ואהבת לטלומרך כמוך
09/11/2022
טֵלוֹמֵרים הם רצפי DNA, המצויים בקצוות הכרומוזומים, ומתקצרים מעט בכל חלוקה של התא. אורכם משמש מעין ״שעון חול״ מולקולרי המעיד על הזדקנות התאים. מאמר חדש מגלה שבמערכת החיסון, שבה נדרשים התאים לחלוקות מהירות ורבות בתגובה לזיהום, יכולים תאים לתרום מקטעי טלומרים, מתוך הכרומוזומים שלהם עצמם, כדי לתמוך בחלוקה ובתפקוד של תאים אחרים, אחיהם לנשק.
״את החיים שלי אקצר למענך, אח יקר״, כך אמר תא חיסון לאחיו הלוחם בזיהום.
לטובת ההבנה עד כמה זה נכון, על פי מאמר מרהיב שפורסם לאחרונה [1], נדבר רגע על טלומרים:
טלומרים הם רצפי DNA ארוכים שבנויים מחזרות מרובות של מקטעים קצרים, ונמצאים בקצוות הכרומוזומים, מולקולות ה-DNA הענקיות שמכילות את המידע התורשתי. הטלומר משמש כסיומת בקצוות, ומהווה מעין קסדת מגן לכרומוזום.
הטלומרים מתפקדים כשעון חול הקוצב את משך חיי התא ואת יכולת החלוקה שלו. בכל פעם שתא מתחלק, הטלומרים שלו מתקצרים. כאשר הם מתקצרים מתחת לסף מסוים, זה מאותת לתא: ״חיי החלוקה שלך נגמרו״, והתא מבצע מוות תאי מתכונת, אַפּוֹפְּטוֹזִיס, או נכנס למצב עצירת גדילה בשם senescence, שפירושו הזדקנות תאית [2]. המחשבה הרווחת כיום היא שזהו חלק ממנגנון ההגנה נגד חלוקה לא מבוקרת של תאים העלולה להוביל להיווצרות גידולים סרטניים.
מעבר לתפקיד זה, היבט אחר ומרתק של הטלומרים הוא שהם מקום מפגש מולקולרי בין גישתנו לחיים ובין אורך חיי התאים. מעניין מאוד לגלות כי ברמה המולקולרית הטלומרים הם מקום שבו רואים חיבור ברור ביותר בין מצבנו הנפשי ובין קצב ההזדקנות התאית.
למשל, אצל אנשים החיים בבדידות נמצאו טלומרים קצרים יותר והזדקנות תאית מואצת, ואיתם יותר תחלואה כרונית [3]. כך שאם יש לכם אפשרות לבקר אדם בודד, אתם תורמים לבריאותו ברמה המולקולרית בצורה ישירה, מעבר לתרומה לבריאותו הנפשית ולמצב רוחו.
כמו כן, נמצא כי נשים שמטפלות בילדיהן החולים במחלות כרוניות הדורשות טיפול רפואי ממושך סובלות מרמות מתח גבוהות לתקופות ארוכות. המחקר העלה כי הטלומרים בתאי הדם שלהן קצרים יותר, או במילים אחרות, הן מזדקנות מהר יותר [4].
החוקרת אליזבת' בלקברן (Blackburn), שזכתה בפרס נובל על עבודתה בנושא הטלומרים ומשמעותם העמוקה לחיינו [5, 6], הצביעה על הגילוי המרתק שבו אצל נשים שדיווחו על רמת מתח פחותה מרמת המתח שבה נמצאו באמת (לפי מדדים אוביקטיביים ומדידים), הטלומרים התקצרו פחות מאשר אצל אלה שדיווחו על רמת מתח גבוהה. כלומר, הגישה שלנו לחיים משפיעה באופן ישיר על אורך הטלומרים, משמע על קצב ההזדקנות שלנו.
