מאות אלפי ביציות שנוצרות בגוף האישה עוד לפני לידתה, שורדות במשך עשרות שנים. מחקר חדש בעכברות בדק מה עוזר להן לחיות כל כך הרבה זמן.
כל הביציות שבגוף האישה נוצרו כשהאישה עוד הייתה עוּבָּרה קטנה בבטן אימה, ובשבוע ה-13 להיריון – יש בשחלה יותר מ-2 מיליון ביציות. מספרן בשחלות פוחת עם השנים, ובשלב הבגרות המינית נשארות לה 300 עד 500 אלף ביציות. השחלות משחררות ביצית אחת בכל חודש מתוך המאגר שברשותן, לאורך כל עשרות שנות הפוריות של האישה. איך הביציות שורדות כל כך הרבה זמן?
כל התאים בגופנו מתחלפים במהלך חיינו. התאים היחידים שאינם מתחלפים, ואף נשמרים באישה מאז שהייתה עוברה, הם הביציות. במחקר שפורסם בכתב העת המדעי Nature Cell Biology, חוקרים מגרמניה מצאו שהסוד של הביציות לאריכות ימים טמון בשימור ממושך של החלבונים שלהן – אבני הבניין שמרכיבות את תאי הביציות ואת השחלות שמאחסנות אותן. החוקרים עקבו אחר תחלופת החלבונים בשחלות ובתאי הביציות של עכברות, ומצאו שהם שורדים הרבה יותר זמן מכפי ששורדים אותם החלבונים בתאים אחרים בגוף. החוקרים מצאו כ-350 חלבונים בשחלות ששורדים במשך כל חייהן של העכברות, בעוד שחלבונים זהים שנמצאים ברקמות אחרות, למשל במוח, בלב, בכבד וברקמות הסחוס, שורדים זמן קצר בהרבה – ימים או שבועות ספורים – ומתחלפים כל הזמן. החלבונים שנוצרו בשחלות של העכברות עוד כשהיו עוּבַּרות, שרדו במשך 15 חודשים – כמעט כל חייהן של העכברות.
תמיכה טכנית מאריכת חיים
חלבונים הם תרכובות אורגניות, ובתוך התא הם אחראים על תפקודו התקין. הם שומרים על חילוף חומרים תקין, יוצרים תמיכה מבנית, שומרים על החומר הגנטי ומספקים אנרגיה לתא. עם הזמן, חלבונים עלולים להינזק ולכן התאים מחליפים אותם באופן קבוע כדי לשמור על תפקוד תקין. החלבונים בתאי הביציות ובתאי השחלות, לעומת זאת, אינם מתחלפים.
לחלבונים שהחוקרים מצאו יש תפקידי מפתח בתאי הביצית: חלקם אחראים על יצירת האנרגיה של תא הביצית, חלקם אחראים על שמירת המבנה של הביצית, חלקם עוזרים לשמור על החומר הגנטי שלה וחלקם עוזרים לשמור עליה מפני נזקי חמצון. החלבונים בתוך תא הביצית מסתדרים יחד במבנים ייחודיים שככל הנראה שומרים עליהם לאורך זמן. הם חיים הרבה יותר זמן מחלבונים שמרכיבים תאים אחרים בגוף האדם, ואף יותר מהחלבונים בתאי המוח. נראה שאותם חלבונים מאפשרים לביציות לשרוד זמן רב יותר מתאים אחרים בגוף בכך שהם שומרים על חלבונים חשובים אחרים בתאי הביצית מנזקי חמצון ומסייעים להם להתקפל למבנה שיאפשר את הפעילות התקינה שלהם.
חייהם הארוכים של החלבונים האלה שומרים על הביציות לאורך זמן, עד שהן מבשילות בזקיקי השחלה ועוברות לחצוצרה ולרחם בזמן הביוץ. החוקרים גילו שכאשר ביצית מתחילה להבשיל לקראת ביוץ, בעודה בשחלה, החלבונים שמרכיבים את התאים שתומכים בה מתחילים להתפרק כדי לאפשר את ההבשלה.
כשהפוריות מתפרקת
כשחלבונים מסיימים את תפקידם בגוף, הם עוברים מיחזור – התא מפרק אותם לחומצות האמינו שמרכיבות אותם. מחלות שמתפתחות בדרך כלל עם ההזדקנות, למשל אלצהיימר ופרקינסון, מאופיינות בפירוק חלקים מהחלבונים וביצירת משקעים ממקטעי החלבונים שהתפרקו. המשקעים פוגעים בתאי המוח וכך נפגעים תפקודים מוטוריים וקוגניטיביים. החוקרים בדקו את תהליך הפירוק של חלבוני הביצית והשחלה, ומצאו שהם לא יוצרים משקעים. הביציות פיתחו מנגנונים שמונעים הצטברות של חלבונים פגומים, וכך בביציות ובשחלות לא מתפתחות מחלות שפוגעות בתאים במהלך ההזדקנות כמו שקורה במחלת אלצהיימר.
החלבונים המדוברים אומנם עמידים מאוד ומתפקדים במשך עשרות שנים, אבל אפילו הם לא יכולים לעבוד לנצח. החוקרים גילו שחלבונים בעלי תפקידי הגנה בשחלות מתחילים להתפרק כשהעכברה מזדקנת והפוריות שלה פוחתת. הניסוי לא כלל נשים, אך החוקרים סוברים שזה אחד הגורמים לירידה בפוריות האישה עם הגיל: החלבונים ששומרים על הביציות בחיים במשך ארבעים עד חמישים שנה מתחילים להתפרק, ואיתם גם תאי הביצית.
המחקר יכול לשפוך אור על בעיות פריון ואולי אף לספק גישות חדשות לעיכוב מחלות שמתפתחות עם הגיל ומתאפיינות בפירוק חלבונים פגום, למשל אלצהיימר ופרקינסון. במחקרי המשך החוקרים יוכלו לבדוק את החלבונים שמצאו ולחשוב איך לשמר את הביציות זמן רב אף יותר ואיך למנוע דלקות והזדקנות של השחלות. חלק מהחלבונים האלה קשורים בהרס עצמי של התאים, והכמות שלהם בשחלות עולה עם הגיל. אולי זה אחד הגורמים לירידה במספר הביציות. החוקרים העלו השערות מעניינות שמנסות להסביר איך זה קורה, אבל עדיין לא ביצעו ניסויים שיוכיחו את השערותיהם. עד כה נבדקו במחקר רק עכברות, אבל אפשר להרחיב את הניסויים ולבדוק את הממצאים האלו גם על בני אדם, ואולי כך אפשר ללמוד איך לשמר את הביציות זמן רב יותר.
https://davidson.weizmann.ac.il/
