ביולוגית זוכת פרס נובל מציגה את הטלומרים שמגנים על ה-DNA שלנו ואת הדרכים לתחזק אותם לאורך השנים
לא פעם אנו נדהמים לגלות כיצד מכונות עצומות בעלות כוח אדיר יושבתו לחלוטין אם יוציאו מתוכן חלק קטנטן, איזה בורג זעיר שבלעדיו העסק לא יוכל להמשיך לפעול. כמה שהוא קטן – ככה הוא חשוב. בגוף האדם יש לא מעט רכיבים חיוניים כאלה. כפי שאומר הפסוק מברכת "אשר יצר": אם ייסתם אחד מהם או אם ייפתח אחד מהם – אין לנו סיכוי להתקיים אפילו שעה אחת. ואם אתם חושבים במונחים של מוח או לב, תנסו קטן יותר. למעשה, רוב הרכיבים הללו כה זעירים שלאורך רובה המכריע של ההיסטוריה כלל לא היינו מצוידים בכלים שמאפשרים לדעת על קיומם.
בעשורים האחרונים כבר בנינו כלים כאלה, ובשנות ה-70 השתמשה בהם הביולוגית אליזבת' בלקבורן כדי לחשוף את קיומו של בורג זעיר כזה, בעל תכונה מאוד חשובה ומעניינת. במחקרה התבוננה בלקבורן על גדילי ה-DNA האנושיים – החלבונים שבהם מאוחסן כל המידע שהופך אותנו למי ולמה שאנחנו – וגילתה כי ממש בקצוות של הגדילים ישנה תוספת, כמו פקק או שכבת בידוד, שמגנה על החומר התורשתי. עוד היא גילתה כי בכל פעם שתא משתכפל, נשחקת שכבת הבידוד הזו שזכתה לשם טלומר, עד שבשלב מסוים התא חשוף ומת. את התהליך הזה אנו מכירים בשם "הזדקנות".
בלקבורן המשיכה להעמיק חקור לאורך כל הקריירה וב-2009, בעבודה שזיכתה אותה בפרס נובל, גילתה סוד נוסף – החומר שאחראי לחידוש שכבת ההגנה של ה- DNA ושמו טלומראז. כל השמות הלטיניים הללו אומרים, בשורה התחתונה, שהיא גילתה את מעיין הנעורים הביולוגי. אז מדוע אנחנו בכל זאת מזדקנים? בהרצאה שחשובה לכל מי שמעוניין לשמור על צעירותו הפיזיולוגית, על חיוניות ועל בריאות, מסבירה בלקבורן את הקאטץ' הביולוגי של הטלומראז, שמונע מאיתנו להישאר צעירים לנצח, אך מביאה גם חדשות טובות: דפוסי התנהגות והרגלים מסוימים עוזרים לשמור על הברגים הקטנים שמחזיקים את המטען הגנטי שלנו, ומאפשרים לשלוט באיכות החיים גם בגילאים מתקדמים.
זוהמת בריכות או מעיין הנעורים?
סביבנו מתקיימות להן כל מיני צורות חיים בלתי נראות, כמו למשל יצורים חד-תאיים בשם טטרהימנה שחיים במקווי מים מתוקים. ובכינוים הלא מחמיא, "זוהמת בריכות". האורגניזם הפשוט והפרימיטיבי הזה הוא מקור לאחת התגליות המדעיות החשובות של המאה ה-20, שהיוותה פריצת דרך במחקר הגנטיקה. "בשבילי, היצור הקטן הזה היה דרך מעולה לחקור את התעלומה הבסיסית שהכי סיקרנה אותי: צרורות ה-DNA שבתוך התאים, המכונים כרומוזומים", מספרת בלקבורן. אחד המאפיינים המיוחדים של "זוהמת הבריכות" הוא כמות הטלומרים הגדולה שיש להם בעלי מבנה נוח לחקירה.
אז מה הסיפור עם הטלומרים? כמו שאנו יודעים, אנחנו גדלים ומתפתחים על ידי חלוקת תאים. בכל פעם שהתהליך הזה מתרחש, מועתק החומר התורשתי שבכל תא, זה שמגדיר אותו ומעניק לו את תכונותיו. האנזים שמוציא לפועל את השכפול לא ממשיך עד הסוף, אלא עוצר קצת לפני קצה הסליל. זה גורם ל-DNA להתקצר במעט בכל חלוקה. שם נכנס לתמונה הטלומר: הוא משמש מעין הארכה לסליל שאינה מכילה מידע גנטי, ו'סופג' את ההתקצרות עבור ה-DNA כדי שלא נאבד חומר תורשתי, מה שיוביל לשינוי בתא. הגוף מאוד לא מעוניין בשינוי התאים, ולכן – כמו שנפטרים מבלמים שנשחקו להם הרפידות – כאשר הטלומר נשחק התא מת. ותאים מתים שאינם משתכפלים הם לב ליבו של תהליך ההזדקנות. אין חידוש. "תחשבו על זה כמו על האגלטים בקצוות השרוכים שלכם, הם אלה המונעים את היפרמות השרוכים", מציעה בלקבורן.
