Trigger menu Trigger search form
אסיא מדיקל > מחקרים ומאמרים > מה בין אפיגנטיקה והשמנה?

מה בין אפיגנטיקה והשמנה?

ד"ר אסנת רזיאל

מנהלת רפואית של מלב"י – המרכז לטיפול בהשמנת יתר. מנתחת מנוסה ובכירה מומחית בניתוחים לטיפול בהשמנת יתר. בוגרת התמחות-על בניתוחי השמנת יתר בארה"ב… למידע נוסף »

שלח שאלה

מי שיידע לשלוט על המיטוכונדריה, יצרנית האנרגיה הראשית של התא, יוכל לשלוט על תוחלת החיים, היווצרות מחלות, סרטן והשמנה. ד"ר אסנת רזיאל עם סקירת מחקרים שמציעים לאתר מתגים גנטיים ולהשפיע על גוף האדם והמטבוליזם בדרך חדשה

אפיגנטיקה והשמנה

 במשך מספר עשורים נמצאו בספרות המדעית עדויות לעובדה שהרעבת תאים בשלב מוקדם של גידולם, יכולה לשנות את הפיזיולוגיה של בעל החיים ולהאריך את תוחלת החיים שלו. עדויות אלו מעוררות את השאלה אם כמות המזון שצורך תינוק יכולה להשפיע על הפיכתו לבוגר שמן או סוכרתי.

 יתר על כן, האם השינוי המטבולי שיעבור תינוק כתוצאה מתנאי התזונה שלו יכול להאריך את חייו או למנוע מחלות ניווניות? מחקרים ראשוניים בבעלי חיים רומזים על כך שצריכה אנרגטית נמוכה של תאים בשלב הראשוני להתפתחותם, יכולה להאט את תהליך ההזדקנות שלהם.

 להפעיל את המתג האפיגנטי

לאחרונה נמצאו מתגים גנטיים המשפיעים על הארכת תוחלת החיים ועל כשירות גופנית, מתגים אלו נקראים מתגים אפיגנטים. הייחוד של מתגים גנטיים אלה הוא המקור להיווצרותם – במקום חלק מהמערכת הגנטית המועבר רק באמצעות תורשה, המתגים האפיגנטים נוצרים בתא שיש לו מטען גנטי מסוים כתוצאה ממצבי לחץ בשלבי ההתפתחות הראשוניים של התא. מצבי הלחץ משפיעים על התבטאות הגנים ה"חדשים" לאורך כל מסלול החיים.

חוקרים באוניברסיטת ברקלי בקליפורניה יחד עם שותפים מהמכון הפוליטכני בלוזאן בשוויץ מצאו מספר אנזימים שריכוזם גדל בעת מצבי לחץ בתולעים. המחקר מתבצע בתולעים כיון שהמערכת הגנטית שלהם פשוטה יחסית, וכך ניתן למפות את מערכת הגנים בקלות יחסית. אנזימים אלו משפעלים את המערכת הגנטית כך שהיא מתעלת את המטבוליזם לשיפור המצב הבריאותי ולהארכת תוחלת החיים.

 במחקר בעכברים מהונדסים גנטית נמצא שאותם זני עכברים, שיש להם שרידות גבוהה משמעותית מעכברים אחרים, מכילים בגופם כמויות גדולות משמעותית של אותם אנזימים שהתגלו בתולעים. מכאן מסיקים החוקרים שאנזימים אלו הם בעלי השפעה מכרעת על המצב הבריאותי המשופר של העכברים והתולעים, ולהארכת תוחלת החיים.

אפיגנטיקה והשמנה –  טיימינג, זה כל הסיפור

מכיוון שהשינוי בצריכת האנרגיה של התאים נעשה בחלון זמן מסוים בלבד, מסיקים החוקרים כי כתוצאה ממצבי הלחץ של התאים נוצרים מתגים מטבוליים, אשר מרגע היווצרותם הם ממשיכים להשפיע על המטבוליזם לאורך כל תקופת החיים.

 החוקרים מנסים לאתר את המנגנון באמצעות מחקר מעמיק של המיטוכונדריה – יצרנית האנרגיה הראשית של התא. זה מכבר ידוע כי נזקים למיטוכונדריה התאית מאפיינים את כל המחלות הקשורות לגיל, כגון אלצהיימר, פרקינסון, מחלות לב, סוכרת מסוג 2 וסרטן. עוד נמצא כי פגיעה במיטוכונדריה בשלב ההתפתחות הראשונית או עצירת המיטוכונדריה לזמן מה, מכפילה את תוחלת החיים של התולעים.

