בעתיד: הנדסה גנטית תהפוך אותנו לגיבורי על
המציאות עולה על כל דמיון. כבר עתה, מדענים מצליחים לגרום לתאים בגופם של עכברים להגביר את ייצור האנזים המפרק רדיקלים חופשיים בשריר. כך, השרירים מתעייפים יותר לאט והעכברים הופכים לסוג של גיבורי על. בקרוב אצלנו?
"רועי, רועי," התפרץ אחייני הצעיר לחדר בהתרגשות, לאחר הצפייה בסרט סופרמן האחרון, "איזה סופר-גיבור היית רוצה להיות?"
לא לקח לי הרבה זמן לחשוב על העניין. "כנראה שקפטן אמריקה", עניתי.
"קפטן אמריקה? מה אתה, קוקו?!" פער את פיו לעומתי. "למה לא סופרמן? או ספיידרמן, או וולברין? לקפטן אמריקה בכלל אין כוחות על. הוא סתם אתלט צמרת!"
ובכל זאת הייתי בוחר להיות קפטן אמריקה בלי לחשוב פעמיים, כי כפי שדברים נראים כעת, בעתיד הלא רחוק כבר תהיה קיימת הטכנולוגיה שתאפשר לכולנו לזכות בכישורים של הקפטן.
איך כותבי קומיקסים יוצרים גיבור על אמין? משתמשים בהסברים מדעיים מפוברקים, שיש בהם שמץ של אמת. במקרה של סטיב רוג'רס הצעיר, הוא קיבל מנה גדושה של סרום (נסיוב - נוזל המופק מדם שנקרש) מ"סופר-חייל", בשילוב עם טיפולי קרינה חדשניים, והפך לקפטן אמריקה - חייל העל של אמריקה. מעקב צמוד אחר הקומיקס חושף כי לפחות חלק ממקצה השיפורים שעבר גופו כולל את היכולת של שריריו לטפל בחומרים הרעילים המצטברים בתוכם בזמן מאמץ, והנה, רק לאחרונה, התפרסם מחקר חדש בהנדסה גנטית המראה שאפשר לבצע פעולה דומה בעכברים.
מהם אותם חומרים רעילים המצטברים בשרירים בזמן מאמץ? חלק מאותם חומרים הם הרדיקלים החופשיים, המופקים כתוצר לוואי של תהליך הנשימה התאית בשרירים. אלו מולקולות קטנות ופגומות, המסוגלות לתקוף את אבני הבניין של התא ולהרוס אותן. כדי להילחם ברדיקלים החפשיים הנוצרים כל העת, נעזרים התאים באנזים הנקרא קטלאז שמסוגל לפרק את המולקולות התוקפניות המאיימות על חיי התא.
ynet מדע: לקריאה בכל כתבות הערוץ על ציר זמן
בזמן פעילות מאומצת, צריכים השרירים אנרגיה רבה יותר, "נושמים" מהר יותר ונוצרים יותר רדיקלים חפשיים. במצב זה הקטלאז אינו מספיק להתמודד עם האיום, ולאחר פרק עבודה קצר משבית תא השריר את עצמו כדי שלא יוצף ברדיקלים חפשיים. זהו אחד המנגנונים לפיהם מתעייפים השרירים.
במחקר שהתפרסם בכתב העת המדעי המקוון PLoS One, הנדסו החוקרים וירוסים המסוגלים להחדיר גנים חדשים לתוך התאים. הוירוסים המהונדסים הוזרקו לעכברים בני יומיים בריכוז גבוה להחריד: אלף מיליארדי וירוסים הוזרקו למחזור הדם של כל עכבר. הוירוסים תקפו את תאי העכברים והזריקו לתוכם עותקים רבים של גן הקטלאז האנושי, ביחד עם גורם בקרה שגרם לקטלאז להתבטא בתאים בכמויות גדולות. זהו למעשה סרום ה-"סופר חייל" העכברי.
שלושה חודשים לאחר ההזרקה, בדקו החוקרים את העכברים בשנית וגילו כי אנזים הקטלאז האנושי אכן מתבטא בשרירי השלד ושריר הלב של העכברים. למעשה, האנזים נמצא בכמויות גדולות פי עשר מהרגיל בשריר הלב, ועד כדי פי חמש ביתר שרירי הגוף. לפי התחזיות, עכברים אלו אמורים להפגין סיבולת טובה יותר תחת מאמץ, מכיוון ששריריהם מסלקים את הרדיקלים החפשיים בקצב מוגבר. ואכן, כאשר נבדקו העכברים במבחני סיבולת וריצה לאורך זמן, הצליחו העכברים המהונדסים לרוץ במשך זמן רב יותר מחבריהם הרגילים. מרחק הריצה הממוצע של הזכרים, לפני שהגיעו לאפיסת כוחות, גדל ב- 18%. על הנקבות הביא הטיפול להצלחה דרסטית יותר: מרחק הריצה הממוצע של הנקבות, לפני שהחליטו להפסיק, גדל ב- 35%.
הטיפול החדש מעניק תקווה לפיתוח טכנולוגיית הנדסה גנטית אשר תוכל להגדיל את סיבולת השרירים והלב של האדם, אך יעילותו אינה מיועדת לאתלטים בלבד או לאלו מאיתנו הנאלצים לצאת מהבית מפעם לפעם. מחקר דומה שהתפרסם בשנת 2005 בכתב העת המדעי Science מראה כי עכברים טרנסגניים, שהונדסו גנטית כך שיבטאו קטלאז באופן מוגבר בתאיהם, זכו בתוספת משמעותית לאורך חייהם ובעיכוב של התפתחות מחלות לב וקטרקט בעיניהם. המציאות, כהרגלה, עולה על כל דמיון.
האם טכנולוגיה דומה תתאים לטיפול בבני-אדם? מכיוון שעד עכשיו נוסתה הטכנולוגיה רק על עכברים, עדיין אין וודאות מלאה שהיא תביא לתוצאות דומות גם בבני-אדם. גם במידה ובני-האדם יגיבו באופן דומה לטיפול, הנדסה גנטית באמצעות וירוסים נחשבת להליך לא יציב, שקשה לשלוט בו במאה אחוז וודאות.
במקרים החמורים ביותר, עלול הליך הטיפול עצמו לגרום להתפתחות סרטן בתאים. סביר להניח שיחלוף לפחות עשור לפני שהטכנולוגיה הנוכחית תלוטש עד לרמה בה תוכל להתאים גם לבני-אדם באופן יעיל ובטוח. אם וכאשר יגיע אותו זמן והטיפול יהיה זמין לכל דורש, נוכל כולנו ליהנות מבריאות ומכושר טובים יותר ומאורך חיים מוגדל. ואז קפטן אמריקה כבר לא יהיה סופר גיבור. כולנו נהיה כאלה.
המאמר המקורי התפרסם בבלוג של רועי צזנה
