אחרי הרבה זמן של רמזים, ספוילרים, טיזרים וכל מילה אחרת לקלקלנים (טריילרים בלשונות הלעז.) – הגיע הזמן לחשוף את מאמר ההמשך לסדרת חיי הנצח ( # , # . למי שלא קרא מומלץ להתחיל מהם על מנת להבין את המאמר הנ...

זהו המאמר השלישי והאחרון בנושא חיי־נצח והזדקנות בבעלי־חיים לכן מומלץ להתחיל מהקודמים למי שלא קרא אותם (#, #)

אני מניח שבזמן קריאת שני המאמרים הקודמים חשבתם בעיקר על שאלה אחת, חשובה למדי: מתי ישיקו את האופציה הזו גם לאייפון לבני אדם? או לפחות, אם לא חיי נצח, יתנו להם לחיות קצת יותר, מספיק זמן בשביל להרוג את הטלומרים שלהם, שגרמו להם למות. (האומנם רוצחים מורשעים בדם קר?)
אז מסתבר שיש כבר אדם שחשב על זה לפניכם.
אלכסנדר גרהם בל, ממציא הטלפון, שהתעשר והפך למולטי־מיליונר בזכות המצאת הטלפון (לכאורה לפחות, הדעות בנושא חלוקות), החליט לעשות הסבת מקצוע, בפעם השנייה בחייו, ולחזור לתחום הביולוגיה.
כן כן, קראתם נכון. אלכסנדר גרהם בל חוזר לביולוגיה, והזקן שלו לא יעצור אותו.

אז בל מחליט לעשות הסבה לביולוגיה, או יותר נכון לגנטיקה. הוא עובר על אילן יוחסין של אחד מהמתיישבים הראשונים של ארצות הברית – שכל 8,797 הצאצאים שלו תועדו.
אחרי שבל עבר על אילן היוחסין, הוא הסיק ממנו שחיים ארוכים עוברים בתורשה.
הנתונים שאסף בל היו אומנם של משפחה אחת בלבד, אבל המשפחה הזו הייתה מספיק גדולה בשביל לשכנע את בל בצדקת דרכו.
וכך, תוך התעלמות גורפת מהסוגיות האתיות בנושא, בל מתכנן לערוך מוסד שידוכים להארכת החיים: אנשים שבאים ממשפחות בעלות חיים ארוכים יתחתנו אלה עם אלה, ואנשים שבאים ממשפחות בעלות חיים קצרים לא יתחתנו, או לכל היותר יתחתנו עם אנשים אחרים בעלי משפחות עם אורך חיים קצר, ולאט לאט יעלמו מהאוכלוסייה, בגלל היתרון שנותנת האבולוציה לאנשים בעלי תוחלת חיים ארוכה יותר (רמז לעתיד: אין יתרון כזה, אבל בל מתעקש שיש).
בהמשך אגב, בל עמד בראש מוסד השבחה גדול יותר, פרטי אך חוקי לחלוטין, במסגרתו עוקרו בכפיה ובלי ידיעתם אנשים שהוגדרו כ"רפי שכל", לעתים קרובות בטענה שהניתוח הוא בכלל ניתוח תוספתן.
מוסרי? כנראה שלא.
אבל נחזור לחיים ארוכים.
בשנות השמונים בוצע הלכה למעשה ניסוי דומה מאוד לזה שתיכנן בל, אבל ללא בני אדם – אלא זבובי פירות, במקום.
זבוב פירות יכול להתרבות כמעט מהרגע שהוא בוקע מהגולם, ובגיל 10 שבועות הוא כבר קשיש. בודדים הם הזכרים שמגיעים לגיל המופלג הזה, וגם הנקבות שמגיעות לגיל הזה – איך לומר...לא במצב מזהיר, אבל הן יכולות להטיל עוד כמה ביצים בודדות.
החוקרים לקחו את הזבובים שבקעו ממהביצים הללו (שהוטלו בשלבים האחרונים של חיי הזבובות המבוגרות ביותר.) ונתנו רק להם להתרבות, וגם עם צאצאיהם שלהם – ניחשתם נכון – אותו טריק, רק צאצאי הביצים המבוגרות ביותר הורשו להתרבות.
אחרי עשרה דורות כאלה (משמע F10), אורך חיי הצאצאים גדל בכ־30%, ואחרי 50 דורות (F50) – אורך חייהם הוכפל – שווה ערך לכ־165 שנות אדם בימינו, במדינת ישראל.

