האם הזדקנות היא מחלה ניתנת לריפוי?

האם ניתן לעצור את ההזדקנות 9 18

כשאתם יושבים כאן וקוראים את המאמר הזה, התאים שלכם מתרחקים בגופכם ומבצעים את כל התגובות הביוכימיות המגוונות הנחוצות כדי להמשיך. כשהם מתרוצצים, הם צוברים מוטציות, מזג אוויר רעלים סביבתיים, ומנסים כמיטב יכולתם לספוג חומרים מזינים מתזונה פחות ממושלמת.

עם חלוף הזמן, התאים שלנו מתחילים להיחלש. החיילים הביולוגיים, העובדים והמגנים שלנו שהיו מוכנים פעם, כבר אינם מה שהיו פעם. אנחנו מזדקנים... כל הזמן. עובדה מקובלת זו נחשבת כיום יותר למכשול זמני על ידי כמה חוקרים אופטימיים בשל תגליות אחרונות שתחום אריכות הימים רוחש דיבורים על אלמוות.

למה השינוי הפתאומי, אתם עשויים לשאול? ובכן, למען האמת, החיפוש אחר אלמוות אינו אופנה חדשה. חיפושים אחר מעיין הנעורים ואליקסירים לחיי נצח היו קיימים משחר האנושות עצמה. עם זאת, ניסויים אחרונים בתחום אריכות החיים העלו תצפיות חדשות מעניינות המותירות אותנו לתהות האם ההזדקנות היא באמת בלתי נמנעת, או שמא זו רק עוד מחלה עם תרופה שמחכה לגילוי שלנו.

בסעיפים להלן, אדון בשלושה ניסויים מרכזיים משני העשורים האחרונים, אשר קידמו במידה רבה את תחום אריכות החיים תוחלת בריאות מחקר. מחקרים אלו מבהירים שאם נתיב כזה לאלמוות אכן קיים, הוא אינו טמון באיזו מזרקה נסתרת או בשיקוי קסם, אלא בהבנת העולם החבוי בתוך התאים והרקמות שלנו.

מחקרי פרביוזיס

סימן ההיכר של הנעורים הוא היכולת של הגוף תאי אב להחליף תאים ישנים או פגומים בחדשים. ככל שאנו מתבגרים, היכולת הזו דועכת ואיננו מסוגלים עוד לחדש את הרקמות שלנו בתאים חדשים באותה יעילות. זה מוביל לבעיות כמו ניוון שרירים וירידה בתפקוד האיברים. בשנת 2005, חוקר סטנפורד ד"ר תומס רנדו ועמיתיו פרסמו מאמר שחקר את השפעות הגיל על יכולתם של תאי לוויין, סוג של שריר. תא אב, להתרבות ולהתחדש. (Conboy et al., 2005). מחקרים קודמים שנערכו על ידי מעבדה זו הראו כי ירידה ביכולתם של תאי לוויין מיושנים ליצור תאים חדשים (המכונה "פוטנציאל התחדשות") לא נבעה משינויים פנימיים בתוך התא, אלא מחוסר ברמזים חיצוניים המפעילים התחדשות מהסביבה. (Conboy et al., 2003). במילים אחרות, לא היה משהו לא בסדר בתא עצמו, אלא בסביבה שלו, שגרם לו להפסיק להתחדש.

מערכת הדם היא מערכת אספקת חומרים מזינים המסייעת לעצב את סביבת התא. זה עושה זאת על ידי אספקת התא עם החומרים הדרושים לו כדי לתפקד. בשנת 2005, מעבדת רנדו שאלה האם החלפת מערכת הדם של אורגניזם מבוגר בזו של חיה צעירה יותר יכולה לשחזר את ההפעלה שִׂגשׂוּג של תאי לווין מיושנים. כדי לחקור שאלה זו, חוקרי מעבדת רנדו חיברו בניתוח את מערכות הדם של עכבר צעיר וזקן בהליך שנקרא פרביוזיס. לאחר סנכרון מערכות הדם של העכברים, תאי לוויין מהעכברים המבוגרים היו מסוגלים יותר ליצור תאים חדשים המראים פוטנציאל התחדשות דומה לזה של תאי לוויין בעכברים צעירים. מחקר נוסף תיעד גם את השפעת הפרביוזיס על הארכת תוחלת החיים. במחקר זה, עכברים היו מחוברים על ידי פרביוזה למשך שלושה חודשים בלבד לפני שהופרדו. חשיפה למערכת מחזורית צעירה יותר הגדילה את אורך החיים של העכברים מ-125 ל-130 שבועות, בסך הכל עלייה של 5% באורך החיים (Zhang et al., 2021).

