האם מחקר על מחלת הזדקנות נדירה ומואצת ו"תאי זומבים "יכולים ללמד אותנו משהו על תהליך ההזדקנות הרגיל?
האם ידעת שמולקולה קטנה בשם NAD+ ממלא תפקיד קריטי בתהליך ההזדקנות שלנו? מחסור במולקולה זו עלול לגרום לך להזדקן הרבה יותר מהר מהרגיל. דמיין את התאים שלך מפסיקים את ייצור האנרגיה או שה- DNA שלך נאבק לתקן את עצמו. זוהי המציאות הקשה של הזדקנות, כמו גם החוויה של אנשים עם תסמונת ורנר, הפרעה גנטית נדירה וחמורה המובילה להזדקנות מוקדמת.
כעת, במחקרים פורצי דרך, החוקרים מצאו כי NAD+ תוסף יכול להיות טיפול פוטנציאלי למחלות הזדקנות מואצות אלה. המחקר שנערך על מחסור ב- NAD+ בתסמונת ורנר פורסם בכתב העת המוביל המוביל Aging-US.
המציאות של תסמונת ורנר
"תסמונת ורנר היא פרוגריה שהוצגה למבוגרים, בה אנשים מתבגרים במהירות רבה יותר. בשנות העשרים והשלושים לחייהם, החולים מתחילים להראות אפור ואובדן שיער, קמטים ונראים מבוגרים בהרבה מגילם בפועל", מסביר ד"ר סופי לאוטרופ, חוקר פוסט-דוקטורט במחלקת הביולוגיה המולקולרית הקלינית באוניברסיטת אוסלו ובאוניברסיטת אוסלו. חולים עם תסמונת ורנר חווים מחלות טיפוסיות הקשורות לגיל וסיבוכים מסכני חיים כבר בשנות ה -30-40 לחייהם, מלווים בשינויים משמעותיים במטבוליזם התא, מה שאומר שהתאים כבר לא מתנהגים כרגיל.
"המחקר שלנו מצא כי סיבה אחת לכך היא שיש להם רמות נמוכות יותר של NAD+ במיטוכונדריה שלהם, הכוח הסלולרי של הגוף ", חולק לאוטרופ.
ד"ר לאוטרופ ועמיתיה ניתחו תאים מחולים עם תסמונת ורנר במעבדה. המחקר שלהם מגלה לראשונה כי אנשים אלה פחתו ב- NAD+ רמות במיטוכונדריה שלהן בהשוואה לאנשים בריאים. זה תומך בממצאים הקודמים שלהם ב- NAD לא מוסדר+ מטבוליזם ותפקוד מיטוכונדריאלי בהזדקנות מוקדמת.
ההבטחה של NAD+מולקולה חיונית בחיים
החוקרים בדקו אם השלמת NAD+ יכול להחזיר את התפקוד הסלולרי הרגיל ולהשיג תוצאות מדהימות. "מצאנו את אספקת NAD+ יכול לעורר צמיחת תאי גזע ולעכב את תהליך ההזדקנות המוקדם בתאי גזע ועור מחולים, "לאוטרופ מרחיב. זה מרמז על כך ש- NAD+ תוסף יכול להיות טיפול פוטנציאלי לחולי תסמונת ורנר. אבל יכול היה ל- NAD+ משפיעים באופן משמעותי גם על הזדקנות רגילה?
אז מה בדיוק זה NAD+ומדוע זה חיוני לגופנו? NAD+ היא מולקולה שנמצאת בכל התאים החיים, הממלאת תפקיד חיוני בתפקודים סלולריים רבים. "אנחנו צריכים NAD+ לייצר אנרגיה בתאים שלנו. זה תורם לבריאות התאית ולמטבוליזם על ידי ביטול המיטוכונדריה הפגועה וממלא כמה תפקידים קריטיים אחרים בתאים שלנו, "מסביר לאוטרופ, מוסיף," בלי NAD+אנחנו ממש לא יכולים לחיות. "
כך, למרות גודלו הקטן, NAD+ יש השפעה מונומנטלית על הגוף, המשמשת ככוח בלתי נראה המניע תהליכים מטבוליים מרכזיים.
באמצעות תסמונת ורנר להבנת ההזדקנות
ככל שמתרחשת הזדקנות טבעית, ה- NAD שלנו+ רמות יורדות באופן משמעותי. בעבר, Lautrup וצוותה ציינו כי לחולים עם תסמונת ורנר יש גם NAD נמוך יותר באופן משמעותי+ רמות בדם שלהם. תנאי זה מאיץ את תהליך ההזדקנות, מה שהופך אותו למודל שימושי לחוקרים לקבל תובנות לגבי הזדקנות עצמה.
