חוקרים גילו כי טלומרים (קצות הכרומוזומים), הקשורים להזדקנות ולתוחלת החיים, התקצרו בגברים שנולדו לאחר רעב קשה
חדשות
NEWS
מה מעניין אותך?
מחקר
28.11.2016
האם ההשפעה של תנאי רעב קיצוניים עוברת בתורשה?
- רפואה
- רפואה ומדעי החיים
הפתגם המקראי "אָבוֹת אָכְלוּ בֹסֶר וְשִׁנֵּי בָנִים תִּקְהֶינָה", המופיע בספר ירמיהו ובספר יחזקאל, מקבל משמעות חדשה ומפתיעה בעקבות מחקר חדש, המראה כי במצב שבו דור האבות לא אכל כמעט דבר, כלומר - סבל מתקופות של חרפת רעב, ההשפעה אכן ניכרת על דור ההמשך, הפעם מן ההיבט הגנטי. חוקרים מאוניברסיטת תל אביב ערכו מחקר בקרב בני העם הצ'ובשי ברוסיה, שחווה רעב קשה בשנים 1923-1922, וגילו השפעות של תנאים קיצוניים אלו לא רק על שורדי הרעב עצמו, אלא גם על צאצאיהם. ניתוח של דגימות דם של בני האזור העלה כי הטלומרים – אזורי הקצה בכרומוזומים, אשר ידוע כי אורכם קשור להזדקנות ולתוחלת החיים של הפרט, קצרים יותר בגברים שנולדו מיד לאחר הרעב הגדול. יתרה מכך, התברר שהטלומרים הקצרים יחסית עברו בתורשה גם לצאצאים הזכרים של גברים אלה, לאורך 3 דורות לפחות.
את המחקר הוביל פרופ' יאיר בן דוד (יוג'ין קוביליאנסקי) מהמחלקה לאנטומיה ואנתרופולוגיה בבית הספר לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל אביב, בשיתוף עם הדוקטורנט דמיטרי טורצ'ינסקי מבית הספר לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר באוניברסיטה, ד"ר לאוניד קליחמן מהמחלקה לפיזיותרפיה בפקולטה למדעי הבריאות באוניברסיטת בן גוריון ופרופ' דוד קרסיק מהפקולטה לרפואה בגליל של אוניברסיטת בר אילן. המחקר פורסם לאחרונה בכתב העת היוקרתי The American Journal of Clinical Nutrition.
תאי הרבייה ספגו את הפגיעה
"הטלומרים הינם רצפי DNA ייחודיים, המצויים בשני קצותיו של כל הכרומוזום, ומתקצרים עם כל התחלקות של גרעין התא (מיטוזה)," מסביר פרופ' קוביליאנסקי. "מחקרים שנערכו בעבר מצביעים על קשר ברור בין הדינמיקה של הטלומרים לבין תהליכי ההזדקנות ותוחלת החיים של האדם. המחקר שלנו בדק אם רעב קשה מהווה גורם המשפיע על אורך הטלומרים – הן אצל האדם שחווה רעב בעצמו, והן אצל צאצאיו."
החוקרים בחרו לערוך את מחקרם בקרב בני העם הצ'ובשי, השוכן בכפרים קטנים על הגדה המזרחית של נהר הוולגה, במישור המזרח-אירופאי של רוסיה, ואשר חווה רעב קשה בשנים 1923-1922. לצורך כך הם ביקרו במקום שלוש פעמים, בשנים 1994, 1999 ו-2002, ואספו דגימות דם מקבוצה של 687 גברים ו-647 נשים, ילידי השנים 1980-1909, המשתייכים ל-410 משפחות גרעיניות שונות. לאחר מכן הם מדדו במעבדה את אורך הטלומרים של תאי הדם הלבנים שבדגימות.
החוקרים חילקו את ממצאיהם על פי קבוצות גיל: ילידי 1921-1909, שהיו ילדים בני שנה עד 13 שנים בעת הרעב; ילידי 1923-1922, שנולדו במהלך הרעב עצמו; ילידי 1928-1924, שנולדו זמן קצר לאחר תקופת הרעב, אך הוריהם נחשפו לרעב בגיל הפריון; וכל מי שנולד אחרי 1928, כולל צאצאיהם של שורדי הרעב הגדול.
