SciTechDaily

ניקולס

פריצת דרך בטיפול אנטי-אייג'ינג: הצלחת העברת גנים רגנרטיבית של מדענים יפנים

חוקרים עוקבים אחר בריאות המעיים של זבובי פירות בעזרת צבע כחול, ומכאן השם דרדס. מעיים של זבוב פירות שניזוקו מהזדקנות מדליפים את הצבע הכחול, תמונה זו מציגה זבוב שעבר שינוי HRJD משמאל וזבוב לא שונה באותו גיל מימין. קרדיט: ©2024 Hiroki Nagai CC-BY-ND

גנים מאורגניזמים מתחדשים מצעירים את תאי הגזע של המעיים בזבובי הפירות.

בניסוי פורץ דרך, חוקרים יפנים העבירו גנים מתחדשים לזבובי פירות, מה שהוביל לשיפור בריאות המעיים ולפעילות מוגברת של תאי גזע. גילוי זה פותח אפשרויות חדשות לאסטרטגיות אנטי-אייג'ינג באורגניזמים גבוהים יותר, כולל בני אדם, באמצעות טיפול גנטי ממוקד.

חוקרים, כולל אלה מבית הספר ללימודי פרמצבטיקה של אוניברסיטת טוקיו, העבירו גנים מאורגניזמים פשוטים המסוגלים לשקם את גופם לזבובי פירות נפוצים, בעלי חיים מורכבים יותר שאינם יכולים. הם מצאו שהגן המועבר דיכא בעיית מעיים הקשורה לגיל בזבובים. התוצאות שלהם מצביעות על כך שחקר גנים ספציפיים לבעלי חיים בעלי יכולת התחדשות גבוהה עשוי לחשוף מנגנונים חדשים להצערת תפקוד תאי גזע ולהארכת תוחלת החיים הבריאה של אורגניזמים לא קשורים.

המרדף לאריכות ימים באמצעות רפואה רגנרטיבית

האם אתה רוצה לחיות לנצח? חלק כן, חלק לא. אבל כולנו רוצים לחיות בריא לכל כמה זמן שיש לנו, וחלק גדול מהמחקר הרפואי עוסק בהיבט הזה של אריכות ימים. רעיון אחד, שעשוי להישמע קצת כמו מדע בדיוני, הוא לשדרג את גוף האדם בצורה כזו שהוא יוכל לשקם את עצמו כאשר נפצע, חולה, או כאשר ההזדקנות מתחילה לגבות את שלה, קצת כמו דמות גיבור העל וולברין מהפופולרי. סדרת קומיקס וסרטים אקס-מן. כמובן שעדיין לא התקרבנו לשלב הזה, אבל יש התקדמות בעולם הרפואה המתחדשת, אם כי הנבדקים הם רק זבובים לעת עתה.

מעי זבוב פירות למבוגרים

המעי הזעיר להפליא של זבוב הפירות הבוגר, מסומן בסמנים פלורסנטים. קרדיט: ©2024 Yuichiro Nakajima CC-BY-ND

"בחיות המסוגלות להתחדש בכל הגוף, כמו תולעים שטוחות ומדוזות, גנים ספציפיים עשויים לעזור לאפשר התחדשות ולשמור על תפקוד תאי גזע לטווח ארוך. לעומת זאת, יונקים וחרקים, שיש להם יכולות התחדשות מוגבלות, אולי איבדו את הגנים הללו במהלך האבולוציה", אמר פרופסור חבר יואצ'ירו נקאג'ימה. "לא ברור אם החדרה מחדש של גנים הקשורים להתחדשות בבעלי חיים בעלי התחדשות נמוכה יכולה להשפיע על תהליכי ההתחדשות וההזדקנות שלהם. במחקר האחרון שלנו, התמקדנו בקבוצת הגנים הייחודיים לבעלי חיים בעלי יכולת התחדשות גבוהה, הנקראת מאוד התחדשות מִיןגנים מקודדי תחום JmjC ספציפיים (HRJDs), והעבירו אותם לזבוב הפירות תסיסנית מלנוגסטרכדי לבדוק את ההשפעות שלהם."

יתרונות לא מכוונים בהזדקנות זבובי פירות

הצוות של נקאג'ימה קיוו שזבובי פירות משודרגים יחדשו רקמות אם ייפצעו, מה שלא קרה. עם זאת, Hiroki Nagai, מומחה למעיים של זבובי פירות, שם לב למשהו אחר.

"נגאי גילה כמה פנוטיפים חדשים, מאפיינים שמתבטאים בגנים בקבוצה נתונה של תנאים", אמר נקאג'ימה. "HRJDs קידמו חלוקה גדולה יותר של תאי גזע מעיים, תוך דיכוי של תאי מעיים שגוי בידול, או השתבשו בזבובים מבוגרים. זאת בניגוד לשימוש באנטיביוטיקה, למשל, שעשויה לדכא תאי מעי מובחנים שגויים, אך גם לדכא חלוקת תאי גזע מעיים. מסיבה זו, ל-HRJDs הייתה השפעה ניתנת למדידה על תוחלת החיים של זבובי פירות, מה שפותח את הדלת, או לפחות מספק רמזים, לפיתוח אסטרטגיות אנטי-אייג'ינג חדשות. אחרי הכל, למעיים של בני אדם ולחרקים יש הרבה במשותף ברמה התאית".

דיכוי מחסום המעיים

שתי התמונות השמאליות מציגות חלבוני מעיים משובשים על ידי הזדקנות, ואלו מימין מציגות את אותם חלבונים שנשמרו טוב יותר מפני מנגנונים הקשורים לגיל בשל הגנים HRJD. קרדיט: ©2024 Hiroki Nagai CC-BY-ND

אתגרים וכיוונים עתידיים במחקר רגנרטיבי

אולם לגלות זאת לא היה חף מקשיים. למרות שזבובי הפירות הם נבדקי ניסוי מפורסמים למחקר ביולוגי, לאור חייהם הקצרים יחסית וקצבי הרבייה וההתבגרות המהירים שלהם, תהליך ההזדקנות שלהם עדיין אורך כחודשיים, מה שהשפיע על לוחות הזמנים של הניסוי של הצוות של נקאג'ימה, שהיה עסוק גם בדברים אחרים. עם זאת, כעת, כשהם הגיעו למסקנה בולטת, יש עדיין הרבה עבודה לעשות.

"פרטי הפעולה המולקולרית של HRJDs עדיין לא פתורים. ולא ברור אם הם עובדים לבד או בשילוב עם רכיב אחר", אמר Nakajima. "לכן, זו רק ההתחלה של המסע, אבל אנחנו יודעים עכשיו שזבובי הפירות שהשתנו יכולים לשמש משאב רב ערך לחשיפת מנגנונים חסרי תקדים של התחדשות תאי גזע בעתיד. בבני אדם, תאי גזע מעיים יורדים בפעילות עם הגיל, ולכן המחקר הזה הוא שדרה מבטיחה לטיפולים מבוססי תאי גזע".

ניקולס