תאי זומבים: לא מתים ולא חיים
פונקציה מכריעה של גופנו היא חלוקת תאים, שעלינו לצמוח ולתקן רקמות פגומות. ככל שאנו מתבגרים, יכולת זו פוחתת, וכתוצאה מכך מדינה הנקראת Senescence. תסמונת ורנר נגרמת כתוצאה ממוטציות בגן החיוני לתחזוקת DNA ותיקון, ולכן חלוקת תאים.
"סימן ההיכר העיקרי אחד של תסמונת ורנר הוא חוסר התפשטות והתקן בטרם עת. המשמעות היא שתאים ללא חלבון ורנר מתחלקים בצורה לא טובה. למרות שהמטופלים צעירים יחסית, התאים שלהם מפסיקים להתחלק", מסביר Lautrup.
לפיכך, חולי תסמונת ורנר מראים אובדן של יכולת התפשטות תאי גזע, שיש לה השלכות מזיקות על החולים. "אפשר להסביר תאי גיל ההתבגרות כסוג של תאי זומבים. הם אינם מתים ואינם חיים, ואינם מסוגלים לבצע את תפקידיהם הרגילים."
החוקרים חושדים כי הרמה הנמוכה של NAD+ בחולים אלה תורם להופעה המוקדמת של מצב זומבי זה.
היפוך הזדקנות עם NAD+
במחקרים שלהם, החוקרים בדקו הן תאי גזע והן תאי עור מחולי תסמונת ורנר במעבדה, והשוו אותם לתאים מביקורת בריאה. "תהיתי אם NAD+ יכול להתקין מחדש את ההתפשטות בתאים שמקורם בחולה ", אומר לוטרופ.
תוך 24 שעות בלבד מקבלת מולקולת מבשר שממרה ל- NAD+מסלולי התפשטות מרובים הקשורים להתפשטות הוסדרו ונתיבים הקשורים להתייחסות.
"מצאנו את ה- NAD+ הטיפול יכול להפוך בבירור תכונות אלה של המחלה. התאים נראו יותר כמו תאים בריאים, "קובע לאוטרופ." NAD+ צמצם את מספר תאי הזומבים והאט את ההתבגרות המתמשכת בתאי החולים. "
נצנוץ של תקווה מזבובי פרי
בעבר, Lautrup ועמיתיה ערכו ניסויים עם תולעים עגולות וזבובי פרי (Drosophila Melanogaster) דוגמנות תסמונת ורנר.
הם ניהלו מולקולה שממרה ל- NAD+ בתוך התאים. התוצאות הראו כי NAD+ הטיפול עורר בהצלחה את התפשטות תאי הגזע בזבובי הפירות, מה שמוביל לשיפור בתפקוד המיטוכונדריאלי. אפילו עם תסמונת ורנר, אורגניזמים אלה חיו זמן רב מהצפוי.
"הממצא הזה בזבובי פרי גרם לנו לתהות אם נד+ יכולה להחזיר את חלוקת התאים בתאים של חולים בפועל ", היא מוסיפה.
סלילת הדרך לטיפולים חדשים
המחקר של Lautrup עורר מחקרים קליניים שנערכו כיום ביפן, תוך התמקדות בתסמונת ורנר ו- NAD+ו
"אנו מחכים בשקיקה לתוצאות", היא משתפת. "אנו מקווים שהמחקר הזה, בשילוב עם העבודה הקודמת שלנו על תסמונת ורנר ו- NAD+יסלול את הדרך לטיפולים חדשים לא רק לתסמונת ורנר אלא עשויה להיות למחלות אחרות הקשורות להזדקנות. "
האם אנו יכולים להאט את תהליך ההזדקנות?
אם החוקרים יכולים לשחזר את ה- NAD הסלולרי+ רמות, המטרה היא להאט את תהליך ההזדקנות. "אנו משתמשים בתסמונת ורנר כמודל להזדקנות רגילה. אנו מקווים ללא הרף שהמחקר שלנו יספק תובנות למחקרים על הזדקנות טיפוסית; עם זאת, אנו עדיין לא יודעים אם NAD+ יכול לעזור להאט את ההזדקנות הטבעית בבני אדם ", מסכם לוטרופ.
ככל שמחקר זה מתקדם, הקהילה המדעית נותרה מקווה שהבנת תפקידו של NAD+ וטיפול בתופעה של תאי זומבי עשויה לפתוח דרכים חדשות לקידום אריכות ימים ובריאות טובה יותר באוכלוסיות מזדקנות.
העיתון בונה על פרויקט שיתופי בין אוניברסיטת אוסלו, האוניברסיטה הסינית בהונג קונג, אוניברסיטת שיבה ביפן, אוניברסיטת ברגן, ותומכים יותר בין היתר על ידי נורדפורסק (שיתוף פעולה יפן-נורווי-סוודן).