התוצאות היו מרתקות. בקרב הגברים, בעיקר, נצפו הבדלים משמעותיים בין הקבוצות השונות: בעלי הטלומרים הקצרים ביותר היו אלה שנולדו מיד לאחר הרעב, בין 1924 ל-1928, ואילו הטלומרים הארוכים ביותר אובחנו אצל מי שנולד לפני הרעב, בשנים 1921-1909. מכך הסיקו החוקרים שהרעב לא השפיע על הטלומרים של ילדים שחוו את הרעב על בשרם, ולעומת זאת השפיע יותר מכל על טלומרים של בנים שנולדו להורים אשר חוו את הרעב בבגרותם. במילים אחרות, נראה כי תאי הרבייה של ההורים, שחוו רעב בגיל הפריון, ספגו את הפגיעה קשה ביותר (בכל הנוגע להתקצרות הטלומרים) - ובהחלט ייתכן שהפגיעה הועצמה בשל הלחץ הנפשי בתקופה הקשה. כמו כן מצאו החוקרים כי הטלומרים הקצרים יחסית, שהתקצרו כתוצאה מהרעב, עברו בתורשה גם לשלושת הדורות הבאים – גברים שנולדו בשנים 1980-1929.
"המחקר שלנו רלוונטי ביותר גם לימינו, מכיוון שאוכלוסיות רבות ברחבי העולם עדיין סובלות מרעב ומתת-תזונה," מסכם פרופ' קוביליאנסקי. "חשוב מאוד לבחון את השפעות הרעב על בני אדם החווים אותו בזמן אמת, וכן את תוצאותיו הביולוגיות לטווח הארוך, ואף עבור הדורות הבאים. שאלה מהותית למחקר עתידי, הקשורה ישירות לטלומרים, עשויה להיות: האם רעב, תת-תזנה, ואף תקופות צום יזומות עלולים להאיץ את תהליך ההזדקנות ו/או לקצר את תוחלת החיים אצל הרעבים וצאצאיהם? אנו ועמיתינו נמשיך לחקור את התופעות המרתקות הללו."
מחקר
20.11.2016
בדרך לאבחון מוקדם של אלצהיימר בבדיקת דם פשוטה
חוקרים מאוניברסיטת תל אביב מצאו כי הגן RGS2 מופיע ברמות מופחתות משמעותית בדמם של חולי אלצהיימר ולכן מהווה סמן ביולוגי ברור לאבחון המחלה
- רפואה
- רפואה ומדעי החיים
המאמצים המחקריים למאבק במחלת האלצהיימר ממשיכים. רק לאחרונה הצליחו חוקרים מאוניברסיטת תל אביב לתקן פגם גנטי הגורם למחלת אלצהיימר ולפרוץ דרך חדשה לקראת פיתוח טיפול אפקטיבי למחלה, והפעם חוקרים באוניברסיטת תל אביב גילו כי הגן RGS2 עשוי לשמש כבסיס לאבחון המחלה בבדיקת דם פשוטה, משום שרמתו מופחתת משמעותית בדמם של חולי אלצהיימר. הגן RGS2 מוכר למדע כבר שנים רבות כאחראי על כיבוי אותות המועברים בין תאי עצב, אך רק כעת התברר כי הוא ממלא תפקיד מרכזי גם במחלת האלצהיימר. המחקר פורסם לאחרונה בכתב העת Translational Psychiatry.
הגילוי החדש עשוי להוות פריצת דרך משמעותית בחקר מחלת האלצהיימר - הגורם המוביל לשיטיון (דמנציה) באוכלוסייה המבוגרת, אשר שכיחותו נמצאת בעלייה מתמדת עם העלייה בתוחלת החיים. חשיבות התגלית מודגשת במיוחד מכיוון שעד היום, חרף מאמציהם הכבירים של חוקרים בכל העולם במשך עשרות שנים, טרם נמצאו כלי אבחון מוקדם יעילים או טיפולים אפקטיביים לאלצהיימר.
