בעל החיים שעוצר את השעון הביולוגי

אצל רוב בעלי החיים שאנו מכירים, אנו רואים תהליכי הזדקנות, למשל ירידה ברמת הבריאות עם הגיל. אצל האַקְסוֹלוֹטְל (Ambystoma mexicanum), דו-חי ששייך לתת-סדרת הסלמנדרות, נמצאה תופעה ייחודית בהקשר הזה: ההזדקנות שלו מואטת. התופעה הזאת נקראת “הזדקנות זניחה” (Negligible senescence).

לאקסולוטל יש מגוון יכולות מרשימות שקשורות בכך, ביניהן היכולת לשיקום איברים פגועים, כך שאם חלקים בגופו נפגעו, הרקמה שלו מתחדשת, בין השאר בעיניים, בריאות ובלב. בנוסף, הוא עמיד יותר לסרטן וצובר פחות תאים שמזדקנים לאורך החיים – סממן מובהק של הזדקנות, שגורם למחלות תלויות גיל. בשבי, האקסולוטל חי בדרך כלל בין עשר ל-13 שנים, וכך אפשר לחקור את תהליכי ההזדקנות שלו. מחקר חדש, שטרם עבר ביקורת עמיתים, מספק תובנות על המנגנונים המולקולריים שעומדים מאחורי ההזדקנות האיטית שלו.

ברמה המולקולרית, אחד הסממנים הבולטים של הזדקנות הוא צבירה של מתילציות על גבי ה-DNA. מתילציה היא הוספה של קבוצה כימית הנקראת מתיל (CH3) ל-DNA בלי לשנות את הרצף שלו; השינויים האלה נקראים שינויים אפיגנטיים והם יכולים לגרום לגֵן מסוים להתבטא – או למנוע את ביטויו. מתילציה לא קורית באקראי על גבי מקטע ה-DNA. אחד האזורים העיקריים שבהם היא מתרחשת, הוא על גבי צמדים של הבסיסים החנקניים ציטוזין (C) וגואנין (G), שניים מאבני הבניין של ה-DNA. לעיתים הצמדים האלה מופיעים בשרשראות ארוכות ברצף. כשבעל החיים מזדקן, הצמדים האלה עוברים בדרך כלל מתילציה בתכיפות רבה יותר. מספר המתילציות, שנקרא גם “השעון האפיגנטי”, מאפשר להעריך את גיל התא.

הסוללה שממשיכה וממשיכה

החוקרים בחנו את השינויים במתילציה של ה-DNA ברקמות של אקסולוטל במהלך חייו. הם בחנו זנב, עור, כבד ורקמות נוספות של אקסולוטלים מגיל ארבעה שבועות עד 21 שנים. הם מצאו שרמות המתילציה של ה-DNA של האקסולוטל יציבות, בניגוד לאלה של יונקים. לפי השעונים האפיגנטיים של האקסולוטל, הוא מזדקן רק בארבע שנותיו הראשונות, ובגיל מבוגר יותר ההזדקנות נעצרת וברקמות לא מופיעים השינויים המולקולריים שקשורים בהזדקנות. לדברי החוקרת מקסימינה יון (Yun), זו אולי ראיה לכך שההזדקנות של האקסולוטל זניחה, לפחות ברמה האפיגנטית. לדבריה, עד כה לא ברור אפילו מה גורם למוות של האקסולוטלים.

דפוסי המתילציה שמופיעים בשליש הראשון לחייו של האקסולוטל זהים מבחינה אבולוציונית לאלה של צפרדעים ובני אדם. נראה, אם כך, שמנגנונים ביולוגיים משותפים עומדים בבסיס ההזדקנות של המינים השונים. האקסולוטל חורג מהדפוסים הידועים של הזדקנות אפיגנטית, אך לא די בשינויים האלה כדי לקבוע שההזדקנות שלו זניחה. לדברי החוקר ז’ואאו פדרו דה מגלייס (de Magalhães) מאוניברסיטת בירמינגהם שבאנגליה, שאינו אחד מכותבי המאמר, צריך לבחון את המאפיינים והיכולות של האקסולוטלים ולבדוק אם הם תואמים את השינויים האפיגנטיים שנצפים לאורך חייו. יש צורך במחקרים נוספים, אך המחקר הזה מספק תובנות מולקולריות לגבי הזדקנות זניחה ומקדם את ההבנה שלנו לגבי דינמיקת ההזדקנות של בעלי חיים שונים.