חידוש נוזל עמוד השדרה המוחי

בעוד שמחקרי הפרביוזיס היו צעד מרגש קדימה, ההשלכות שלהם הוגבלו לרקמות נגישות יותר למערכת הדם. ה מערכת עצבים מרכזית (CNS), לעומת זאת, לא כל כך נגיש. ה-CNS מוגן על ידי מחסום דם מוח, מערכת של תאי אפיתל המחוברים בחוזקה המגנה על מערכת העצבים שלנו מפני חיידקים ווירוסים שעלולים להזיק שמסתובבים בדם שלנו. ככל שהתאים בעידן מערכת העצבים המרכזית שלנו, אנו נעשים בסיכון גבוה יותר לפתח מחלות ניווניות כמו אלצהיימר ו מחלת פרקינסון. לכן, מציאת דרך להצעיר את תאי מערכת העצבים המרכזית היא גם חשובה ביותר לטווח הבריאות ולאריכות החיים.

כדי להתמודד עם החשש הזה, חוקרי סטנפורד, ד"ר טל אירם וד"ר טוני ויס-קורי, חקרו האם לחידוש הסביבה התאית יכולה להיות השפעות אנטי-אייג'ינג דומות ב-CNS כפי שניתן לראות ברקמות אחרות. במקום לקשר בין מערכות הדם של עכברים מבוגרים וצעירים (מה שמאפשר החלפת דם ופלזמה), הם ביצעו עירוי CSF - הליך שהחליף את נוזל עמוד השדרה המוחי (CSF) של עכברים ישנים עם זה של עכברים צעירים.

במחקרם, ד"ר וויס-קורי וד"ר אירם הראו שהחדרת CSF צעירים (מעכברים ומבני אדם כאחד) למערכת החדרים של עכברים ישנים שיפרה את תפקודי המפתח בתאי מערכת העצבים המרכזיים של בעלי חיים מבוגרים. באופן ספציפי, עירוי CSF הגביר את התפשטות ו בידול של אוכלוסיות תאי אבות אוליגודנדרוציטים (OPC). OPCs הם תאים שיוצרים אוליגודנדרוציטים בוגרים, סוג של תא גליה במוח שאחראי לעטוף את הנוירונים שלנו בחומר מוליך שומני בשם מיאלין המסייע לתקשורת נוירונית.

ככל שאנו מתבגרים, הנפח של חומר לבן (הרקמה במוח שלנו המורכבת מנוירונים בעלי מיאלין) פוחתת, ומשפיעה לרעה על התפקוד הקוגניטיבי. לכן, אחת ההשלכות של התוצאות של ד"ר וויס-קורי וד"ר אירם היא ששיקום של OPCs יכול לנטרל אובדן חומר לבן ולעכב ירידה קוגניטיבית ככל שאנו מתבגרים. מעניין לציין שמחקר אחר שנערך במעבדת Wyss-Coray בשנת 2014 הראה השפעות חיוביות על תפקוד קוגניטיבי פלסטיות סינפטית בעכברים מבוגרים לאחר שעברו ניתוח פרביוזיס (Villeda et al., 2014).


 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

מחקרי הפרביוזה והעירוי CSF היו יסוד בביסוס החשיבות של סביבת התא לתפקודו ולהזדקנותו הביולוגית, אך הם לא ענו על השאלה החשובה הבאה: אם אנו יודעים שמשהו לא בסדר בסביבה, מה בדיוק לא בסדר בו? מענה על שאלה זו יאפשר לנו לפתח טיפולים לשינוי סביבת התאים שלנו ולאפשר להם לחזור לעצמם הצעיר יותר.

