כשז'אן קלמנט מתה בגיל 122, היאהיו חוקרים מגרדים בראשם. למרות שהיא פעילה פיזית במשך רוב חייה, היא גם הייתה מעשנת קבועה ונהנתה מיין - בחירות של אורח חיים שנחשבות בדרך כלל כמפחיתות את תוחלת החיים הבריאה.
מתגרה במסובך. תזונה, פעילות גופנית והרגלים אחרים יכולים לשנות את מסלול בריאותו של אדם ככל שהוא מתבגר. גם הגנטיקה משחקת תפקיד - במיוחד במהלך שנות הדמדומים. אבל ניסויים לבחון את הרעיונות האלה הם קשים, בין השאר בגלל תוחלת החיים הארוכה יחסית שלנו. מעקב אחר אוכלוסיה גדולה של אנשים כשהם מזדקנים הוא יקר מאוד, והתוצאות עשויות להימשך עשרות שנים. לכן, רוב המחקרים פנו למודלים של הזדקנות בעלי חיים - כולל זבובים, מכרסמים וכלבים - עם חיים קצרים בהרבה.
אבל מה אם נוכל לדגמן את "ההזדקנות בצלחת" של האדם באמצעות תאים שמקורם באנשים עם חיים ארוכים במיוחד?
מחקר חדש שפורסם בתא מזדקן, עשה בדיוק את זה. מינוף דם שואב מהמחקר מאה בניו אינגלנד- מסד הנתונים הגדול והמקיף ביותר של בני מאה - הם הפכו תאי דם לתאי גזע מושרים-פלוריפוטנטיים (iPSCs).
תאים אלה מכילים את השרטוט הגנטי של התורם שלהם. למעשה, הצוות יצר בנק ביולוגי של תאים שיכול לסייע לחוקרים בחיפוש אחר גנים הקשורים לאריכות ימים.
"מודלים של הזדקנות אנושית, אריכות ימים ועמידות ו/או עמידות בפני מחלות המאפשרים בדיקה תפקודית של התערבויות פוטנציאליות כמעט ואינם קיימים."כתבהצוות.
הם כבר שיתפו את תאי הגזע ה"סופר-מזדקנים" הללו עם שאר קהילת אריכות החיים כדי לקדם את ההבנה של הגנים וגורמים אחרים התורמים לחיים בריאים וארוכים יותר.
"הבנק הזה ממש מרגש", קיארה הרצוג, חוקרת אריכות ימים בקינגס קולג' בלונדון, שלא הייתה מעורבת במחקר,סיפר טֶבַע.
משאב יקר
בני מאה הם נדירים. לפי מרכז המחקר Pew, בהתבסס על נתוני הלשכה האמריקאית למפקד האוכלוסין, הם מרכיבים רק0.03 אחוזמאוכלוסיית המדינה. ברחבי העולם, בערך 722,000 אנשים חגגו את יום הולדתם ה-100 - חלק קטן מהמעל שמונה מיליארדאנשים כיום על כדור הארץ.
בני מאה לא רק חיים יותר. הם גם בריאים יותר, אפילו בגיל מבוגר, ופחות סיכוי לסבול ממחלות הקשורות לגיל, כגון דמנציה, סוכרת סוג 2, סרטן או שבץ. חלקם מתחמקים לחלוטין מבעיות הבריאות המסוכנות הללו עד הסוף.
מה מייחד אותם? בעשור האחרון, מספר מחקרים החלו לחפור בגנים שלהם כדי לראות אילו פעילים (או לא) וכיצד זה קשור להזדקנות בריאה. אחרים התפתחו, המשתמשים באינספור סמנים ביולוגיים כדי לקבוע את גילו הביולוגי של אדם - כלומר עד כמה גופו פועל. לעתים קרובות בלטו בני מאה, עם נוף גנטי ותפקודי גוף הדומים לאנשים צעירים בהרבה מהצפוי בגילם הכרונולוגי.
מתוך מימוש הפוטנציאל לחקר ההזדקנות האנושית, מחקר המאה בניו אינגלנד הושק בשנת 1995. מבוסס כעת באוניברסיטת בוסטון ובראשם טום פרלס וסטיסי אנדרסן, שניהם מחברי המחקר החדש, הפרויקט גייס בני מאה באמצעות מגוון שיטות - מצביעים רישומים, כתבות חדשותיות או דואר למוסדות לטיפול בקשישים.
מכיוון שלאורך חיים עשוי להיות בסיס גנטי, גם ילדיהם הוזמנו להצטרף, כשבני הזוג משמשים כבקרה. כל המשתתפים דיווחו על מצבם הסוציו-אקונומי וההיסטוריה הרפואית שלהם. החוקרים העריכו את הקוגניציה שלהם בשיחות וידאו ובחנו בעיות נפשיות אפשריות. לבסוף, לחלק מהמשתתפים נלקחו דגימות דם. למרות גילם, רבים מבני המאה נותרו חדים ויכלו לדאוג לעצמם.
