמצא ומה הוא עושה. אנחנו עושים את ההפך: אנחנו מנסים ללמוד מהן הסיבות שתאים מזדקנים, כדי שאולי נוכל לתכנן טיפולים להזדקנות טובה יותר," אומר פרופ' ניק גרהם (Graham) מאוניברסיטת דרום קליפורניה בארצות הברית. במחקר חדש, גרהם ועמיתיו בחנו את תהליך הזדקנות התא (cellular senescence ) – תהליך בלתי הפיך שבו התאים מפסיקים לגדול ולהתחלק, אך אינם מתים. הבנת התהליך עשויה להוביל לפיתוח תרופות שישפרו את בריאותנו בעת ההזדקנות, ואולי גם ליצירת דרכים חדשות להילחם בסרטן.

להבין את ההזדקנות

הזדקנות התא מתרחשת בתגובה למגוון גורמים, ובהם מחסור בחמצן, נזק ל-DNA ואותות אונקוגניים, כלומר כאלו התורמים להתפתחות סרטן. תאים מזדקנים אלו מצטברים ברקמות ובאיברים, ונמנים עם הגורמים לירידה בתפקוד ולמחלות הקשורות לגיל, כמו דלקות מפרקים, טרשת עורקים, אוסטאופורוזיס ומחלות לב. חוקרים עושים מאמצים רבים להבין את התהליך, מתוך תקווה שכך יוכלו למתן את השפעות ההזדקנות. ניסויים שנערכו בעכברים הראו שפגיעה בתהליך זה, למשל על ידי פגיעה באחד הגנים המעורבים בו, הובילה להקטנת מספר התאים המזדקנים והפחתת ההצטלקות של רקמת הכבד, הנגרמת לעיתים לאחר פציעה או דלקת מתמשכת.

במחקר הנוכחי, החוקרים גילו שהתאים המזדקנים הפסיקו לייצר מולקולות בשם נוקלאוטידים, שהן אבני הבניין של ה-DNA. הם נתנו לתאים מזדקנים וכן לתאים צעירים, שעדיין מתחלקים, מולקולות של הסוכר גלוקוז, שאותן סימנו באמצעות איזוטופים יציבים של פחמן. איזוטופים הם גרסאות שונות של אותו היסוד, ובמעבדה ניתן להפריד ביניהם וכך לעקוב אחר היסוד המסומן. הגוף לעומת זאת אינו מבדיל בין האיזוטופים השונים, ומתייחס אל כולם באותה צורה. כחלק מתהליכי חילוף החומרים בתא, הגלוקוז מתפרק, והסימון מאפשר לעקוב אחרי הפחמן ולגלות באילו מסלולים ביוכימיים הוא משתתף ולאן הוא מגיע. בדרך זו אפשר לדעת איך מנוצל הגלוקוז. 

תאים זקנים, פחות נוקלאוטידים

החוקרים מצאו כי בהשוואה לתאים צעירים, בתאים מזדקנים הייתה כמות קטנה משמעותית של פחמן מסומן בחומרים השייכים למסלול ייצור הנוקלאוטידים. לעומת זאת, בחומרים ממסלולים אחרים, כמו מעגל קרבס הקשור לנשימה תאית, לא נמצא הבדל בנוכחות הפחמן המסומן בין התאים המזדקנים לצעירים. תוצאות דומות התקבלו גם כשהחוקרים סימנו מולקולות מזון אחרות. לבסוף, כאשר הם לקחו תאים צעירים וחסמו את ייצור הנוקלאוטידים בהם, התאים הפכו למזדקנים. מכך הסיקו החוקרים שלעיכוב יצירת הנוקלאוטידים יש תפקיד בתהליך הזדקנות התא, ואם נצליח למנוע מתאים לאבד את היכולת לייצר נוקלאוטידים, ייתכן שהם יזדקנו לאט יותר.

חידוש נוסף במחקר זה הוא, שבעוד שרוב המחקרים על הזדקנות תאים נערכו על תאים בשם פיברובלסטים, הקשורים בין השאר בייצור קולגן וריפוי פצעים, מחקר זה נערך על תאי אפיתל. אלו הם התאים הנפוצים ביותר בגופנו, המעורבים לעיתים קרובות בהתפתחות גידולים סרטניים. בגידולים אלו התאים מתחלקים ללא בקרה, ואילו תהליך ההזדקנות התאית מונע, במקרים רבים, חלוקת תאים. לכן החוקרים מקווים שהידע החדש יסייע לנו בעתיד להבין איך תאים סרטניים מצליחים לחמוק מתהליכי ההזדקנות והפסקת החלוקה, וכך לעזור בפיתוח שיטות טיפול חדשות לסרטן.

מניעת ההזדקנות התאית היא חרב פיפיות: מצד אחד היא מונעת נזקים האופייניים לגיל מבוגר, אך מצד אחר היא עשויה לעודד תהליכים סרטניים. נוסף על כך, נמצא כי הזדקנות התאים חשובה ותורמת להתחדשות שריר הלב ולשיפור הפרשת האינסולין בלבלב. מכך עולה שהתערבות בלתי זהירה בתהליך ההזדקנות התאית עלולה להזיק לבריאות, ואף להוביל לפגיעה בהגנה הטבעית של הגוף מפני סרטן.

 

0 תגובות