דף הבית » ד"ר איתמר הראל - מעורבותם המרכזית של תאי מין ופוריות בבקרה על אריכות ימים (2024)

ד"ר איתמר הראל - מעורבותם המרכזית של תאי מין ופוריות בבקרה על אריכות ימים (2024)

הזדקנות היא גורם הסיכון הראשי למחלות רבות כולל סרטן, סוכרת ומחלות כמו אלצהיימר ודמנציה. מניעת הזדקנות יכולה לתרום רבות למין האנושי, אך הבקרה על תהליך ההזדקנות עדיין אינה ידועה ברובה.
על פי תיאוריות אבולוציוניות קלאסיות, קיים שיווי משקל בין רבייה, תיקון נזקים ותוחלת חיים. עדויות היסטוריות מרתקות מצביעות על כך שתאי המין שלנו יכולים להשפיע על תהליך ההזדקנות. לדוגמא, סריסים קוריאניים ממעמד גבוה חיו כ-15-20 שנה יותר בהשוואה לאנשים ממעמד סוציו-אקונומי דומה, שלא עברו סירוס. עם זאת, התפקיד הספציפי של תאי המין שלנו בעיצוב תהליך ההזדקנות נותר ברובו לא ידוע.
תלמידי המחקר איתן מוזס ותהילה אטלן, בהנחייתו של ד"ר איתמר הראל מהמכון למדעי החיים באוניברסיטה העברית, בחנו כיצד משפיעים תאי המין על תוחלת החיים, על ידי שימוש במודל זקנה חדש – דג הקיליפיש (killifish) , שמקורו בסוואנות של אפריקה. דג זה עובר התבגרות מינית מהמהירות מבין בעלי החוליות, בסך הכול כעבור 14 ימים מהבקיעה, והוא מת מזקנה בגיל ארבעה עד שישה חודשים בלבד. במהלך חייו הקצרים מראה דג הקיליפיש סימני זקנה דומים מאוד לשלנו – בני האדם, כגון ירידה ביכולות קוגניטיביות וירידה בפוריות, וכן הופעת מחלות הקשורות לגיל דוגמת סרטן.
במחקר זה עצרו החוקרים בעזרת מניפולציה גנטית את התמיינותם של תאי המין של הדגים בשלבים שונים (למשל, הסרה מלאה של תאי המין, או עצירתם בשלב התפתחותי מוקדם), ובחנו כיצד סוגים שונים של אי-פוריות או עקרות משפיעים על תוחלת החיים.
תחילה מיפה צוות החוקרים את כל סוגי התאים בשחלות ובאשכים של הדגים, וגילה שהם מאוד דומים לאלה שלנו - הם מתמיינים בצורה דומה, ומבטאים חתימת גנים (מרקרים) ששמורה בין בעלי חוליות רבים. חקירת המודלים הגנטיים העלתה כי מכל המניפולציות הגנטיות שנבדקו, רק סילוק מלא של תאי המין (ולא עיכוב ההתפתחות שלהם) שיפר את יכולתן של הנקבות לשקם נזקי DNA לאחר חשיפה לקרינה, בעוד שעצירת ההתמיינות של תאי המין לא גרמה לכך. בנוסף, גילו החוקרים שמשך החיים של זכרים ללא תאי מין היה ארוך יותר באופן משמעותי, תופעה שהודגמה לראשונה בבעלי חוליות. תוצאות אלה מצביעות על כך שעצם נוכחותם של תאי המין יכולה להשפיע בצורה יוצאת דופן על תוחלת החיים, כיוון שרק סילוק מלא של תאי המין השפיע על הדגים. באופן מסקרן, ההשפעות הללו היו תלויות זוויג (זכר או נקבה), מכיוון שהחוקרים לא גילו עמידות לקרינה בזכרים או הארכת חיים בנקבות.
אנליזה של ביטוי הגנים בדגים חסרי תאי מין גילתה שינוי בולט של מסלולים וגנים הקשורים לתוחלת חיים ממושכת, כגון הפעלה של מנגנוני תיקון חלבונים ועמידות לתנאי עקה. כמו כן, הצליחו החוקרים להראות שחלק מהתופעות החדשות שהתגלו שמורות אבולוציונית גם בחיית המודל הנפוצה, התולעתC.elegans . יתר על כן, היעדר תאי מין בזכרים שיפר גם את בריאות הדגים ולא רק את משך החיים שלהם. החוקרים הראו כי התפקוד המטבולי של דגים זקנים חסרי תאי מין היה דומה יותר לתפקודם של דגים צעירים, וגילו גם ממצאים המצביעים על פער משמעותי בבקרת ההזדקנות בין זכרים לנקבות, מה שמרמז על כך שהזוויג שלנו ממלא תפקיד מכריע בהזדקנות.
מסכם ד"ר הראל: "במחקרי המשך ננסה להבין את מנגנון השפעתם של תאי המין על התופעות שנצפו במחקר זה, במטרה לנסות לפתח תרופות שיפעלו בצורה דומה להארכת חיים, ללא צורך בפגיעה בפוריות".

 

ד"ר איתמר הראל ותלמידיי המחקר יתן מוזס ותהילה אטלן