מה אם הזדקנות אינה מנגנון אחד גדול שהולך ומתקלקל בהדרגה?
מחקר חדש מעורר ספק בדיוק לגבי זה. מדענים גילו כי האפיגנום — המערכת המורכבת ביותר המנהלת את פעילות הגנים שלנו — אינו מזדקן כיחידה אחת. במקום תוכנית כללית אחת, הם ראו מספר תהליכים עצמאיים יחסית, שכל אחד מהם חי לפי הכללים שלו.
זה דומה לתזמורת ענקית. זמן רב סברו שעם הגיל, כל הנגנים מתחילים לנגן לאט יותר את אותה המנגינה. אך התברר שהכינורות כבר שינו את הקצב, כלי הנשיפה ממשיכים בפרטיטורה הקודמת, וכלי ההקשה בכלל מבצעים יצירה משלהם.
זו בדיוק התמונה הבלתי צפויה שראו החוקרים, כשבחנו בו-זמנית כמה רמות של בקרה אפיגנטית. הם ניתחו מתילציה של DNA, נגישות כרומטין, פעילות החלבון CTCF ושינויים שונים בהיסטונים — סימנים מולקולריים שעוזרים לתא להחליט אילו גנים להפעיל ואילו להשאיר "רדומים".
הציפייה הייתה שכל התהליכים הללו ישתנו בתיאום, כמו חלקים של מנגנון אחד. עם זאת, התוצאות הפתיעו את החוקרים עצמם.
השינויים הקשורים לגיל התגלו כקשורים זה לזה רק באופן חלקי. באזור אחד של התא השתנתה המתילציה של ה-DNA באופן ניכר, בעוד שמבנה הכרומטין כמעט לא השתנה. סימני היסטונים מסוימים הראו שינויים בולטים עם הגיל, בעוד שאחרים נותרו ללא שינוי כמעט.
מסתבר שהאפיגנום דומה יותר למערכת רב-שכבתית מאשר לתוכנית אחת מאוחדת.
וכאן בדיוק המחקר חורג מגבולות הביולוגיה המולקולרית.
ככל שהמדענים מביטים עמוק יותר לתוך התא, כך הוא נראה פחות כמו מנגנון פשוט. זוהי מערכת חיה ורב-ממדית, שבה לכל רמת ארגון יש דינמיקה משלה. הקוד הגנטי, הסימנים האפיגנטיים, הארכיטקטורה המרחבית של הגרעין, רשתות החלבונים וחילוף החומרים מקיימים אינטראקציה מתמדת זה עם זה, אך הם אינם מחויבים להשתנות בו-זמנית.
אולי זו הסיבה שאנו מזדקנים בצורה כל כך שונה. אצל אדם אחד העור מתחיל להשתנות מוקדם יותר, אצל אחר – המערכת החיסונית, כלי הדם או המוח. ככל הנראה, ההזדקנות אינה מופעלת על ידי כפתור אחד. היא מורכבת משפע של תהליכים, שכל אחד מהם נע במסלול משלו.
עבודה זו מאלצת אותנו להסתכל מחדש גם על החיפוש אחר דרכים להאטת ההזדקנות. אם הגיל הביולוגי אכן מורכב מכמה שכבות עצמאיות יחסית, הרי שהשפעה על אחת מהן בלבד עשויה להניב אפקט מוגבל. כדי להחזיר לתא מצב צעיר, ייתכן שיהיה צורך לשחזר את התיאום של כמה רמות ארגון בו-זמנית.
המחקר פורסם בינתיים כטיוטה (פריפרינט) ועדיין עובר ביקורת עמיתים מדעית. אך כבר עכשיו הוא מציע מחשבה מעניינת מאוד.
ייתכן שהגיל הביולוגי אינו מדד יחיד, אלא מעין "מפה" שבה קיימים בו-זמנית כמה ממדי זמן של התא.
וככל שאנו לומדים יותר על החיים, כך מתברר יותר: האורגניזם אינו מכונה עם גלגל שיניים ראשי אחד. זוהי סימפוניה רב-ממדית של תהליכים קשורים, שבה כל רמה מנגנת את הפרטיטורה שלה, והבריאות נוצרת מתוך הצליל המתואם שלהם.
