חוקרים השתמשו בהנדסה גנטית כדי להעביר גֵן של חולד עירום אל עכברים וכך האטו את הזדקנותם והאריכו את חייהם
החולד העירום (Heterocephalus glaber) אומנם לא התברך בחן רב או ביכולת ראייה של ממש – ואולי קיים קשר בין הדברים – אבל הוא מחונן בתכונות מפליאות. המכרסם הזה מתגורר במחילות תת-קרקעיות, הוא לא רגיש לאותות כאב מסוימים, והוא היונק היחיד שחי בארגון חברתי המכונה אורגניזם-על. בדומה לנמלים, דבורים וטרמיטים, במבנה החברתי הזה יש רק נקבה אחת המעמידה צאצאים – המלכה, זכרים מעטים המעמידים צאצאים, וכל השאר הם פועלים. החולד העירום הוא גם היונק הפּוֹיקִילוֹתרמי היחיד, כלומר בעל "דם קר" שטמפרטורת הגוף שלו משתנה בהתאם לטמפרטורת הסביבה.
מכרסמים שדומים לחולד בגודלם, כמו העכבר, חיים רק שנים ספורות, אך החולד העירום, שייבדל לחיים ארוכים, יכול לחיות יותר מ-40 שנה. למרות אורך שנותיו, החולד כמעט חסין מפני מחלת הסרטן ומחלות נוספות הקשורות בזקנה. במחקר חדש, חוקרים בחנו אם אפשר להשתמש בגֵנים של החולד כדי להאריך את חייהם של יונקים אחרים.
יכול לחיות יותר מארבעים שנה. חולד עירום | מקור: University of Rochester / J. Adam Fenster
מה עושה החומצה?
אחד הגורמים המזוהים עם חייו הארוכים של החולד העירום הוא הכמות הרבה של החומצה ההיאלורונית הכבדה שבגופו. חומצה היאלורונית מצויה ברקמות החיבור של הגוף ונפוצה בתעשיית הקוסמטיקה בשל יכולתה לספוח מים ולהתרחב. זו מולקולה גדולה שמורכבת משרשראות ארוכות של סוכרים. המסה המולקולרית של החומצה ההיאלורונית נקבעת על פי אורכה של שרשרת הסוכרים שמרכיבה אותה: שרשרת ארוכה כבדה יותר משרשרת קצרה. מחקרים גילו שהחומצה ההיאלורונית הכבדה קשורה לתהליכים של שמירה על שיווי משקל ביולוגי (הומאוסטזיס), תהליכים אנטי-דלקתיים ועוד, ואילו החומצה ההיאלורונית הקצרה קשורה לתהליכים ההפוכים.
מחקרים קודמים הראו שתאיו של החולד העירום מפרישים כמות רבה של חומצה היאלורונית, וששרשראות הסוכרים שלה ארוכות לפחות פי חמישה מאורכן בבני אדם או בעכברים. חומצה היאלורונית אינה חלבון, ועל כן אין גֵן שמכיל את ההוראות לייצורה, אבל יש אנזימים שהכרחיים להרכבתה, ביניהם החלבון HAS2, שקיים אצל כל היונקים. החוקרת ורה גורבונובה (Gorbunova) גילתה שהחומצה ההיאלורונית של החולד היא בעלת תכונות שמגינות על התא, ובמחקר הנוכחי קבוצת מחקר בהובלתה ביקשה לבדוק אם עכברים אשר יבטאו את הגן שאחראי לייצור HAS2 שמקורו בחולד העירום ייהנו מהמאפיינים הבריאותיים היחודיים לחולד.
תאיו של החולד העירום מפרישים כמות רבה של חומצה היאלורונית, ששרשראותיה ארוכות לפחות פי חמישה משל בני אדם או עכברים. חומצה היאלורונית כבדה (משמאל) וקלה | Sakurra, Shutterstock
הגֵן שלא רואה מוסך
החוקרים השתמשו בהנדסה גנטית כדי להעביר את הגֵן הזה מהחולד העירום אל עכברים ומצאו אצלם עלייה משמעותית בכמות החומצה ההיאלורונית בשרירים, בכליות, במעיים ובעור. החוקרים גילו שעכברים מהונדסים שהגיעו לגיל שנתיים, סבלו פחות מגידולי סרטן ספונטניים בהשוואה לקבוצת הביקורת. גם כשהחוקרים גרמו במכוון לסרטן העור בעכברים המהונדסים, התברר שהם חסינים יותר בפני גידולים. השיפור בבריאותם ניכר גם בבדיקה של 31 מדדי בריאות כמו יכולות אחיזה, משקל הגוף ונטייה לנפילות. באופן טבעי ביצועי העכברים מתדרדרים ככל שהם מזדקנים, אך העכברים המהונדסים המשיכו לתפקד היטב גם לעת זקנה. תוחלת חייהם החציונית – כלומר, תוחלת החיים שמחציתם נמצאים מעליה ומחציתם מתחתיה – גדלה בכארבעה אחוזים.
איך החומצה ההיאלורונית הכבדה עוזרת לגוף? החוקרים לא יודעים בוודאות, אבל הם מצאו כמה גורמים משמעותיים, ביניהם ירידה ברמת מדדי הדלקת הכרונית שמזוהה לרוב עם תהליכי הזדקנות באיברים כמו הכבד והמעיים. על סמך הממצאים האלה, החוקרים מעריכים שהחומצה ההיאלורונית הכבדה מווסתת את הפעילות של מערכת החיסון וכך משפרת את בריאותם של העכברים ומאריכה את חייהם. בריאיון לאתר Science Daily אמרה גורבונובה: "המטרה הבאה שלנו היא להשתמש בידע החדש על החומצה ההיאלורונית הכבדה של החולד כדי להאט תהליכי הזדקנות אצל בני אדם... כבר בימים אלו אנחנו בעיצומם של ניסויים קדם קליניים לפיתוח תרופה שתאט את הפירוק של החומצה ההיאלורונית הכבדה אצל בני אדם".