אבל גודלם של הטלומרים לא מצליח להסביר את משך החיים של התא. לאורך החיים כל תא מתחלק המון פעמים, והטלומר אמור לנשור בשלב מוקדם יחסית בתהליך. אבל בפועל התאים ממשיכים להתחלק. התגלית שזיכתה את בלקבורן בפרס הנובל נוגעת לשאלה כיצד התאים שלנו נשמרים לאורך זמן למרות ממדיהם הקטנים של הטלומרים. כשחקרה את "זוהמת הבריכות" גילתה כי למעשה מדובר במעיין נעורים. "העובדה המטורפת היא שתאי הטטרהימנה לא מזדקנים ולא מתים. הטלומרים שלהם לא מתקצרים עם חלוף הזמן. לפעמים הם אפילו מתארכים", מסבירה בלקברן. "מנגנון אחר פועל כאן, ותאמינו לי, הוא לא הופיע באף ספר לימוד". מה שמשמר את הטלומרים שלהם הוא אנזים המכונה טלומראז. במילים פשוטות, האנזים הזה דואג, בין היתר, להאריך את הטלומרים שמתקצרים ובכך מרחיק את תאריך התפוגה שלהם.
הטרגדיה היוונית של הטלומראז
אולי אנחנו מטילים כאן פצצה, אבל מבחינה תיאורטית – ותיאורטית בלבד – מדובר בסוד לחיי אלמוות. או לכל הפחות להאטת תהליך ההזדקנות בצורה משמעותית. כל זמן שהטלומר יכול לבצע את תפקידו ולהגן על ה-DNA מהתקצרות, התא ימשיך לחיות ולהשתכפל. לראיה, כשהסירו בלקבורן ועמיתיה את הטלומראז מחד-התאים, הם מתו אחרי זמן קצר. אצלנו, בני האדם, שחיקת הטלומרים אחראית לסממנים כמו קמטים (תאי עור שלא מתחדשים), שיער שיבה (פיגמנטים שלא מתחדשים) וחופן גדול של מחלות (תאי מערכת החיסון שלא מתחדשים). וגם להיפך: "באלו מאיתנו שחווים נעורים זמן רב יותר, גם הטלומרים, מתברר, נשארים ארוכים יותר לזמן רב יותר".
מדובר בשתי משוואות פשוטות. הראשונה: טלומר ארוך שווה חיים ארוכים ובריאים. והשנייה: טלומראז שווה טלומרים ארוכים. המסקנה המתבקשת היא – תנו לנו טלומראז, והרבה ממנו. או, במילים של בלקבורן, "כל מה שאני צריכה כדי להפוך לאחור את סימני ותסמיני ההזדקנות, זה לברר איפה קונים את הבקבוק הגדול של הטלומראזים". אבל, אלא אם מסתירים מאיתנו משהו, מדענים עדיין לא הצליחו להפוך אדם לבן אל-מוות. הסיפור לא פשוט כפי שהיינו רוצים. העניין הוא שאנחנו זקוקים למינון מאוד מדויק של טלומראז, ואם האיזון שלו מופר אנחנו לוקחים סיכון גדול מאוד לקבל תוצאה הפוכה משתכננו. "הגנטיקה האנושית לימדה אותנו שכאשר מדובר בטלומראז שלנו, אנו בני האדם חיים על הקצה", היא מסבירה, "אספקת הטלומראז אכן מפחיתה את סיכויי הופעת מחלות מסוימות, אבל היא גם מגבירה את סיכויי הופעת סוגים מסוימים ומסוכנים של סרטן".
הו, הטלומראז משבית השמחות. אבל בלקבורן מציעה לשמור על אופטימיות בכל זאת. "למרות שאני חושבת שזה מצחיק שכרגע ייתכן שרבים מאיתנו חושבים: 'אני מעדיף להיות זוהמת בריכות' – יש תועלת עבורנו, בני האנוש, בסיפורם של טלומרים והתחזוקה שלהם". לטענתה, אנחנו אמנם לא יכולים להאריך את חיינו באמצעות הטלומראז, אבל בהחלט יש לנו דרך לשפר משמעותית את איכות החיים על ידי טיפוח הטלומרים. היא מחלקת את החיים לשתי קטגוריות: טווח הבריאות וטווח החולי. הראשון הוא "סך שנות חייכם שבהן אתם נטולי מחלות, אתם בריאים, אתם יצרניים. אתם נהנים מכל רגע של חייכם". בשלב השני אנחנו – אין דרך אחרת לומר את זה – מתחילים לגסוס. העניין הוא שאלה אינם שלבים קבועים ואורכם יכול להשתנות. שלב הגסיסה יכולה להימשך עשור, והוא יכול להתרחש גם בלילה אחד. אם כן, הרעיון הוא לשמור על אורך הטלומרים בדרך אחרת.