אחת הסיבות לכך היא האנזים טלומרז, המאריך את הטלומרים [7]. ככל שהוא פעיל יותר, כך הטלומרים ארוכים ו״צעירים״ יותר. באנשים בוגרים הוא פעיל בעיקר בתאים שזקוקים לחלוקות מרובות לתפקודם כגון תאי גזע רקמתיים, שאחראים על התחדשות רקמות ותאי מערכת החיסון שמתחלקים במהלך התגובה החיסונית.
מתברר שקורטיזול, הורמון העָקָה (סטרס) הידוע, מוריד את פעולתו של הטלומרז בתאים של מערכת החיסון [8], ובמילים אחרות, מתרחשת התנגשות חזיתית בין מתח נפשי ובין אורך חיי התא הפעילים.
אז מה התגלה במאמר החדש?
תאים של מערכת החיסון יכולים ל"גזום" לעצמם מקטעי טלומרים ולהעביר אותם לחבריהם הלוחמים בזיהום. המקטעים שנתרמו מצטרפים לטלומרים של התאים הלוחמים, מגבירים את יכולתם לתפקד ומאריכים את משך תפקודם.
וכפי שנותנים לכלב גישוש לרחרח חולצה של חשוד נמלט, כך תאים מציגי אנטיגנים (antigen presenting cells, APC) מציגים מולקולות מייצגות מהחשוד, חיידק או נגיף למשל, לתאי T של מערכת החיסון, ש״מרחרחים״ את המולקולות הללו, לומדים להכיר אותן, ויוצאים לתקוף את הפולש.
חשוב להבין שכאשר הגוף נלחם בזיהום, תאי החיסון (במקרה זה תאי T), מתרבים בקצב גבוה במיוחד, והחלוקה המהירה מקצרת להם את הטלומרים - כלומר שעון החול הקוצב את חייהם אוזל מהר יותר.
החוקרים גילו שבמפגש עם נגיף, כאשר תאי T פוגשים תאי APC, כלומר בסיטואציית ״קרב״, הטלומרים של תאי ה-T מתחילים להתארך - בקצב של למעלה מפי 30 מזה הצפוי מהפעלה יעילה של הטלומרז, שהיא מנגנון ההגנה שהיה ידוע עד כה.
הדבר הבא שעשו החוקרים היה לסמן את הטלומרים של תאי ה-APC בחומר פלואורסצנטי, שפולט אור ואפשר לצפות בו במיקרוסקופ, וראו שבזמן המפגש עם תאי T, בועיות קטנות המכילות מקטעי טלומרים מסומנים עוזבות את תאי ה-APC, נכנסות לתאי ה-T, ולא זו בלבד, אלא שהטלומרים של תאי ה-T נצבעים בחומר הפלואורסצנטי.
כלומר - המשלוח הגיע ליעד.
לאחר קבלת המשלוח המסייע עלתה יכולת החלוקה של תאי ה-T, וההזדקנות שלהם האיטה, כלומר, פחות תאי T סיימו את יכולת החלוקה שלהם ונכנסו למצב עצירת הגדילה, senescence.
אפשר לסכם ולומר כי תאי APC, ממש ״נשכבים על הגדר״ ומקצרים את חייהם, כדי לשפר את תפקודם של תאי T שבחזית.
אלטרואיזם תאי ברמת הפלמ״ח!
עריכה: גליה הלוי שדה
מקורות והרחבות
[1] המחקר: תאי מערכת החיסון מעבירים טלומרים לחבריהם ומאריכים את תפקודם
[2] אורך הטלומרים וכניסה למצב senescence
[4] מתח נפשי ואורך הטלומרים אצל נשים המטפלות בילד חולה
[6] הרצאת TED מרתקת של אליזבת׳ בלקברן על טלומרים
[7] מאמר סקירה על טלומרים וטלומרז
[8] קורטיזול בתגובה למתח נפשי מוריד את פעילות הטלומרז
בעל תואר ראשון, שני ודוקטורט בביולוגיה מטעם אוניברסיטת בר אילן ופוסט דוקטורט מאוניברסיטת סטנפורד בקליפורניה. חוקר ביולוגיה תאית ומולקולרית ואת היישום שלהם בחיי היומיום.
