פתיחת אורך חיים: מחקר חדש חושף סנכרון שעון מוח-שריר מונע הזדקנות

מחקר שנערך לאחרונה בעכברים גילה ששעוני יממה מולקולריים במוח ורקמת השריר פועלים יחד כדי לשמור על בריאות השרירים ותפקוד יומיומי. מחקר זה יכול להציע תובנות מכריעות לגבי האופן שבו שיבושים במקצבים הצירקדיים תורמים לבעיות בריאות הקשורות להזדקנות, ועשוי להציע דרכים לשמר את תפקוד השרירים ככל שאנשים מתבגרים.

רשת שעונים מולקולריים צירקדיים חיונית לפיזיולוגיה יומיומית ולשמירה על הבריאות. נהוג לחשוב שרשת זו – המשתרעת על פני כל התאים בגוף – מאורגנת בצורה היררכית ומתואמת על ידי הגרעין העל-כיאסמטי של המוח (SCN), המקבל רמזי אור יומיומיים ומסנכרן שעונים יממהיים עצמאיים בכל הגוף.

פונקציות אוטונומיות של שעוני רקמות היקפיות

עם זאת, שעוני רקמה היקפית יכולים גם לקבל באופן אוטונומי רמזים חיצוניים ספציפיים ולהגיב אליהם. המנגנונים העומדים בבסיס הארגון הצירקדי הזה ותפקידם בשמירה על תפקוד פיזיולוגי ובריאות אינם מובנים במלואם. מחקרים קודמים הראו כי עכברים חסרים את גן השעון הצירקדי במאל1 להראות קצב שיבושים בשעון השריר, כמו גם הזדקנות מוקדמת ובזבוז שרירים.

שימוש ברומן גלובלי במאל1 דגם עכבר נוקאאוט המונע במאל1 ביטוי אבל מאפשר במאל1 לתפקוד להיות מחדש בכל רקמה שתבחר, ארון קומאר ועמיתיו חקרו את האינטראקציות בין שעוני המוח והשרירים והאם השיבוש של האינטראקציות הללו תורם להשפעות המוגזמות של הזדקנות השרירים בעכברים. קומאר et al. פונקציית שעון משוחזרת בשלושה שורות עכבר באמצעות ביטוי ממוקד של במאל1 במוח או ברקמת שריר השלד או בשניהם ומצא ששיקום שני השעונים היה נחוץ כדי לעכב הזדקנות מוקדמת וחוסר תפקוד שרירים, מה שמצביע על כך שתקשורת מוח-שריר זו נדרשת לתפקוד תקין ובריאות השרירים.

המחברים גם מראים כי האכלה מוגבלת בזמן בשלב החשוך הפעיל (בלילה) יכולה להחליף חלקית את תפקוד השעון המרכזי במוח ולשפר את האוטונומיה הכוללת של שעון השריר, מה שמדגיש את החשיבות של דפוסי אכילה באינטראקציות של שעון מולקולרי. "תוצאות אלו מדגישות את הפוטנציאל לתכנות מחדש גנטי ופיזיולוגי של מכונות השעון המהותיות להזדקנות לקראת מצב צעיר יותר ויש להן השלכות על אסטרטגיות למניעת הפרעות בקצב היממה הנגרמות על ידי אורח חיים מודרני ולפיתוח טיפולים למחלות הקשורות לגיל ולהזדקנות עצמה." כותבים המחברים.