שעון הורוואת'

המחקרים של ויס-קורי ורנדו הראו לנו מה קורה מחוץ לתאים שלנו - אבל מה עם מה שקורה בפנים? אם היינו צוללים לתוך התאים שלנו מעבר לממברנת הפלזמה, מעבר לציטוזול ולתוך הגרעין - מרכז הפיקוד של התא - היינו מוצאים את ה-DNA שלנו. אפשר להתייחס ל-DNA כאוסף ההוראות שהתאים שלנו משתמשים בהם כדי לתפקד. בנוסף, ל-DNA שלנו יש מה שנקרא אפיגנום, דפוס של סימנים שיושב על הגנים שלנו ומווסת היכן ומתי הם יבואו לידי ביטוי בתא. ככל שאנו מתבגרים, דפוסים אפיגנטיים כגון מתילציה DNA להשפיע על גֵן ביטוי. במקרים מסוימים, הצטברות או איבוד של דפוסים מסוימים של מתילציה של DNA עלולה לגרום לדיכוי של גנים הקשורים לאריכות ימים (Salas-Pérez et al., 2019). זה פוגע בתפקוד התא ובסופו של דבר גורם לנו להיראות, להרגיש ולהתנהג מבוגרים יותר. בשנת 2011, ד"ר סטיב הורוואת', חוקר גנטיקה וביוסטטיסטיקה אנושית ב-UCLA, אפיין את מתאם בין דפוסי מתילציה של DNA והזדקנות, יצירת אמת מידה ביוכימית חדשה לבריאות התא שחוקרים מתייחסים אליו כעת כשעון האפיגנטי (Blocklandt et al., 2011; Horvath, 2013).

ברגע שפרסמו השמועה על השעון האפיגנטי של הורוואת', מדענים החלו לחקור בשקיקה את האפשרות להפוך דפוסים אפיגנטיים כדי להחזיר את השעון לאחור (Rando & Chang, 2012). מחקרים דיווחו כי שמירה על אורח חיים אישי בריא כמו פעילות גופנית ואכילת תזונה נכונה יכולה לעזור לתאים לשמור על דפוסים אפיגנטיים הדומים יותר לאלה שנמצאו בתאים צעירים יותר, אך שינויים אלה יכולים רק להחזיר את השעון לאחור עד כה (Quach et al., 2017) ). חוקרים מחפשים כעת אמצעים אחרים לעריכת האפיגנום. עם כלים חדשים העומדים לרשותנו, כגון CRISPR, זה אפשרי עבורנו להיכנס ולשנות באופן ידני את הדפוסים האפיגנטיים ב-DNA שלנו. כיום נעשית עבודה רבה בחזית זו (כלומר, Lau and Suh et al., 2017), אך חשוב לציין שאנו עדיין לא יודעים באיזו מידה האפיגנום תורם ישירות לתהליך ההזדקנות והאם לעריכתו תהיה אפקט האנטי אייג'ינג המיועד.

לסיכום…

מחקרים אלה מראים שאנו בדרך לגילוי הסודות המדעיים של חיים ממושכים. נאמר שהאדם הראשון שחי עד גיל 150 כבר נולד!

בהתחשב בהתקדמות האחרונה, קשה לדמיין שלא נוכל להאריך את חיי האדם מעבר לגבול הנוכחי. אבל, האם ההזדקנות היא פשוט עוד מחלה שמחכה לריפוי היא עניין לוויכוח. רק הזמן יגיד אם המדע יכול להערים על התמותה.

בעוד שחלק מאמינים שאסור לנו להיכנס כלל למשחק השכל הזה, דבר אחד בטוח: סקרנות היא חלק בלתי נפרד מהאנושיות שלנו וכל עוד אנו חיים, הסקרנות שלנו תמיד תניע אותנו לחפש תשובות לשאלה המתמשכת הזו. .

