תאי מערכת החיסון המזדקנים הם פוטנציאליים בין המזיקים ביותר מבין כל התאים המזדקנים מכיוון שהם מפיצים נזק לרקמות והזדקנות מהירה על פני איברים ומערכות אחרות בגוף. אבל תגלית מאת UC בסן פרנסיסקו מצביע על כך שלא כל התאים המזדקנים הם "זומבים" מזיקים.
תוך כדי הערכה מחדש של תפקידם של תאי 'זומבי' שהרפואה האנטי-אייג'ינג ביקשה לחסל, מדענים גילו שחלקם משובצים ברקמות צעירות ובריאות ומקדמים תיקון תקין מנזק.
מדענים צפו כעת בתאים אלה בפעולה ברקמת הריאה ובאיברים אחרים הפועלים כמחסומים בגוף, כגון המעי הדק, המעי הגס והעור. פציעות רקמת ריאה מתאוששות לאט יותר כאשר מטופלות בתרופות סנוליטיות, והורגות את התאים הללו.
טיין פנג, MD, פרופסור חבר לרפואת ריאות, טיפול קריטי, אלרגיה ורפואת שינה, ומחבר בכיר של המחקר, אמר, "תאים מזדקנים יכולים לתפוס נישות עם עמדות מיוחסות כמו 'זקיפים' המנטרים רקמות לפציעה ומגיבים על ידי גירוי תאי גזע סמוכים לגדול ולהתחיל תיקון."
"היה מובן שמדענים ראו בתחילה תאים מזדקנים כמזיקים בלבד. ככל שאנשים מתבגרים, תאים מזדקנים צוברים מאפיינים של תאים ישנים ושחוקים, כולל חוסר היכולת ליצור תאים חדשים. במקום למות כמו תאים מבוגרים רגילים, הם חיים הלאה, פולטים קוקטייל של תרכובות דלקתיות היוצרות את הפנוטיפ ההפרשה הקשור להזדקנות (SASP). גורמים אלו קשורים אלצהיימר, דלקת פרקים, והפרעות אחרות הקשורות לגיל, כולל סרטן. השם הקליט "תאי זומבי" נטבע עבורם."
חוקרים גילו את התגלית המדהימה שהסרת תאים מזדקנים מעכברים מנעה או הפחיתה מחלות הקשורות לגיל והגדילה את אורך החיים של בעלי החיים באמצעות סנוליטים המכוונים והורגים "תאי זומבים". בעקבות זאת, התרחש עלייה בפעילות במעבדות מחקר ובעסקי תרופות המוקדשים למציאת ופיתוח גרסאות חזקות יותר של תרופות אלו.
עם זאת, הסרת תאים מזדקנים כרוכה בסיכונים. לדוגמה, מחקר אחרון זה הראה שתאים מזדקנים יכולים גם לקדם ריפוי שגרתי על ידי הפעלת תיקון תאי גזע. על פי המחקר החדש, אנליטיקה עשויה להשפיע לרעה על תיקון נורמלי, אך הם יכולים גם לטפל בהפרעות שבהן תאים מזדקנים אחראים להתנהגות פתולוגית של תאי גזע.
תאים מזדקנים יכולים להיות מאתגרים לחקירה מכיוון שהאינדיקטורים שלהם, כגון הגן p16, לעיתים נדירים ומאתגרים למצוא. בניסויים מוקדמים בודדו תאים פיברובלסטיים, גדלו בכלי תרבית עד שהיה מספר מספיק של תאים לניסויים, ולאחר מכן הופעלו לחץ באמצעות כימיקלים שגרמו להזדקנות בתאים. אבל ביצורים חיים, אינטראקציות בין תאים והרקמות סביבם משפיעות באופן משמעותי על פעילות הגנים של התאים. המשמעות היא שבהשוואה לתאים בסביבתם הרגילה, התכונות של תאים הגדלים בבידוד בצלחת זכוכית עשויות להיות שונות.
כדי ליצור כלי חזק יותר למחקריהם, מדענים שיפרו את הטכניקה הנפוצה של מיזוג גן רלוונטי - במקרה זה, הגן p16, שפעיל יתר על המידה בתאים מזדקנים - עם חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) כסמן יכול לחשוף את מיקומם של התאים תחת אור אולטרה סגול. מדענים הגבירו באופן משמעותי את אות הפלורסנט על ידי שיפור הכמות והיציבות של החלבון הפלורסנטי הירוק בתאים המזדקנים הללו. זה איפשר להם לראות תאים מזדקנים בבית הגידול הטבעי שלהם של רקמות חיות.
המדענים גילו שתאים מזדקנים קיימים ברקמות צעירות ובריאות במידה רבה יותר ממה שחשבו בעבר ומתחילים להתפתח זמן קצר לאחר הלידה באמצעות טכנולוגיה רגישה במיוחד זו. המדענים גם גילו גורמי גדילה מסוימים שתאים מזדקנים פולטים כדי לעודד תאי גזע להתרבות ולרפא רקמות. הגילוי שתאי מערכת החיסון כמו מקרופאגים ומונוציטים יכולים להפעיל תאים מזדקנים רלוונטי להזדקנות ולנזק לרקמות. ממצא זה מרמז שדלקת ברקמה ישנה או פצועה היא מווסת חיוני של פעילות והתחדשות של תאים מזדקנים.
במחקריהם על רקמת הריאה, הצוות של פנג צפה בתאים מזדקנים ירוקים זוהרים השוכבים לצד תאי גזע על קרום הבסיס המשמשים כמחסום המונע תאים זרים וכימיקלים מזיקים לחדור לגוף ומאפשר לחמצן להתפזר מהאוויר שבריאות לתוך רקמות הבסיסיות. נזק יכול להתרחש בממשק דינמי זה. הצוות ראה תאים מזדקנים במיקומים דומים באיברי מחסום אחרים, כגון המעי הדק, המעי הגס והעור. הניסויים שלהם אישרו שאם תאים מזדקנים נהרגו עם סנוליטים, תאי גזע ריאות לא יוכלו לתקן בצורה נכונה את משטח המחסום.
פרופסור מוכשר בפתולוגיה ניסויית אמר המחקר של פנג משמעותי באמת למחקר ההזדקנות, כאשר המטרה היא לעזור לאנשים לחיות חיים ארוכים ובריאים יותר.
"המחקרים מצביעים על כך שמחקר הסנוליטיקה צריך להתמקד בזיהוי ובמיקוד מדויק של תאים מזיקים מזיקים, אולי בסימני המחלה המוקדמים ביותר, תוך השארת תאים מועילים ללא פגע", אמרה. "ממצאים אלה מדגישים את הצורך בפיתוח תרופות טובות יותר ומולקולות קטנות שיתמקדו בתת-קבוצות ספציפיות של תאים מזדקנים המעורבים במחלה ולא בהתחדשות."
עיון ביומן:
- Nabora S. Reyes et al. תאי Sentinel p16INK4a+ בממברנת הבסיס יוצרים גומחה מתקנת בריאה. מדע. DOI: 10.1126/science.abf33