תאי גזע סופר-אייג'ר
הצוות בדק לראשונה את המשתתפים עם מגוון שעונים מזדקנים. אלה מדדו מתילציה, אשר משביתה את הגנים מבלי לשנות את רצפי ה-DNA שלהם. בהתאמת תוצאות קודמות, בני מאה היו צעירים בממוצע בשש שנים וחצי מגילם הכרונולוגי.
חיזוק האנטי אייג'ינג לא היה בולט אצל ילדיהם. לחלקם היה גיל ביולוגי גבוה יותר ואחרים נמוכים יותר. זה יכול להיות בגלל שונות במי שירש "חתימה" גנטית הקשורה לאריכות ימים, כתב הצוות.
לאחר מכן הם הפכו תאי דם מבני 45 ל-iPSCs. האנשים שהם בחרו היו "בקצוות של בריאות ופונקציונליות", כתב הצוות. בגלל גילם, הם ציפו בתחילה שהחזרת השעון לאחור עלולה לא לעבוד על תאי דם ישנים.
למרבה המזל, הם טעו. מספר חלבונים הראו שה-iPSCs בריאים ומסוגלים ליצור תאים אחרים. הם גם שמרו בעיקר על שלמותם הגנומית - אם כי באופן מפתיע, תאים משלושה בני מאה גברים הראו איבוד קל של כרומוזום Y.
מחקרים קודמים מצאו דפוס מחיקה דומה בתאי דם מגברים מעל גיל 70. זה יכול להיות סמן להזדקנות וגורם סיכון פוטנציאלי למצבים הקשורים לגיל כמו סרטן ומחלות לב. נשים, בממוצע, חיות יותר מגברים. הממצאים "מאפשרים הזדמנויות מחקר מעניינות" כדי להבין טוב יותר מדוע מתרחש אובדן כרומוזום Y.
התפרקות הזדקנות
הפיכת תאי דם לתאי גזע מוחקת סימני הזדקנות, במיוחד כאלה הקשורים למצב האפיגנטי של התאים. זה שולט אם גנים מופעלים או מכבים, וזה משתנה עם הגיל. אבל הקוד הגנטי הבסיסי נשאר זהה.
אם הסודות לאריכות ימים חבויים בגנים, אפילו רק חלקית, תאי גזע סופר-מזדקנים אלה יכולים לעזור לחוקרים להבין מה מגן או מזיק, ובתורם מעוררים רעיונות חדשים שמאטים את תקתוק השעון.
בדוגמה אחת, הצוות דחף את תאי הגזע להפוך לנוירונים בקליפת המוח. נוירונים אלו מהווים את החלק החיצוני ביותר של המוח האחראי על החישה וההיגיון. הם גם הראשונים לדעוך בדמנציה או מחלת אלצהיימר. אלה שמקורם בבני מאה התמודדו טוב יותר עם נזקים, כמו הגבלה מהירה של התפשטות חלבונים רעילים המצטברים עם הגיל.
חוקרים משתמשים בתאים גם כדי לבדוק את החוסןנגד אלצהיימר. ניסוי אחר צפה בתרביות תאים עשויות נוירונים בריאים, תאי חיסון ואסטרוציטים. האחרונים, תאים תומכים שעוזרים לשמור על בריאות המוח, נוצרו באמצעות תאי גזע בני מאה. אסטרוציטים מעורבים יותר ויותר באלצהיימר, אך קשה היה לחקור את תפקידם בבני אדם. אלה שמקורם בתאי גזע בני מאה מציעים דרך קדימה.
כל שורה של תאי גזע בני מאה קשורה לתורם שלה - הדמוגרפיה, הקוגניטיבית והפיזי שלהם. מידע נוסף זה יכול להנחות חוקרים בבחירת קו התאים הטוב ביותר לגיל המאה לחקירותיהם על היבטים שונים של הזדקנות. ומכיוון שניתן להפוך את התאים למגוון רחב של רקמות היורדות עם הגיל - שרירים, לב או תאי חיסון - הם מציעים דרך חדשה לחקור כיצד ההזדקנות משפיעה על איברים שונים, ובאיזה קצב.
"התוצאה של עבודה זו היא משאב יחיד במינו למחקרים על אורך חיים וחוסן אנושי שיכול לתדלק את הגילוי והאימות של תרופות טיפוליות חדשות למחלות הקשורות להזדקנות", כתבו המחברים.
קרדיט תמונה:המנה של פרנקועַלUnsplash