רק הזמן יגיד אם המדע יכול להערים על התמותה

על המחבר

אריאל הוגאן קיבלה תואר ראשון בביולוגיה ותואר ראשון בצרפתית מאוניברסיטת וירג'יניה. כעת היא עוסקת בדוקטורט. במדעי המוח בתוכנית NSIDP ב-UCLA. המחקר שלה מתמקד בפציעה של מערכת העצבים המרכזית ובתיקון עצבי. באופן ספציפי, היא חוקרת את תוכניות התמלול הפנימיות המאפשרות התחדשות PNS וחוקרת כיצד ניתן לגרום לתכניות תעתיק אלו במודלים של פגיעה במערכת העצבים המרכזית כדי לקדם התחדשות. היא גם נהנית ללמוד על ביו-מכטרוניקה וממשק מוח-מכונה (BMI), כמו גם להשתתף בהוראה מדעית. מחוץ למעבדה, היא מבלה בתרגול הצרפתית שלה, משחקת כדורסל, צפייה בסרטים (אפילו הרעים) ובנסיעות. למידע נוסף על אריאל הוגאן, בקר בפרופיל המלא שלה.

הפניות

Bocklandt, S., Lin, W., Sehl, ME, Sánchez, FJ, Sinsheimer, JS, Horvath, S., & Vilain, E. (2011). מנבא אפיגנטי של גיל. אחד PLoS, 6(6), e14821. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0014821

Conboy, IM, Conboy, MJ, Wagers, AJ, Girma, ER, Weissman, IL, & Rando, TA (2005). הצערה של תאי אבות מבוגרים על ידי חשיפה לסביבה מערכתית צעירה. טבע, 433(7027), 760-764. https://doi.org/10.1038/nature03260

Conboy, IM, Conboy, MJ, Smythe, GM, & Rando, TA (2003). שחזור מתווך חריצים של פוטנציאל התחדשות לשריר מזדקן. מדע (ניו יורק, ניו יורק), 302(5650), 1575-1577. https://doi.org/10.1126/science.1087573

Horvath S. (2013). גיל מתילציה של DNA של רקמות אנושיות וסוגי תאים. הגנום ביולוגיה, 14(10), R115. https://doi.org/10.1186/gb-2013-14-10-r115

Iram, T., Kern, F., Kaur, A., Myneni, S., Morningstar, AR, Shin, H., Garcia, MA, Yerra, L., Palovics, R., Yang, AC, Hahn, O. ., Lu, N., Shuken, SR, Haney, MS, Lehallier, B., Iyer, M., Luo, J., Zetterberg, H., Keller, A., Zuchero, JB, Wyss-Coray, T. (2022). CSF צעיר משחזר אוליגודנדרוגנזה וזיכרון בעכברים מבוגרים באמצעות Fgf17. טבע, 605(7910), 509-515. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04722-0

Lau, CH, & Suh, Y. (2017). עריכת הגנום והאפיגנום במחקרים מכניים של הזדקנות האדם ומחלות הקשורות להזדקנות. גֶרוֹנטוֹלוֹגִיָה, 63(2), 103-117. https://doi.org/10.1159/000452972

Quach, A., Levine, ME, Tanaka, T., Lu, AT, Chen, BH, Ferrucci, L., Ritz, B., Bandinelli, S., Neuhouser, ML, Beasley, JM, Snetselaar, L., Wallace, RB, Tsao, PS, Absher, D., Assimes, TL, Stewart, JD, Li, Y., Hou, L., Baccarelli, AA, Whitsel, EA, Horvath, S. (2017). ניתוח שעון אפיגנטי של גורמי תזונה, פעילות גופנית, חינוך ואורח חיים. הזדקנות, 9(2), 419-446. https://doi.org/10.18632/aging.101168

Rando, TA, & Chang, HY (2012). הזדקנות, התחדשות ותכנות מחדש אפיגנטי: איפוס שעון ההזדקנות. תא, 148(1-2), 46-57. https://doi.org/10.1016/j.cell.2012.01.003

