ניקוי מיטוכונדריאלי: חוקרים מ-UCLA ו-Caltech למדו לנקות DNA פגום בתאים

נערך על ידי: Svitlana Velhush

המיטוכונדריה — תחנות הכוח הזעירות של התא — מספקות אנרגיה ובו בזמן צוברות מוטציות ב-DNA שלהן, שפוגעות עם הזמן בתפקודו של הגוף כולו. חוקרים מ-UCLA ו-Caltech מצאו דרך להסיר באופן סלקטיבי דווקא את העותקים הפגומים של ה-DNA הזה, תוך חיזוק מנגנוני הניקוי הטבעיים של התא.

הצטברות מוטציות ב-DNA המיטוכונדריאלי מקושרת למחלת פרקינסון, למחלת אלצהיימר, לפתולוגיות לב ולאובדן כוח כללי בזקנה. פגמים תורשתיים גורמים למחלות ילדות קשות. החוקרים הציבו לעצמם מטרה לא לרפא כל מחלה בנפרד, אלא להפחית את שיעור ה-DNA המיטוכונדריאלי הפגום בתאים, כדי להאט את תהליך ההזדקנות עצמו.

בלב העבודה עומד מודל של זבובי פירות Drosophila, שנוצר במעבדותיהם של מינג גואו מ-UCLA וברוס היי מ-Caltech. באורגניזם מודל זה הצליחו להפעיל אוטופגיה — תהליך שבו התא "אוכל" וממחזר את מרכיביו הפגומים. כתוצאה מכך הצליחו להסיר עד 95 אחוזים מה-DNA המיטוכונדריאלי המוטנטי. הפעלת מסלולים הקשורים להגנה מפני מחלת פרקינסון הניבה אפקט דומה.

חשוב לציין שתהליך הניקוי קיים ממילא בתא, אך אינו פועל ביעילות מספקת. החוקרים רק הגבירו אותו, בלי להוסיף חומרים זרים. בכך נבדלת הגישה מניסיונות להחליף לחלוטין את המיטוכונדריה או לערוך את ה-DNA ישירות. עם זאת, כל הנתונים התקבלו בזבובים, והעברת התוצאות לאדם מחייבת מחקרים נוספים.

דמיינו את התא כדירה שבה נורות ישנות מתעמעמות ומהבהבות בהדרגה. במקום להחליף את כל מערכת החשמל, בעל הבית מגביר את עבודתה של המנקה, שמוצאת בעצמה וזורקת רק את הנורות המקולקלות. כך בדיוק נראית הפעלת האוטופגיה בניסוי: התא מתמודד בעצמו עם האשפה, אם רק עוזרים לו מעט.

המחקר פורסם ב-Nature Communications בשנת 2016 ומומן על ידי המכונים הלאומיים לבריאות של ארצות הברית, קרן Kenneth Glenn Family Foundation וקרן Ellison Medical Foundation. המחברים לא הצהירו על ניגודי עניינים. התוכניות לעתיד — חיפוש תרופות שמחקות את האפקט הזה ובדיקה במודלים נוספים.

העבודה מראה שאת ההזדקנות אפשר לראות במידה מסוימת כהצטברות הדרגתית של אשפה תאית, שאפשר באופן עקרוני לשלוט בה באמצעות חיזוק מערכות האיכות העצמיות של התא.

2 צפיות

מקורות

  • New methods to combat cell damage that accumulates with age

תגובות

קראו כתבות נוספות בנושא זה:

מצאתם טעות או אי-דיוק?הערותיכם ייבחנו בהקדם האפשרי.