בשנים האחרונות יש מגמה הולכת וגוברת של אוכלוסיית מטופלים מזדקנת ושכיחות הולכת וגוברת של מחלות הקשורות לגיל, ומדגישות את הצורך בקידום המחקר על המנגנונים הביולוגיים של הזדקנות. עניין מדעי מסוים הם תאי גזע המטופואטיים (HSCs), העוברים טרנספורמציות פנוטיפיות ותפקודיות הקשורות לגיל.
HSCs, שנמצאים במח העצם, הם בעלי יכולת להתמיין לסוגי תאי דם שונים, כולל תאי דם אדומים, תאי דם לבנים שונים וטסיות דם. עם זאת, עם הגיל, HSCs הופכים מוטים לקראת הבחנה לתאים מיאלואידים וטסיות דם ולא לימפוציטים. בידול מוטה של מיאלואיד/טסיות דם משבש את ייצור תאי הדם הרגילים (המטופואיזיס) ויכול לתרום לאנמיה, ליקויים בחיסון ואפילו לסרטן דם.
מחקרים רבים בדקו דרכים בהן ניתן לחדש HSCs בגילאים. שיטות אלה יעילות באופן חלקי רק מכיוון שהמכניקה המדויקת של הזדקנות HSC נותרה לא ידועה. היעדר 'מערכות כתבים', גנים שיכולים לסמן חזותית HSCs בגילאי HSC מקשים על זיהוי HSCs מיושנים בתוך אוכלוסיית HSC ומהווה סיבה מרכזית לכך שקשה ללמוד את תהליך ההזדקנות. גילוי גן סמן/כתב יעיל עבור HSCs מיושן יכול לנקות את החסמים הראשוניים להבנת הזדקנות HSC.
במחקר פורץ דרך שפורסם בכתב העת דָם ב- 25 במרץ 2025, צוות מחקר מהמכון למדעי הרפואה, אוניברסיטת טוקיו, בראשותו של פרופסור אטושי איוואמה ועוזר הפרויקט פרופסור שוחיי קואיד, חשף פריצה משמעותית בהבנת הזדקנות HSC. באמצעות ניתוח RNA-RNA-תאים חד-תאים בהשוואה בין עכברים צעירים (בני 8-10 שבועות) עם עכברים זקנים (בני 18-20 חודשים), החוקרים זיהו Clusterin (CLU)צ'פרון מולקולרי, כסמן חדשני המסוגל לסווג תפקוד HSCs בגילאים.
"המחקר שלנו השתמש בעכברי כתב טרנסגני Clu-GFP כמודל," ד"ר קויד הסביר. "הביטוי של CLU מניע גם את הביטוי של חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP), המשמש כגן כתב וזוהר בירוק בציטומטריה זרימה. זה איפשר זיהוי קל של HSCs בגילאים והוא גישה יעילה יותר ממחקרים קודמים על סמנים ביולוגיים אחרים, שהשתמשו בנוגדנים כדי להמחיש את חלבון הסמן."
CLU-פוזיטיבי (CLU+) נמצא כי HSCs היו אוכלוסייה קלה בעוברי עכברים והתרחבה עם הגיל, והסבירה את הקשר של הגנים עם הזדקנות HSC. CLU+ HSCs הראו נטייה מוגברת לקראת הבחנה לטסיות דם או תאים מיאלואידים. במח העצם, CLU+ HSCs העדיפו התחדשות עצמית על פני הבחנה לסוגי תאים אחרים. לעומת זאת, CLU-לילי (CLU–) HSCs לא הראו הטיה בבידול ושמרו על גישה לייצור תאים מאוזנים האופייניים לשלבים צעירים יותר. במהלך ההתפתחות, הבידול של תאי גזע הוא קריטי, מכיוון שתצורות רקמות ואיברים שונות תלויות בכך. כצפוי, CLU– HSCs היו רוב אוכלוסיית HSC במהלך התפתחות העובר, אך תת -קבוצת המשנה הופכת להדרגה למיעוט ככל שהחיה מתבגרת. בעוד ששתי קבוצות המשנה של HSC שומרים על יכולות התחדשות עצמית לטווח הארוך, הן תורמות באופן שונה לייצור תאי הדם. השכיחות הגוברת של CLU+ HSCs מניע שינויים הקשורים לגיל באוכלוסיית תאי הגזע, ואילו CLU– HSCs שומרים על מאפיינים צעירים יותר. הפרופורציות המשתנות הללו בין CLU+ וכן CLU– HSCs מגדירים באופן בסיסי את תהליך ההזדקנות של HSCs.
"הממצאים שלנו מראים כי מיקוד ל- CLU+ HSCs בגילאים יכולים לסלול את הדרך לאסטרטגיות טיפוליות חדשות לטיפול במחלות הקשורות להזדקנות, " אומר פרופ 'איוואמה, "גישה חדשה זו מאפשר מעקב לכל החיים של ה- HSC תהליך הזדקנות, מציע תובנות חסרות תקדים לתא מנגנוני הזדקנות. "