Salas-Pérez, F., Ramos-Lopez, O., Mansego, ML, Milagro, FI, Santos, JL, Riezu-Boj, JI, & Martínez, JA (2019). מתילציה של DNA בגנים של מסלולים מווסתים אריכות ימים: קשר עם השמנת יתר וסיבוכים מטבוליים. הזדקנות, 11(6), 1874-1899. https://doi.org/10.18632/aging.101882

Telano LN, Baker S. Physiology, Cerebral Spinal Fluid. [עודכן ב-2022 ביולי 4]. בתוך: StatPearls [אינטרנט]. Treasure Island (FL): הוצאת StatPearls; 2022 ינואר-. זמין מ: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519007/

Villeda, SA, Plambeck, KE, Middeldorp, J., Castellano, JM, Mosher, KI, Luo, J., Smith, LK, Bieri, G., Lin, K., Berdnik, D., Wabl, R., Udeochu, J., Wheatley, EG, Zou, B., Simmons, DA, Xie, XS, Longo, FM, & Wyss-Coray, T. (2014). דם צעיר הופך ליקויים הקשורים לגיל בתפקוד קוגניטיבי ופלסטיות סינפטית בעכברים. רפואה טבעית, 20(6), 659-663. https://doi.org/10.1038/nm.3569

Zhang, B., Lee, DE, Trapp A., Tyshkovskiy, A., Lu, AT, Bareja, A. Kerepesi, C., Katz, LH, Shindyapina, AV, Dmitriev, SE, Baht, GS, Horvath, S. ., Gladyshev, VN, White, JP, bioRxiv 2021.11.11.468258;doi:https://doi.org/10.1101/2021.11.11.468258

מאמר זה הופיע במקור הכרת נוירונים

אולי גם תאהב

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

שפות זמינות

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

הנקראים ביותר

האם כלבים יכולים לראות צבעים3 1 10
האם כלבים באמת יכולים לראות צבעים?
by ננסי דרשל
כלבים בהחלט רואים את העולם אחרת מאנשים, אבל זה מיתוס שהשקפתם היא רק...
היתרונות של מדיטציה 1 12
מדיטציה ומיינדפולנס עשויים להיות יעילים כמו תרופות לטיפול במצבים מסוימים
by הילארי א. מרוסק
אנשים רבים מסתכלים על מגמות דיאטה או משטרי פעילות גופנית חדשים - לעתים קרובות עם תועלת מפוקפקת - כדי להשיג...
01 13 פסימיסטים מתים בידיעה שהם צודקים 4907278 1920
פסימיסטים מתים בידיעה שהם נכונים - אופטימיסטים משגשגים
by מתיו דיקס
כנפש יצירתית, וכאדם שרודף אחרי החלומות שלך, אתה לא יכול להרשות לעצמך להיות פסימי.
שני גברים עובדים על גג
ככל שאתה מרגיש בטוח יותר, כך אתה עלול להתנהג פחות בטוח
by ישו מ. דה לה גרזה ואח'
התערבויות שנועדו לשמור על בטיחות אנשים יכולות להיות תופעות לוואי נסתרות. עם עלייה…
קו מתאר של ראש אישה עם שרשרת ומנעול בפנים
פתח את היצירתיות שלך גם אם אתה חושב שאתה לא יצירתי
by לילי ג'ו
אנשים רבים מאמינים שחשיבה יצירתית היא קשה - שהיכולת להעלות רעיונות ב...
אישה מאזנת סדרה של צלחות על מקלות
איך לאזן את העולם שלך ולקיים חיים מאוזנים
by מרי אן דימרקו
אני אוהב לחשוב על איזון כטיפול בסט גדול של צלחות מסתובבות בקצוות של...
מתנות מחיות מחמד 1 13
מדוע הכלבים והחתולים שלנו מביאים לנו חיות מתות?
by מיה קוב
מה משותף לפינגווין קטן, ארנבת תינוק, חולדה שחורה ורחפן של קרפט? יש להם…
אישה צעירה בעיניים עצומות, פניה לשמיים
יום שבת ומיינדפולנס
by מתיו פונק
אני מקבל השראה לחלוק טכניקות מועילות מהמסורת שלי כדי להוסיף לעולמי המתפתח הזה...

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.