חוקרים מאוניברסיטת הלסינקי גילו כי היכולת של תאי גזע מעיים לשמור על איזון תאי במעיים פוחתת עם הגיל, וזיהו מנגנון חדש המקשר בין הסתגלות תזונתית של תאי גזע אלה להזדקנות. תובנה זו יכולה להוביל לשיטות לשימור תפקוד המעיים אצל קשישים.
היכולת של תאי גזע מעיים לשמר את שיווי המשקל התאי במעיים פוחתת עם הגיל. מדענים מאוניברסיטת הלסינקי זיהו אינטראקציה חדשה בין ההתאמה של תאי גזע מעיים לחומרים מזינים לבין תהליך ההזדקנות. הממצא עשוי לעשות הבדל כאשר מחפשים דרכים לשמור על היכולת התפקודית של המעי המזדקן.
האיזון התאי של המעי מווסת בקפידה, והוא מושפע, בין היתר, מהתזונה: תזונה מספקת מגדילה את מספר התאים הכולל במעי, ואילו צום מקטין את מספרם. גם המספר היחסי של סוגי תאים שונים משתנה בהתאם למצב התזונתי.
השאלות כיצד המצב התזונתי של המעי שולט בחלוקה והתמיינות של תאי גזע, וכיצד משתנה ההסתגלות התזונתית של תאי גזע במהלך ההזדקנות לא זכו לתשובה מקיפה. הסתגלות תזונתית מתייחסת לאופן שבו חומרים מזינים מנחים את תפקוד התא.
משמאל: זבוב פירות דגם אורגניזם (Drosophila melanogaster), מערכת העיכול מודגשת בירוק. מימין: תמונות מיקרוסקופ של מעי זבוב הפירות שבו מוכתמים גרעיני תאים (ציאן). המעי בחלק העליון הוא מחיה מאכילה היטב, והמעי למטה מחיה המוחזקת בדיאטה מוגבלת. קרדיט: Jaakko Mattila
חוקרים מאוניברסיטת הלסינקי זיהו מנגנון רגולטורי חדש המכוון את ההתמיינות של תאי גזע מעיים בתנאי תזונה משתנים. איתות תאים המופעל על ידי חומרים מזינים מגדיל את גודל תאי הגזע במעי זבוב הפירות. גודל תאי הגזע, בתורו, שולט בסוג התא שאליו מתמיינים תאי הגזע. לתפקוד תאי גזע, ויסות גמיש של גודלם חיוני.
במילים אחרות, גודל התאים גדל או יורד באופן דינמי, בהתאם לתנאי התזונה. גמישות כזו מאפשרת לתאי גזע להתמיין בהתאם למצב התזונתי השורר. על ידי ניצול הדמיית תאים רחבי המעי, החוקרים מצאו כי ההסתגלות התזונתית של גודל תאי הגזע וההתמיינות הנובעת מכך משתנים באזורים שונים של המעי.
"התצפיות שלנו מראות שהוויסות של תאי גזע מעיים הוא הרבה יותר ספציפי לאזור ממה שהובן קודם לכן. זה עשוי להיות רלוונטי, למשל, לאופן שבו אנו חושבים על המנגנונים הפתוגנטיים של מחלות מעיים", אומר Jaakko Mattila, המחבר המקביל של מאמר המחקר מהפקולטה למדעי הביולוגיה והסביבה, אוניברסיטת הלסינקי.
צום לסירוגין עשוי להועיל לתאי גזע מעיים
החוקרים גם הבחינו כי יכולתם של תאי גזע מעיים להגיב למצב תזונתי משתנה פוחתת מאוד בבעלי חיים מבוגרים. הם גם גילו שבבעלי חיים מבוגרים יותר, תאי גזע נמצאים במצב שבו הם כל הזמן גדולים בגודלם, מה שמגביל את יכולתם להתמיין. עם ההזדקנות, ויסות גמיש של גודל תאי גזע נשמר בצורה ניכרת טוב יותר בבעלי חיים שנשמרו תחת משטר דיאטה המכונה צום לסירוגין. בעבר הוכח כי צום לסירוגין מאריך את תוחלת החיים של בעלי חיים, והתוצאות שהתקבלו כעת מצביעות על כך ששימור משופר של תפקוד תאי גזע עשוי לעמוד בבסיס הארכה זו.
לדברי החוקרים, המנגנונים הקשורים לתפקוד, הסתגלות תזונתית והזדקנות של תאי גזע אנושיים וזבובי הפירות דומים למדי.
"אנו מאמינים שלממצאים אלו יש משמעות רחבה יותר להבנה כיצד להאט את אובדן תפקוד הרקמה הנגרם מהזדקנות על ידי שליטה בהסתגלות התזונתית של תאי גזע. עם זאת, יש צורך במידע נוסף על השפעת המנגנון על תאי גזע מעיים אנושיים. העבודה שלנו על הסתגלות תזונתית של תאי גזע נמשכת", אומר פרופסור Ville Hietakangas מהפקולטה למדעי הביולוגיה והסביבה ומהמכון לביוטכנולוגיה, אוניברסיטת הלסינקי.