כלומר, השינויים המטבוליים המתרחשים בעת הפסקת פעילות המיטוכונדריה גורמים לתאים להפסיק להשתמש בגנים מסוימים לבניית חלבונים ספציפיים וגורמים להפעיל במקומם גנים אחרים שיוצרים את הקוד ליצירת חלבונים אחרים. השינוי הגנטי המתרחש (מוטציה) איננו מקרי ואינו קשור בתורשה, אלא מתרחש כתוצאי ממצבי לחץ ולכן קבל את ההגדרה אפיגנטי.

 הקלות הבלתי נסבלת של ה-DNA

עוד נמצא במחקרים כי הרעבת המיטוכונדריה גורמת להפעלת מספר אנזימים במוח הגורמים לשינוי במבנה המרחבי של חלק מה- DNAהמכיל 1,500 גנים ומעורב בפעילות המיטוכונדריה. קבוצה נוספת של אנזימים מסמנת את אותה קבוצת גנים, כך שהם יהיו יותר פעילים למשך יתרת החיים ויהפכו את המיטוכונדריה ליצרנית אנרגיה יעילה יותר.

 ניסיון להתחקות אחרי זהותם של האנזימים הראה כי קבוצת אנזימים ספציפית הנקראת מתילזות יכולה לדכא ביטוי של גנים באמצעות יצירת שינויים כימיים ב-DNA. אותם אנזימים גורמים לקבוצת אנזימים אחרת – דה-מתילזות, לייעל את ההפעלה של הגנים של המיטוכונדריה. כאשר החוקרים גרמו בצורה מלאכותית להגברת ייצור דה-מתילזות בתולעים נמצא כח תוחלת החיים שלהם עלתה, בדומה לאפקט של הרעבת המיטוכונדריה.

 אחד מההסברים להארכת תוחלת החיים כתוצאה מפעולת האנזימים הספציפיים הוא שהאנזימים יודעים "לתקן" חלבונים שהמבנה שלהם השתנה כתוצאה ממצבי דחק. היכולת לגרום לכך ששינוי המבנה של החלבונים יהיה הפיך גורמת, כפי הנראה, להארכת תוחלת החיים.

 עוד נמצא כי השינויים הגנטיים מתרחשים במוח בתולעים באזור ההיפותלמוס הרגיש לתחושות רעב ושובע. הגנים מתבטאים בתאי עצב (ניורונים) – כלומר תחושת ההרעבה מזוהה על-ידי מערכת העצבים וגורמת להתחלת תהליך המשפיע על המטבוליזם של הגוף כולו, גם באזורים מרוחקים מהמוח. במיפוי גנטי של מוחות של עכברים נמצא אותו גן משופעל שנמצא בתולעים במוחותיהם של עכברים, שתוחלת החיים שלהם ארוכה, ולא נמצא במוח או באברי גוף אחרים בעכברים בעלי תוחלת חיים רגילה.

 אין ספק כי ככל שמדענים יצליחו למפות יותר ויותר תאים גנטים ואפיגנטים כך ניתן יהיה להשפיע בצורה ישירה על גוף האדם, מניעת התפרצות מחלות וטיפול בהן. בכל הקשור למטבוליזם קיימים מחקרים תומכים בכך שהמדע מתקרב בצעדים גדולים אל עבר פתרונות שיכולים לסייע בהשמנת יתר.

מומחים

  • פרופ' דוד גויטיין

    כירורג בכיר ומנתח במלב"י- המרכז הרפואי לטיפול בהשמנת יתר, מקבוצת "אסיא מדיקל". מנהל היחידה לכירורגיה בריאטרית ומטבולית בבית החולים שיבא תל השומר, מומחה בכירורגיה בריאטרית וכירורגיה זעיר פולשנית. … למידע נוסף »

    שליחת שאלה
  • ד"ר נאסר סקרן

    ד"ר נאסר סקרן, מומחה בכירורגיה בריאטרית ולפרוסקופית מנתח בכיר באסיא מדיקל, יו"ר החברה הישראלית לכירורגיה בריאטרית, מנהל המרכז לכירורגיה בריאטרית במרכז הרפואי "העמק", עפולה… למידע נוסף »

    שליחת שאלה
  • ד"ר עמיר סולד

    יו"ר ומנהל רפואי של אסיא מדיקל. מנתח בכיר ומומחה בולט בניתוחים זעיר-פולשניים (כירורגיה לפרוסקופית). מייסד היחידה לכירורגיה אנדוסקופית ב"איכילוב" ומייסד האיגוד הישראלי לכירורגיה אנדוסקופית…. למידע נוסף »

    שליחת שאלה
  • ד"ר הילה חרמון

    מנתחת בכירה בבית החולים תל השומר ע"ש שיבא – מומחית לניתוחים בריאטריים, ניתוחי שרוול קיבה, מעקף קיבה ומעקף קיבה בהשקה אחת.
    למידע נוסף »

    שליחת שאלה

מחקרים דומים