עם ההזדקנות, המעי מאבד בהדרגה את יכולתו להתחדש לאחר נזק. צוות מחקר בינלאומי המערב את מכון לייבניץ להזדקנות – מכון פריץ ליפמן (FLI) בינה ואוניברסיטת טורינו מצא כעת שפוליאמינים, מולקולות קטנות המיוצרות באופן טבעי בגוף, יכולים למלא תפקיד מכריע בתהליך זה. על ידי הפעלה ספציפית של חילוף החומרים של פוליאמין לפני הפציעה, החוקרים הצליחו לשחזר את יכולת ההתחדשות של תאי מעיים מיושנים במודל של עכבר. גישה פוטנציאלית חדשה לטיפול בנזק רקמות הקשור לגיל.
המעי הוא בין הרקמות המתחדשות ביותר בגוף; עם זאת, ההזדקנות מעוררת שינויים שונים המפחיתים ביחד את יכולת ההתחדשות שלו.
כתוצאה מכך, המעי הופך פגיע יותר לדלקות וזיהום, ותהליכי הריפוי שלו מואטים. זה מוביל לעתים קרובות לבעיות עיכול והתאוששות מאוחרת לאחר שימוש בתרופות ממושכות אצל אנשים מבוגרים. הסיבה הבסיסית היא היכולת המופחתת של אפיתל המעי לתקן את עצמו ביעילות לאחר נזק. אבל מדוע המעי מאבד את פוטנציאל ההתחדשות הזה עם הגיל – והאם ניתן להפוך את התהליך?
צוות בינלאומי של חוקרים מגרמניה, איטליה וארה"ב בראשות ד"ר אלסנדרו אורי ופרופ' פרנצ'סקו נרי, ראשי קבוצות מחקר לשעבר במכון לייבניץ להזדקנות – מכון פריץ ליפמן (FLI) ביינה, חקרו את השאלות הללו במחקר שפורסם כעת ב- ביולוגיה של תא הטבע.
מעי מזדקן יצא מאיזון
החוקרים מצאו כי במהלך התחדשות המעיים הדקיקים של עכברים מבוגרים, מאזן ההומאוסטזיס של החלבון (פרוטאוסטזיס) – שיווי המשקל העדין בין סינתזת חלבון, קיפול ופירוק – מופרע. כתוצאה מכך, תאי מעי ישנים צוברים חלבונים פגומים, או "פגומים", תוך ניסיון לתקן נזק לרקמות. הצטברות זו מעוררת לחץ תאי, אשר בתורו פוגע ביכולתם של התאים להתחדש ביעילות.
על ידי ניתוח חלבונים ומטבוליטים ברקמת המעי ועריכת ניסויים כדי להראות כיצד המעי מתאושש לאחר נזק שנגרם על ידי 5-fluorouracil (תרופה כימותרפית), הצלחנו לקבוע כי יכולת ההתחדשות המופחתת של תאי מעי מבוגרים אינה השפעה בלתי נמנעת של הזדקנות. במקום זאת, זה קשור ישירות לשיבוש בפרוטאוסטזיס".
ד"ר אלסנדרו אורי, מכון לייבניץ להזדקנות – מכון פריץ ליפמן (FLI)
פוליאמינים כמפתח להתחדשות
השוואה של יכולת ההתחדשות בעכברים צעירים וזקנים הראתה כי לאחר נזק, סימנים אופייניים ללחץ פרוטאוסטזיס ורמות גבוהות של פוליאמין נצפו רק במעי המבוגר. פוליאמינים, כגון spermidine ו-putrescine, הם מולקולות קטנות, טעונות חיובית המעורבות בתהליכים תאיים רבים, כולל צמיחת תאים, שגשוג וויסות פרוטאוסטזיס.
בניסויים, נמצא כי עכברים זקנים העלו את רמות הפוליאמין באופן ספציפי לאחר נזק למעי, ככל הנראה ישפרו הומאוסטזיס חלבוני וינטרל את הנזק שהתרחש. "כאשר חילוף החומרים של פוליאמין מופעל, למשל באמצעות התערבויות תזונתיות או תוספת ישירה דרך הפה, הומאוסטזיס חלבוני משתפר, והתחדשות אפיתל המעי מואצת שוב", מדווחים ד"ר אלברטו מינטי וד"ר אומיד עומרני, החוקרים העיקריים המעורבים במחקר. "הנתונים שלנו מצביעים על כך שהמעי המזדקן נשאר מסוגל לתקן ברמה המולקולרית, הוא רק צריך את הטריגר המולקולרי הנכון כדי להניע מחדש את יכולת ההתחדשות שלו".
תזונה ופוליאמינים כגישה טיפולית חדשה?
מרגש במיוחד הוא הממצא כי תקופה קצרה של הגבלה תזונתית ולאחריה יומיים של האכלה חוזרת, או תוספת ישירה של פוליאמין, יכולה להפעיל את חילוף החומרים של פוליאמין לפני הפציעה ולהחזיר את יכולת ההתחדשות בעכברים מבוגרים. לעומת זאת, התחדשות המעי החמירה באופן משמעותי כאשר המסלול המטבולי הזה נחסם באופן ספציפי.
לגילוי זה עשויות להיות השלכות מרחיקות לכת: פוליאמינים, או תזונה עשירה בפוליאמין, עשויים לשפר את התחדשות המעיים אצל אנשים מבוגרים לאחר ניתוח, זיהום או כימותרפיה. יתרה מכך, מנגנונים דומים עשויים לחול על רקמות מזדקנות אחרות כמו העור או הכבד, ולפתוח דרכים חדשות לנטרל ירידה תפקודית הקשורה לגיל.
"אנו רואים בכך גישה מבטיחה להפעלה מחדש של כוחות הריפוי העצמי של הגוף בגיל מבוגר", מסביר פרופ' פרנצ'סקו נרי מאוניברסיטת טורינו. "פוליאמינים פועלים כמווסתים מולקולריים המסייעים להחזיר את האיזון למנגנון התא".
סיכויי מחקר הזדקנות
כשלב הבא, יהיה חשוב להעריך בקפידה את הבטיחות והיתרונות הפוטנציאליים של הפעלת מסלול הפוליאמין כדי לשפר את התחדשות הרקמות, תוך הערכת סיכונים אפשריים כגון רגישות מוגברת לסרטן. אם כן, התערבויות ממוקדות בפוליאמין תזונתיים או תרופתיים עשויות לסייע בטיפול או אפילו למנוע נזק לרקמות הקשור לגיל בעתיד.
"הזדקנות היא לא תהליך בלתי הפיך", מסכם ד"ר אורי. "אם נבין כיצד תאים מאבדים את שיווי המשקל שלהם – ואיך נוכל לשחזר אותו – אולי לא נוכל לעצור את ההזדקנות, אבל נוכל להפחית משמעותית את השפעותיו על גופנו.
