מי שרוצה לחיות לנצח?

מארק מק'ורמיק מחפש את המפתח לאריכות ימים בשמרים ותולעים עגולות

"יש לי אחד בן 54 ימים!" קוראת כריסטין רובינס. במגע של גחמה, היא מוסיפה, "אני חושבת שאני הולכת לקרוא לזה של קליאופטרה".

רובינס, המנהל את המעבדה של מארק מק'ורמיק במתקן המחקר הביו -רפואי של UNM, מדבר על דוגמה יוצאת דופן של Caenorhabditis elegans - תולעת עגולה זעירה הידועה בשם נמטודה. הנמטודה האופיינית חיה רק ​​14 עד 21 ימים.

"לפעמים אנו מכנים את אלה החיים הכי הרבה זמן", מציין מק'ורמיק, פרופסור במחלקה לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית. "אנחנו קצת מתחברים."

המחקר של מק'ורמיק מתמקד במנגנונים המולקולריים של הזדקנות בריאה. מוקף ערימות של מנות פטרי, תלמידיו לתארים מתקדמים מבלים את זמנם בלהביט במיקרוסקופים ובכניסה מהירה של מספרים לגיליונות אלקטרוניים גדולים הפתוחים על מסכי המחשב מולם. הם מודדים כמה זמן הנמטודות נשארות פעילות.

גנים, שהם כמו שרטוטים של גופנו, נמצאים בכל תא. הם יכולים להגדיר כל היבט של קיומנו, החל מבניית העצמות שלנו, יצירת השרירים ושמירה על בריאותנו ועד נטייה למחלות והשפעה על האופן שבו אנו מזדקנים. המעבדה של מק'ורמיק חוקרת את הגנים המשפיעים על תוחלת החיים המשכפלת של שמרים והזדקנות בריאה בנמטודות על ידי שימוש במודלים גנטיים בודדים של "נוק אאוט".

במודלים אלה, גן אחד בכל פעם נמחק ואז אורך החיים של הצאצאים נמדד. מק'ורמיק אסף אלפי דגמים שונים אלה. על ידי שימוש במודלים אלה של נוקאאוט בודד ומדידת כמה קצרים או כמה זמן אורגניזמים זעירים אלה חיים הוא מקווה לזהות גנים שניתן למקד באמצעות טיפולים להארכת החיים.

למעשה, מק'ורמיק כבר זיהה כמה דרכים חדשות להאריך את תוחלת החיים, דרך מסלולים ביולוגיים מרובים בשמרים ונמטודות הדומות באופן מפתיע בבני אדם - ומכאן ההתרגשות של רובינס מאריכות ימים של קליאופטרה.

על ידי ההבנה הראשונה של תהליך זה של הארכת החיים במינים קטנים ופחות מורכבים, מק'קורמיק מקווה שהמעבדה שלו תוכל יום אחד לתרגם את עבודתם לאורגניזמים מורכבים הרבה יותר, כמו עכברים ובני אדם. הצוות שלו משתמש בלמידת מכונות, קידוד מחשבים וניתוחי מסלולים מורכבים כדי להעריך מערכי נתונים גדולים ומורכבים אלה של נוקאאוטים גנטיים מרובים.

בדיקה אצל יצורים קטנים אלה מאפשרת למעבדה שלו את היכולת ללמוד תוחלת חיים במסגרת זמן קצרה בהרבה מאשר בבעלי חיים מורכבים יותר כמו עכברים, שיכולים לחיות שנתיים, או קופי מאק, שיכולים לחיות עד 27 שנים.

מק'ורמיק, שהגיע ל- UNM בשנת 2017, הוא חוקר ראשי בהנחיית מרכז המצוינות הביולוגי הרפואי של UNM, מעצמה בינלאומית של מדענים וציוד חדיש.

מק'קורמיק וצוותו מקווים הבא לחקור את ממצאיהם בתאי יונקים כדי לראות האם הם מראים את אותם סוגים של שינויים גנטיים הקשורים לתוחלת חיים ממושכת.

"אנחנו עושים הנדסה לאחור של מכונה מסובכת להפליא", אומר מק'ורמיק. "זה מוקפד, אבל זו גישה מאוד עוצמתית".