בבדיקות גנטיות של הזבובים התברר שבעלי תוחלת החיים הארוכה יותר ביטאו בצורה משמעותית יותר את הגן סופראוקסיד דיסמוטאז. (SUPEROXIDE DISMUTASE)
תוצאות דומות התקבלו גם בחמש הפעמים הנוספות שבצעו את הניסוי – בכל הפעמים הזבובים ארוכי החיים הכילו גרסה "מבוטאת" יותר של הגן סופראוקסיד דימסמוטאז.
מה סופראוקסיד דיסמוטאז עושה חוץ מכאב ראש ללשון?
הוא מייצר את האנזים סופראוקסיד דיסמוטאז, שכל (או לפחות חלק) מעיסוקיו בחיים הוא פירוק רדיקלים חופשיים, שהם מולקולות שמחמצנות מולקולות אחרות. ליתר דיוק האנזים הזה מתמחה ברדיקל החופשי "סופראוקסיד", שהוא, אם תהיתם, מולקולת חמצן שחסר בה אלקטרון אחד.
כן, מסתבר שהחמצן הוא מחמצן יעיל כל כך, עד שפעולת החמצון נקראת על שמו.
הסופראוקסיד גורם לחמצון של מולקולות תקינות, וגורם להן להפוך לרדיקלים חופשיים בעצמן, אבל בכך הסופראוקסיד נפטר מהרדקילזם שלו עצמו, וחוזר להיות מולקולת חמצן חביבה.
ניסויים שונים בעכברים הראו שככל שהגיל עולה, כך גם הנזק שמצטבר בדנ"א כתוצאה מחמצון. מעניין לציין אגב, שגם כמות נוגדי החמצון עולה בהתאם.

הדבר מוביל אותנו לתיאוריה הראשונה (להפעם): הרדיקלים החופשיים יהיו האשמים ברציחת חלקנו. (זאת אומרת, אלה מאיתנו שלא ימותו בתאונות דרכים \ מלחמות \ קרבות עם כרישים \ ברקים \ פגיעה של מטאורים \ אי הכנת ש.ב במתמטיקה \ במבה שהייתה פתוחה שבועיים \ חרבות אור \ טביעה במיכל של מגבונים לחים, או בכלל מגשם של פלאפל מורעל.)

לשם בדיקת ההשערה הינדסו החוקרים זבובים כך שיכילו את הגן לייצור הסופראוקסיד דיסמוטאז האנושי – שהוא ככל הנראה חזק ויעיל יותר מזה הזבובי, והזבובים חיו 40% יותר. תוצאות דומות התקבלו גם בבעלי חיים נוספים, דוגמת תולעים.

בניסוי אחר, שנערך על עכברים, החוקרים גרמו לתאי העכברים לייצר כמות גדולה יותר של האנזים קטאלז – שמפרק מי חמצן, שהם רדיקל חופשי חזק, למים ולחמצן, והעכברים זכו להארכת חיים של כ־15%, בעיקר משום שמחלות לב וקטרקט (מצב בו עדשת העין הופכת לעכורה) פגעו בהם בשלב מאוחר יותר.

מאיפה לעזאזל מגיעים לגופינו רדיקלים חופשיים?
יש שתי אופציות הגיוניות:
הראשונה, הרדיקלים החופשיים ברחו מאזקאבן, באמצעות העובדה שלסוהרסנים אין השפעה על מולקולות, וכך קיבלו את השם "רדיקלים חופשיים".
האופציה השנייה היא שהגוף מייצר אותם בעצמו, למשל בתהליך הנשימה התאית.
לא יודע מה איתכם, אבל לי האופציה השנייה נשמעת הגיונית יותר, ולו רק בשל העובדה שאם הייתה זו האופציה הראשונה, הארי פוטר היה אמור להיקרא "הארי פוטר והרדיקל מאזקבאן", והארי עצמו היה נראה זקן כמו הדמבלדור שבתחילת המאמר.

כן, בהתאם להסבר ההגיוני והלא דמבלדורי שהבאתי כאן, חלק גדול מהרדיקלים החופשיים מיוצרים בגופינו – הכל בשם הנשימה התאית ולמענה (נשימה תאית היא תהליך בו התא לוקח גלוקוז, שזה סוג של סוכר, וחמצן, מפרק את המולקולות שמרכיבות אותן, ומרכיב מולקולות חדשות – פד"ח ומים, ועל הדרך גם מייצר מולקולות ATP – שהן מעין "מולקולות אנרגיה", שמסתובבות ברחבי התא, וכך מייצרים התאים אנרגיה זמינה), רק שבנוסף לפחמן־הדו־חמצני, המים וה־ATP שמיוצרים במהלך הנשימה התאית, נוצרים גם שני חומרים חביבים נוספים, או ליתר דיוק תוצרי לוואי לא אהודים בעליל: מי־חמצן וסופראוקסיד, שניהם רדיקלים חופשיים חזקים.

