כאבי גב תחתון הם המצב הנפוץ ביותר בשרירים ושלד ברחבי העולם והוא קשור קשר הדוק להתנוונות המתקדמת של דיסקים בין -חולייתיים. ההזדקנות נותרה גורם הסיכון החזק ביותר למצב זה, ובכל זאת המנגנונים המולקולריים המניעים את פירוק הדיסק הקשור לגיל נותרו חמקמקים. בקרב משפחת החלבונים של חלבונים, Sirtuin 6 (SIRT6) זכה לתשומת לב לתפקידיה בתיקון DNA, שיפוץ כרומטין ויסות הזדקנות ברקמות שונות. אמנם נצפו השפעות המגן שלה בעצמות ובסחוס, אך לא הובנו את תפקודו בדיסק עמוד השדרה – רקמה אווסרית וייחודית מבנית. בהתחשב בפגיעות של רקמת הדיסק להזדקנות, בחינת התפקיד של SIRT6 בתחזוקת הדיסק היא גם מתוזמנת וחיונית.
צוות מחקר שיתופי בראשות מדענים באוניברסיטת תומאס ג'פרסון זיהה כעת את SIRT6 כמגן קריטי של בריאות דיסק עמוד השדרה. בממצאים (doi: 10.1038/s41413-025-00422-3) פורסם ב -4 במרץ, 2025, ב מחקר עצמותהצוות השתמש במודל עכבר שהונדס כדי לחסר SIRT6 באופן ספציפי ברקמות הדיסק. עכברים אלה הראו ניוון דיסק מהיר וחמור, אפילו בגיל צעיר יחסית, ושיקפו מקרוב את הפתולוגיה שנראתה בעמוד השדרה האנושי המזדקן. על ידי שילוב ניתוח רקמות עם נתונים טרנסקריפטיים ואפיגנטיים, החוקרים הראו כי אובדן SIRT6 שיבש את האיזון הסלולרי, והפעיל דלקת, שינויי כרומטין, נזק ל- DNA וסימנים של הזדקנות סלולרית מוקדמת.
עכברים חסרי SIRT6 בתאי הדיסק שלהם (SIRT6CKO) החלו להראות סימנים ברורים של ניוון עד גיל 12 חודשים, כאשר הסימפטומים החמירים משמעותית עד 24 חודשים. התמוטטות מבנית נצפתה הן בגרעין פולפוזוס והן ב- annulus fibrosus. ברמה המולקולרית, מחיקה של SIRT6 גרמה לאצטילציה מוגזמת של היסטון H3K9, פגיעה באוטופאגיה והצטברות נזק ל- DNA. השפעות אלה לוו בעלייה בגורמים המפרשים הקשורים להחלפה כמו IL-6, TGF-β ו- P21. לְקַדֵם בַּמַבחֵנָה מחקרים בתאי דיסק עכברוש אישרו ממצאים אלה, והראו שינויים מקבילים בביטוי גנים ושינויים בהיסטון לאחר דחיית SIRT6. השוואה בין מערכי הנתונים חשפו מסלולי מפתח מפורשים מפתח הקשורים לשיפוץ מטריקס חוץ תאי, איתות NF-κB ופיברוזיס רקמות. ראוי לציין כי הדיסקים הראו קולגן I מופחת, הצטברות של קולגן שהוגדר וביטוי מוגבר של סמנים היפרטרופיים – סימני הליכה של פירוק מטריצת הדיסק ותפקוד לקוי של התא.
SIRT6 משמש כווסת אפיגנטי רב עוצמה בדיסקים בעמוד השדרה, והיעדרו מוביל למפל של אירועים הקשורים להתנוונות. עבודתנו מדגימה שללא SIRT6, תאי הדיסק נכנסים למצב סנאנס הרבה יותר מוקדם, ומעוררים קריסה מבנית ודלקת. ממצאים אלה לא רק מרחיבים את הבנתנו את הזדקנות הדיסק, אלא גם פותחים את הדלת לפיתוח טיפולים מבוססי SIRT6 העלולים לעכב או למנוע ניוון. "
ד"ר מקארנד ריסבוד, הסופר הבכיר של המחקר
המחקר מציג עדויות משכנעות לכך ש- SIRT6 חיוני לשמירה על שלמות הדיסק ככל שהגוף מתיישן. על ידי מיפוי השיבושים הגנטיים והאפיגנטיים שנגרמו על ידי אובדן, המחקר מדגיש יעדים טיפוליים חדשים לניוון עמוד השדרה הקשור לגיל. הפעלת SIRT6 פרמקולוגית עשויה להציע אפשרות חדשה ולא כירורגית לשמירה על תפקוד הדיסק ומניעת כאבי גב כרוניים. ככל שהביקוש לפתרונות הזדקנות בריאים גדל, אסטרטגיות שמטרתן להחזיר את פעילות SIRT6 יכולות לעזור להרחיב את בריאות עמוד השדרה ולשפר את איכות החיים של מיליונים.
