פרסומים חדשים
מחקר במודל של C. elegans מראה כי מאזן ה-mRNA בתאים משפיע על תוחלת החיים.
סקירה אחרונה: 02.07.2025
כל תוכן iLive נבדק מבחינה רפואית או נבדק למעשה כדי להבטיח דיוק עובדתי רב ככל האפשר.
יש לנו קווים מנחים קפדניים המקור רק קישור לאתרים מדיה מכובד, מוסדות מחקר אקדמי, בכל עת אפשרי, עמיתים מבחינה רפואית מחקרים. שים לב שהמספרים בסוגריים ([1], [2] וכו ') הם קישורים הניתנים ללחיצה למחקרים אלה.
אם אתה סבור שתוכן כלשהו שלנו אינו מדויק, לא עדכני או מפוקפק אחרת, בחר אותו ולחץ על Ctrl + Enter.
מדוע אנשים מסוימים חיים זמן רב יותר מאחרים? הגנים בדנ"א שלנו חשובים בסיוע לנו להימנע ממחלות ולשמור על בריאות כללית, אך הבדלים ברצף הגנום מסבירים פחות מ-30% מהשונות הטבעית בתוחלת החיים האנושית.
חקירת השפעות ההזדקנות ברמה המולקולרית עשויה לשפוך אור על שינויים בתוחלת החיים, אך איסוף נתונים במהירות, בקנה מידה ובאיכות הנדרשים כדי לחקור זאת בבני אדם הוא בלתי אפשרי. לכן חוקרים פונים לתולעים (Caenorhabditis elegans). לבני אדם יש קווי דמיון ביולוגיים רבים ליצורים קטנים אלה, שיש להם גם שונות טבעית גדולה בתוחלת החיים.
חוקרים במרכז לוויסות גנומי (CRG) עקבו אחר אלפי תולעים זהות גנטית בסביבה מבוקרת. אפילו כאשר התזונה, הטמפרטורה והחשיפה לטורפים ולפתוגנים היו זהים עבור כל התולעים, רבות מהן המשיכו לחיות זמן רב יותר או קצר יותר מהממוצע.
המחקר עקב אחר שורש השונות הזו בשינויים ברמות ה-mRNA בתאי נבט (תאים המעורבים ברבייה) ובתאים סומטיים (תאים המרכיבים את הגוף). מאזן ה-mRNA בין שני סוגי תאים אלה משתבש, או "מתנתק", עם הזמן, מה שגורם לחלק מהאנשים להזדקן מהר יותר מאחרים. הממצאים פורסמו בכתב העת Cell.
המחקר מצא גם כי היקף ומהירות תהליך הניתוק מווסתים על ידי קבוצה של לפחות 40 גנים שונים. גנים אלה ממלאים תפקידים רבים ושונים בגוף, החל מחילוף חומרים ועד למערכת הנוירואנדוקרינית. אך המחקר הוא הראשון שמראה שכולם פועלים זה בזה כדי לגרום לאנשים מסוימים לחיות זמן רב יותר מאחרים.
כיבוי גנים מסוימים האריך את תוחלת החיים של התולעים, בעוד שכיבוי אחרים קיצר אותה. תוצאות אלו מצביעות על אפשרות מפתיעה: הבדלים טבעיים בהזדקנות בתולעים עשויים לשקף אקראיות בפעילותם של גנים רבים ושונים, מה שגורם להראות שאנשים עברו כיבוי של גנים רבים ושונים.
"האם תולעת תחיה 8 או 20 ימים תלויה בהבדלים אקראיים לכאורה בפעילותם של גנים אלה. נראה שחלק מהתולעים פשוט ברי מזל בכך שהן מופעלות את קבוצת הגנים הנכונה בזמן הנכון", אומר ד"ר מתיאס אדר, המחבר הראשון של המאמר וחוקר במרכז לוויסות גנומי.
להסרת שלושה גנים - aexr-1, nlp-28 ו-mak-1 - הייתה השפעה דרמטית במיוחד על השונות בתוחלת החיים, והפחיתה את הטווח מכ-8 ימים ל-4 ימים בלבד. במקום להאריך את חייהם של כל הפרטים באופן אחיד, הסרת כל אחד מהגנים הללו הגדילה משמעותית את תוחלת החיים של התולעים קצרות הטווח, בעוד שתוחלת החיים של התולעים בעלות תוחלת החיים הארוכה ביותר נותרה כמעט ללא שינוי.
החוקרים הבחינו באותן השפעות על תוחלת החיים, תקופת החיים בבריאות ולא רק חיים פיזיים. השבתה של גן אחד בלבד הספיקה כדי לשפר באופן לא פרופורציונלי את ההזדקנות הבריאה אצל תולעים עם תוחלת חיים נמוכה.
"לא מדובר ביצירת תולעים נצחיות, אלא בהפיכת תהליך ההזדקנות להוגן יותר ממה שהוא כיום. אנחנו בעצם עושים את מה שרופאים עושים - לוקחים תולעים שהיו מתות מוקדם יותר מעמיתיהם והופכים אותן לבריאות יותר, עוזרים להן לחיות קרוב יותר לתוחלת החיים המרבית הפוטנציאלית שלהן. אבל אנחנו עושים זאת על ידי מיקוד במנגנונים הביולוגיים הבסיסיים של ההזדקנות, במקום רק לטפל באנשים חולים. זה בעצם הופך את האוכלוסייה לאחידה יותר ובעלת תוחלת חיים ארוכה יותר", אמר ד"ר ניק סטרוסטרופ, מחבר בכיר של המחקר וראש צוות במרכז לוויסות גנומי.
המחקר אינו מתייחס לסיבות מדוע נראה כי השבתת הגנים אינה משפיעה לרעה על בריאות התולעים.
"מספר גנים עשויים לפעול ביניהם כדי לספק יתירות מובנית לאחר גיל מסוים. ייתכן גם שגנים אינם נחוצים לפרטים החיים בסביבה בטוחה ונעימה, כמו מעבדה. בתנאים הקשים של הטבע, גנים אלה עשויים להיות קריטיים יותר להישרדות. אלו הן רק חלק מהתיאוריות הפועלות", אומר ד"ר אדר.
החוקרים גילו את תגליותיהם על ידי פיתוח שיטה המודדת מולקולות RNA בתאים ורקמות שונים, בשילוב שיטה זו עם "מכונת תוחלת החיים", מכשיר שעוקב אחר חייהם המלאים של אלפי נמטודות בו זמנית. התולעים חיות בצלחת פטרי בתוך המכונה, מתחת לעין הסורק.
המכשיר מצלם את הנמטודות פעם בשעה, ואוסף שפע של נתונים על התנהגותן. החוקרים מתכננים ליצור מכונה דומה כדי לחקור את הגורמים המולקולריים להזדקנות בעכברים, שהביולוגיה שלהם דומה יותר לזו של בני אדם.