המחקר הובל על ידי ד"ר דוד גורביץ מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית של האדם ולביוכימיה בבית הספר לרפואה ע"ש סאקלר; פרופ' אילנה גוזס, המחזיקה בתפקידי מחקר בכירים בבית הספר לרפואה, במרכז-העל לחקר המוח ע"ש אדמס ובבית ספר סגול למדעי המוח, ומופקדת הקתדרה ע"ש לילי ואברהם גילדור לחקר גורמי גידול באוניברסיטת תל אביב; תלמידתם המשותפת לתואר שלישי אדוה הדר והחוקרת ד"ר אלנה מילנזי; בשיתוף עם ד"ר נועם שומרון, ראש המעבדה לבינה גנומית התא בבית הספר לרפואה, תלמידתו ד"ר דפנה וייסגלס, וקבוצות מחקר מאיטליה ומצ'כיה.
ירידה ברמת ביטוי הגן RGS2
"בשנים האחרונות עלה ספק לגבי החלבון עמילואיד-בטא כמאפיין מובהק של אלצהיימר, מכיוון שהתברר כי הוא מצטבר גם במוחות בריאים בגיל המבוגר. אחת ההשערות שהועלו לפתרון הסוגיה הייתה כי אנשים מסוימים רגישים יותר להצטברות של עמילואיד-בטא, ולפיכך הם נמצאים בסיכון גבוה יותר לחלות באלצהיימר." מסביר ד"ר גורביץ.
כדי לבחון את ההשערה נטלו החוקרים דגימות תאי דם מ-28 אנשים בריאים, וחשפו אותן במעבדה לחלבון עמילואיד-בטא. ואכן, הם זיהו שתי קבוצות: תאי הדם של חלק מהנבדקים הראו רגישות גבוהה (שהתבטאה בעיכוב בצמיחת התאים) לעמילואיד-בטא, ואילו הקבוצה האחרת הראתה רגישות נמוכה. כעת הם ביקשו לבדוק מהו ההבדל בין שתי הקבוצות.
החיפוש אחר הבדלים ספציפיים בין תאי הדם הרגישים לעמילואיד-בטא לאלה שאינם רגישים, התבצע באמצעות טכנולוגיה חדשנית של חיפוש גנים לרוחב הגנום כולו. להפתעתם, גילו החוקרים מאפיין ברור, אשר עד כה לא קושר מעולם למחלת האלצהיימר: הגן RGS2. גן זה, כך התברר, מצוי ברמה נמוכה יותר בתאי הדם הרגישים לעמילואיד-בטא, בהשוואה לתאים הפחות רגישים. ניסוי נוסף העלה כי גם תאי דם שנלקחו מחולי אלצהיימר מתאפיינים ברמות נמוכות של הגן RGS2, בהשוואה לתאי הדם של מתנדבים בריאים מאותה קבוצת גיל.
כדי לבחון את ממצאיהם מזווית נוספת, פנו החוקרים למאגרי מידע קיימים של ביטויי גנים בדמם של חולי אלצהיימר וברקמות מוח שנלקחו מחולים לאחר מותם. ואכן, הנתונים שהופקו באמצעות שיטות מתקדמות של כריית נתונים, מאששים את תוצאות המעבדה: ביטויו של הגן RGS2 אכן התגלה כנמוך יותר בדם וברקמות המוח של חולי אלצהיימר, בהשוואה לאנשים שאינם חולים במחלה. יותר מכך: התברר שהירידה המובהקת בביטוי הגן ניכרת כבר בדמם של אנשים בשלב הראשוני של המחלה, המוגדר כירידה קוגניטיבית קלה. כלומר, מדובר לראשונה בסמן ביולוגי ברור, שעשוי לאפשר אבחון של חולי אלצהיימר כבר בשלב המוקדם, ואולי אף להבחין בינם לבין אנשים הלוקים בירידה קוגניטיבית מסיבות אחרות – והכל באמצעות בדיקת דם פשוטה.
"התגלית שלנו עשויה להוות פריצת דרך, שתשנה את כיווני המחשבה והפעולה של חוקרי מחלת אלצהיימר," מסכם ד"ר גורביץ. "אנו מאמינים כי יש לה פוטנציאל משמעותי לפיתוח כלי אבחון עתידיים ואף תרופות מסוג חדש למחלת האלצהיימר, שגורמת סבל עצום למיליונים רבים בכל העולם."
