אריכות ימים וגנים

מאת: איתי בן-פורת
פורסם ב"גליליאו" גיליון 18, עמ' 3, ספטמבר-אוקטובר 1996.
ככל שהדבר מפתיע, אחת השאלות המדעיות המרכזיות הבלתי-פתורות עד היום היא השאלה כיצד נקבע אורך החיים, ומדוע בעלי-חיים ותאי גופם מזדקנים ולבסוף מתים? תאוריה אחת טוענת כי משך החיים קצוב מראש, באופן דומה למועד הקבוע מראש של ההתבגרות המינית והפסקת הווסת אצל נשים. תאוריה אחרת טוענת כי במהלך החיים צוברים התאים ואברי הגוף נזקים, אשר מובילים לכשל המערכות הפיזיולוגיות - למשל נזק שנגרם על ידי תוצרי תהליכים מטבוליים אשר גורמים לחמצון חומרים חיוניים בתא.

מידע חדש בתחום זה הציג הגנטיקאי הקנדי זיגפריד הקימי (Hekimi) החוקר את התולעת השטוחה Caenorhabditis elegans. (תולעת זו היא אחד המודלים המרכזיים במחקר הגנטי). הקימי חיפש תולעים הנושאות בחומר הגנטי שלהן מוטציות, שגורמות להארכת תוחלת החיים שלהן באופן משמעותי. הוא מצא קבוצה של ארבעה גנים אשר מוטציות בהם גרמו לשינוי "שעוני החיים" של התולעת. גנים אלו קיבלו סדרת שמות המתחילים בסימן clk (clock). תולעים אשר נשאו מוטציה בגן clk-1 למשל, חייהן היו ארוכים ב-50% מחיי תולעים נורמליות (כ-30 יום בממוצע לעומת כ-20 יום). אולם, לא רק אורך חייהן השתנה, אלא אורך כל מחזורי החיים שלהן: תהליך התפתחות העובר והתפתחות התולעת הצעירה היה ממושך יותר; התולעים אכלו והפרישו צואה לעתים רחוקות יותר; הן נשמו לאט יותר; נעו באופן איטי יותר בעת השחייה, ובנוסף, קצב חלוקת התאים בגופן היה איטי יותר. הקימי יצר תולעים בהן היה פגוע יותר מגן clk אחד, למשל כאלה שנשאו מוטציות בגנים clk-1 ו-clk-3. בתולעים אלה הייתה התוצאה קיצונית פי כמה: אורך חייהן עלה פי שלושה או ארבעה מאורך חיי התולעים הנורמליות.

על-סמך ניסויים אלה ניתן להציע כי הגנים ממשפחת clk מעורבים בבקרת אורך החיים של התולעת, ויתכן והם משמשים כמרכיבים בשעון הפיזיולוגי שלה. ברור עם זאת כי טרם הוכח כי קיים בטבע "שעון חיים" כזה, וחוקרים רבים סבורים כי לעולם לא יתגלה. לדעתם ההזדקנות היא אוסף של תהליכים רבים, ושל "שעונים" רבים. בירור אופן פעולת גני ה-clk ומציאת גנים כאלה ביצורים אחרים ובאדם, עשויים לשפוך - אור נוסף על סוגיה זו.

באדיבות מערכת גליליאו.