פתיחת הנתיב הסודי להזדקנות איטית וניוון עצבי

עיכוב חלבון STING בעכברים מבוגרים מוביל לירידה בדלקת ולשיפור הזיכרון והתפקוד הפיזי, מה שמדגיש גישה מבטיחה להפחתת אתגרים הקשורים להזדקנות.

ככל שאנו מתבגרים, הגוף שלנו עובר שינויים שונים שיכולים להשפיע על הבריאות הכללית שלנו ולהפוך אותנו רגישים יותר למחלות. אחד הגורמים השכיחים בתהליך ההזדקנות הוא דלקת בדרגה נמוכה, התורמת לירידה ולפגיעה הקשורים לגיל. עם זאת, המסלולים המדויקים האחראים לדלקת זו והשפעתם על ההזדקנות הטבעית נותרו חמקמקים עד כה.

התפקיד של cGAS/STING בהזדקנות

מחקר חדש בראשות אנדריאה אבלסר ב-EPFL מראה כעת כי מסלול איתות מולקולרי הנקרא cGAS/STING, ממלא תפקיד קריטי בהנעת דלקת כרונית וירידה תפקודית במהלך ההזדקנות. על ידי חסימת חלבון STING, החוקרים הצליחו לדכא תגובות דלקתיות בתאים ורקמות מזדקנים, מה שהוביל לשיפורים בתפקוד הרקמה.

cGAS/STING הוא מסלול איתות מולקולרי שמזהה נוכחות של DNA בתאים. זה כולל שני חלבונים, סינתאז GMP-AMP מחזורי (cGAS) וממריץ גנים של אינטרפרון (STING). כאשר הוא מופעל, cGAS/STING מפעיל תגובה חיסונית להגנה מפני זיהומים ויראליים וחיידקיים.

קישור בין cGAS/STING ו- Cellular Senescence

עבודות קודמות של Ablasser ועמיתיה קישרו את cGAS/STING למספר תהליכים ביולוגיים, כולל הזדקנות תאית, סימן היכר של הזדקנות. בהתבסס על כך, החוקרים חקרו האם זה עשוי לעמוד בבסיס תגובות חיסוניות לא מותאמות במהלך ההזדקנות.

המחקר מצא שהפעלת חלבון STING מעוררת דפוסים ספציפיים של פעילות גנים במיקרוגליה, קו ההגנה הראשון של תאי ההגנה של המוח. דפוסי הפעלת הגנים הללו תאמו את אלה שהופיעו במיקרוגליה במצבים נוירודגנרטיביים מובהקים, כגון מחלת אלצהיימר והזדקנות.

"בחיפוש אחר מנגנון שיפעיל את מסלול ה-cGAS-STING בהזדקנות, שקלנו DNA מיטוכונדריאלי חריג מִין", אומר אבלסר. "מיטוכונדריה, האברונים שאחראים על ייצור אנרגיה ידועים בתפקוד מופרע בהזדקנות ובמחלות. ואכן, במיקרוגליה של עכברים ישנים, אך לא צעירים, הצטבר DNA מהמיטוכונדריה בציטופלזמה של התא, מה שמצביע על מנגנון אפשרי שבאמצעותו מסלול cGAS-STING תורם לדלקת במוח המזדקן".

השפעת חסימת STING על ההזדקנות

החוקרים חקרו את ההשפעות של חסימת חלבון STING בעכברים מבוגרים. כצפוי מתפקידו המרכזי בהנעת דלקת, עיכוב STING הקל על סמני דלקת הן בפריפריה והן במוח. חשוב מכך, בעלי חיים שקיבלו מעכבי STING הציגו שיפורים משמעותיים בזיכרון המרחבי והאסוציאטיבי. חסימת STING השפיעה גם על התפקוד הגופני עם שיפור בכוח השרירים ובסיבולת.

המחקר מקדם את ההבנה שלנו לגבי דלקות הקשורות להזדקנות ומציע גם אסטרטגיות פוטנציאליות להאטת הידרדרות קוגניטיבית במצבים נוירודגנרטיביים הקשורים לגיל. ההבהרה המדויקת של ההצלבה הנוירואימונית השולטת על נוירוטוקסיות תלויות מיקרוגליה טומנת בחובה גם הבטחה למחקר עתידי של מחלות ניווניות.

מימון: Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung, תוכנית המסגרת של Horizon 2020, ד"ר יוסף שטיינר קרבססטיונג, קרבסליגה שווייץ