תולעת בת אלמוות

תולעת בת אלמוות  \  אהוד קלפון

 

חוקרים טוענים, שחוסר תפקוד תאי הגזע אצל האדם, מהווה אחד הגורמים הראשיים להתפתחות מחלותיו והזדקנות אבריו. לתולעת פלנריה Planaria יש יכולת רגנרציה של אברים שאובדים לה, לכן רבים מנסים להבין את המכניזם הגורם לתופעה זו, והקשר בין תפקוד תאי הגזע לאריכות ימים. מאמר שפורסם בכתב העת  Proceedings of the National Academy of Science , בתאריך 2012. 2. 27 , מציין שחוקרים תופעה דומה  גם בבני אדם. בתהליך חלוקת התאים בבני אדם, העתקי חומרים גנטיים מראים סימני הזדקנות ותאי הגזע אינם יכולים להמשיך להתחלק. אחת הסיבות לכך  קשורה באורך הטלומרים - Telomeres המגנים על קצות הכרומוזומים. בכל חלוקה של תא, הטלומרים מתקצרים ומאבדים זוגות בסיסים מקצה אורכם. כאשר הטלומרים מתקצרים מאוד, ומגיעים לגודל קריטי, שאינו מאפשר חלוקה, התא מת. בתולעת הפלנריה לעומת זאת, הטלומרים אינם מתקצרים, התאים ממשיכים להתחלק, והיא הופכים ליצור נצחי.

בשנת  2009 זכו שלושה חוקרים אמריקאים בפרס נובל ברפואה על כך שגילו את האנזים טלומרז , Telomeraseהיוצר ומשכפל את ה DNA  של הטלומרים. אנזים הוא חלבון, המתחיל ריאקציות ביוכימיות בתא, ואינו מיוצר או מתכלה במהלך הריאקציה. רצף הDNA  של הטלומרים מיוחד להם, ואפשר להשוותם לקצוות של שרוך נעל, המחוזקים במכסים קשיחים, השומרים נגד פרימה והתפרקות של השרוך. על מנת לגדול, תאי הגוף צריכים לשכפל את עצמם בתהליך המיטוזה, ולהתחלק לשני תאים חדשים.

תפקיד הטלומרים הוא לוודא שהאינפורמציה הגנטית עוברת בהצלחה מדור לדור, למנוע איבוד רצף זוגות בסיסים בקצות הכרומוזומים, ולמנוע את התלכדותם. כאשר התא עומד להתחלק, מולקולות ה DNA המכילות את ארבעת הבסיסים היוצרים את הקוד הגנטי, משוכפלים על ידי אנזים טלומרז. התברר שרצף ה DNA  של הטלומר קיים אצל רוב בעלי החיים והאדם. החוקרים גילו, שרצף הDNA  בטלומרים, מושך אליו חלבונים, היוצרים כיפת הגנה בקצה השביר של הכרומוזום.
הם הצליחו עד כה לגרום לביטוי תמידי של טלומראז בתאי עכברים, על ידי הכנסת גן לתאים בהנדסה גנטית, המאפשר להם להמשיך להתחלק ולהאריך חיים. חוקרים מאוניברסיטת בן גוריון הצליחו בימים אלה של פברואר 2012 ליצור חומרים כימיים (במקום הנדסה גנטית), העשויים לגרום להגדלת ביטוי אנזים הטלומראז בתאים. זה עשוי להוביל לפיתוח תרופות בעתיד לשיפור חייהם של חולים עם ניוון תאים ורקמות בגוף.
מחקר אחר שהופיע ב 2011. 5. 13  בכתב העת  Science , מתאר התחדשות תאים ורקמות בתולעת פלנריה ממחלקת טורבלריה - Turbellaria , שבה המין הנפוץ באזור הים התיכון נקרא Schmidtea mediterranea . פלנריה ממין זה חיה בנחלים, והיא הפשוטה ביותר מבין התולעים השטוחות. אורך גופה 1.3 ס"מ, והוא מורכב משלוש שכבות: חיצונית, פנימית ואמצעית. יש לה צינור עיכול בעל מפתח פה, אך ללא פתח שני. ראשה משולש עם זוג עיניות רגישות לאור, וחילוף הגזים נעשה בכל חלקי גופה החיצוניים. היא הרמפרודיטית, עם אברים זכריים ונקביים, והרבייה מינית ואל מינית. היא מצוידת בתאים הנקראים ניאובלסטים – Neoblasts  שזוהו כאחראים על הרגנרציה (התחדשות) של כל הרקמות בגופה.  

הפלנריה מכילה תאי גזע פלוריפוטנטים – Ploripotent stem cells , הנקראים  cologenic neoblasts , ותא אחד כזה מסוגל לחדש את כל רקמות גופה. החוקרים הוכיחו במעבדה, שתולעת שרוב תאיה נהרסו, מסוגלת לחדשם בכל הגוף, ותאי ניאובלסט, יכולים לעבור דיפרנציאציה לכל סוגי הרקמות. מכאן שתאים הנקראים  cNeoblast  הם תאי גזע פלוריפוטנטים המסוגלים לחדש כל רקמות התולעת. המשך המחקרים בתאים ניאובלסטים, שאותם אפשר לבודד, עשוי לעזור לחוקרים להבין מה עושה תאים אלה לפלוריפוטנטים, ואיך תאי גזע עשויים להביא  לרגנרציה של רקמות ואברים ביונקים ובגוף האדם.   

 

              

Comments