ידוע לנו שבזמן פעילות גופנית מאומצת מתבצעת יותר נשימה תאית, וכפועל יוצא – נוצרים יותר רדיקלים חופשיים, משמע ספורטאים אמורים לחיות פחות, או לנטול יותר תוספי תזונה נוגדי חמצון, ולא מאוד קשה למצוא כאלו למכירה – תריצו בגוגל "נוגדי חמצון ש"ח", ותקבלו מעל ל־50,000 תוצאות רלוונטיות.
אלא שבשנת 2009 פורסם מאמר שמראה אחרת – המתעמלים שלא נטלו תוספי תזונה נוגדי חמצון היו בריאים יותר בהשוואה לאלו שכן נטלו.

ברור מעבר לכל ספק שרדיקלים חופשיים בכמויות גדולות מדי גורמים לנזק בלתי הפיך לאיברים השונים, ואף עשויים לגרום לסרטן.
ומצד שני, התוצאות הללו לא אופייניות רק למתעמלים או לנוטלי תוספי תזונה:
בשנת 2006 החליט דייוויד גֶ'מס לחקור תולעים עגולות מהמין Caenorhabditis elegans – תולעת מודל מקובלת – ואת התמודדותה עם רדיקלים חופשיים.
לשם כך הוא הנדס גנטית תולעים מהמין הזה כך שלא ייצרו נוגדי חמצון.
התולעים לא חיו חיים טובים במיוחד – גופן היה רווי בנזקי חמצון, אבל הן לא חיו פחות
מהתולעים שלא הונדסו.
זאת ועוד – ארלן ריצ'רדסון, חוקר מאוניברסיטת טקסס – הינדס לא פחות מ־18 מינים שונים של עכברים – חלקם יצרו כמויות גדולות של נוגדי חמצון, ואחרים פחות. אבל היה דבר אחד משותף לכל שמונָה עשר המינים שיצר: כולם חיו במשך זמן דומה, ללא הבדל לטובת המינים שמייצרים יותר (או פחות) נוגדי חמצון.
ב־2010 דיווח זיגפריד הֶקימי על ניסוי נוסף בתחום – הוא הנדס גנטית תולעים עגולות כך שייצרו כמות גדולה במיוחד של סופראוקסיד.
ניתן היה לצפות שחייהן יתקצרו, או לכל הפחות זהים באורכם מהתולעים הלא מהונדסות, אבל כמו תמיד, הציפייה היא מגדת עתידות גרועה למדי: התולעים המהונדסות חיו חיים ארוכים יותר בכ־32% מהתולעים שלא הונדסו.
אבל תוצאות הניסוי מתעקשות להמשיך להיות מוזרות וחריגות. במטרה לבדוק את השפעתו של נוגד החמצון ויטמין סי על התולעים המהונדסות, הוסיף הקימי לתולעים המהונדסות ויטמין סי –שפועל כנוגד חמצון ומפרק את הסופראוקסיד.
כמו שבוודאי ניחשתם מהפתיח של המשפט, אורך חייהן של התולעים המהונדסות שקיבלו ויטמין סי היה זהה לתולעים הלא מהונדסות.
מותה של תיאורית הרדיקלים החופשיים? לא בהכרח.
אחרי הכל כן נמצאו השפעות משמעותיות של נוגדי החמצון על הארכת חיים, ובהתחשב בעובדה שהגוף עושה הכל כדי לשמור על מאזן קבוע ויציב בין נוגדי החמצון לרדיקלים החופשיים, נראה שמאזן זה – שאנחנו (עדיין) לא מבינים לגמרי את טיבו – הוא זה שעשוי להעניק לנו חיי נצח.
ואולי הוא לא ממש, כי החולד העירום (Heterocephalus glaber) סובל מנזקי חמצון עצומים כבר בגיל צעיר מאוד, אבל היי, הוא חי פי שמונה(!) מקרובי משפחתו וממכרסמים אחרים בגודל שלו.

ומילה אחרונה על מוזרויות בתחום הביולוגיה,
ובמדע בכלל.
שני דברים שחשוב לזכור מהסדרה הזו:
1). אין באמת דבר כזה "חיי נצח", או "הארכת חיים". חוץ מאצל ההידרה והמדוזה בת האלמוות. וחולדים עירומים, לובסטרים, יסעורונים אטלנטיים, זבובים מושבחים ותולעים מהונדסות. ועוד כמה יצורים, שממתינים לגילוי.
ואולי בעצם יהיה נכון להגדיר את הכלל הזה כ"אין דבר כזה שאין דבר כזה".

2). לכל כלל בביולוגיה יש יוצא מן הכלל. הייתי פעם בהרצאה שהמרצה סיכם אותה באומרו בערך כך: "לכל דבר בביולוגיה יש יוצא מן הכלל, ואם אין – יש לכם טעות בחישובים. ואם גם את זה אין – אז זו לא ביולוגיה."

תודה ל־bip3r על הייעוץ הלשוני במאמר

הערה: לא לכל התמונות מצורף מקור בביליוגרפיה עצמה, התמונות חסרות המקור בביליוגרפיה – מקורן בגטי אימג'ס כפי שמצוין בהן.