הדרך הזו התגלתה במקרה, כאשר פסיכולוגית שהתעניינה בהשפעותיו של מתח נפשי שאלה את בלקבורן כיצד הוא משפיע על הטלומרים. השאלה הפשוטה הזו שינתה את תפיסתה מהיסוד. כאשר אתה מבלה את חייך בהתבוננות דרך מיקרוסקופ, על דרך המשל ומילולית כאחד, קיים סיכוי טוב שמושא המחקר שלך יתחיל לקבל חיים משל עצמו. הוא עשוי להפוך ליקום מקביל שבינו ובין המציאות היומיומית אין קשר של ממש. בשל הכלים המדעיים, כמו תוכנות, גרפים, נוסחאות וכדומה, קל להיסחף לגישה מופשטת כלפי תופעות הטבע. לכן, כאשר הגיעה הפסיכולוגית ושאלה מה זה אומר על בני אדם אמיתיים, בשר ודם, פתאום נבנה במוחה של בלקבורן גשר בין הטלומרים, כמושג מדעי או תופעה ביולוגית, ובין האנשים שבגופם הם נמצאים ועל גורלם הם משפיעים.
כיצד לשמור על טלומרים ארוכים
אותה פסיכולוגית חקרה אוכלוסיית נשים שנמצאו תחת מתח רב, ובלקבורן החלה לתהות: "הנשים הללו לעיתים קרובות פשוט נראו שחוקות. הייתכן אפוא שגם הטלומרים שלהן היו שחוקים?" בהשוואה שערכה בין מספר השנים של פעילות מעודדת מתח ובין אורך הטלומרים, גילתה קורלציה שאין דרך אחרת לפרש אותה. שחיקה נפשית מובילה להתקצרות הטלומרים – משמע להזדקנות מהירה יותר. ואם לא די בזה, המחקר גילה כי נשים שתפסו את עצמן במצב של מתח גבוה היו בעלות טלומרים קצרים יותר, כך שאפילו לגישה הסובייקטיבית שלנו כלפי מצבנו יש השפעה.
זה עלול להישמע עגום, אבל למעשה אלה הן חדשות טובות. כיוון שאפילו אם אין לנו שליטה על אירועים מעוררי מתח בחיים, אנחנו יכולים להאריך את טווח הבריאות פשוט באמצעות שינוי התגובה שלנו כלפיהם. במחקר מצאה בלקבורן כי אצל חלק מהנשים התקצרות הטלומרים הייתה מתונה יחסית. "מחקר ממוקד בנשים אלו גילה שהן היו עמידות בפני מתח", היא מסבירה. "איכשהו הן היו מסוגלות לחוות את מצבם לא כאיום קיומי יום-יומי, אלא כאתגר, וזה הוביל להארה חשובה מאוד עבור כולנו: יש לנו שליטה על אופן ההזדקנות, כל הדרך עד לרמת התאים שלנו". בעקבות המחקר החלו מדענים רבים לבחון זוויות שונות של יחסי מתח-טלומרים, והממצאים חיזקו את ההשערה באופן די גורף.
"הגישה שלנו משנה", אומרת בלקבורן. היא מסבירה כי אם קיימת בנו נטייה לתפוס סיטואציות בצורה שלילית, זה מוביל אותנו לשהות במצב של מתח לעיתים קרובות יותר. כשאנו במתח, הגוף משחרר קורטיזול ונוכחות ממושכת שלו במערכת הדם מפחיתה את הטלומראז. "זה לא טוב לטלומרים שלכם". לעומת זאת, אם אנחנו יותר חיוביים בגישה שלנו, חלק גדול מהאירועים שמעוררים מתח אצל בעלי נטייה שלילית פשוט חולף לידנו. וגם אם אנחנו כן במתח, אלו אירועים קצרי טווח והפרשת הקורטיזול אינה משפיעה בחומרה על הטלומראז ובעקבות כך על הטלומרים. כל זה נכון, כאמור, גם לגבי גורמים חיצוניים כמו חיים באזורי מלחמה וכדומה. "זה אומר שיש לי את הכוח להשפיע על הטלומרים שלי, ויש לי גם את הכוח להשפיע על הטלומרים שלך. מדע הטלומרים גילה לנו עד כמה כולנו קשורים אחד לשני".
כדי לשמור על הטלומרים אפשר פשוט להתחיל לחייך – אחד אל השני ומדי פעם גם לעצמנו, בייחוד בסיטואציות מותחות. אומרים שחיוך גורם לקמטים, אבל אם לשפוט לפי מחקר הטלומרים, זו פעולה שמבטלת את עצמה על ידי שמירה על גוף צעיר ורענן. כך שאם אתם לא עושים את זה בשביל לשמור על הבריאות, עשו זאת בשביל עור הפנים.
כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך:
בכוחנו לכבות את תגובת הלחץ על ידי שימוש בחלק ספציפי של המוח – נוירולוגים מסבירים כיצד
מתח יכול לדחוף אותנו קדימה או לגרום לקיפאון – פסיכולוגים מסבירים כיצד לשלוט בהשפעתו
ההרצאה השבועית של TED: הפעולות שמאפשרות לשלוט בגורל המוח ולשמור אותו רענן
עוד מרדיו מהות החיים:
