הינך נמצא כאן

הקשר בין זיהומים להשמנה

מי באמת אשם בסיבוכים הנלווים להשמנת-יתר?
14.05.2018

חלבונים המעורבים בתפקוד של מחסום המעי (החלבון E-cadherein מסומן בירוק)

השמנת-יתר וסוכרת ניצבות בראש טבלת סיכוני הבריאות. יותר משני מיליארד בני-אדם ברחבי העולם סובלים מהן, ויותר משלושה מיליון אנשים בעולם מתים מדי שנה בשנה עקב סיבוכים של השמנת-יתר. לעיתים קרובות, השפעותיהן המזיקות של השמנת יתר וסוכרת אינן נובעות מהמשקל העודף כשלעצמו, אלא מהשפעות הלוואי ומהמחלות המתלוות אליהן, כמו כבד שומני, וכן מחלות כלי דם של הלב והעורקים הפריפריים. ככלל, השמנה וסיבוכיה מגבירות במידה רבה את הנטייה להיפגע מדלקות ומזיהומים חיידקיים שמקורם במערכת העיכול, או מסיבוכים דלקתיים הנובעים מ"דליפת" תוצרים חיידקיים דרך מחסום המעי לתוך אזורי הגוף הסטריליים. חשיפה זו לחיידקים ולתוצריהם גורמת, עם הזמן, להחמרה בהשמנה עצמה, והחרפת מחלות הכבד והלב המתלוות אליה. אם נבין כיצד גורמת השמנת-יתר השפעות לוואי אלה, אולי נוכל למצוא דרכים למנוע את סיכון חייהם של אנשים שמשקלם עודף על הנורמה.

קבוצת מחקר במחלקה לאימונולוגיה במכון ויצמן למדע, בראשות פרופ' ערן אלינב, מצאה באחרונה הסבר בלתי-צפוי לקשר בין השמנת-יתר לבין היווצרות תופעות הלוואי. החוקרים גילו, במחקר שערכו בעכברים בעלי עודף משקל שהיו נתונים בדיאטה שנועדה להפחית את משקלם, כי רמות גבוהות של סוכר בדם הן הגורם המכריע שפוגע בתקינות מחסום המעי. כאשר המחסום נפגע, יכולים חיידקי מעיים לפלוש לזרם הדם, ובכך להגביר את הסיכון ללקות בזיהומים, או לחשוף את גוף האדם לתוצרי חיידקים, כך שאנשים הסובלים מהשמנה, מסוכרת ומסיבוכיהן עלולים ללקות בדלקת מתמשכת. מחקר זה פורסם באחרונה בכתב-העת המדעי Science.

מאחור (מימין לשמאל): דנה להבי-רגב, מאיה צור, פרופ' ערן אלינב, אלירן סופר, ד"ר כריסטוף ת'ייס. מלפנים (מימין לשמאל): ד"ר דאנפינג זאנג, ד"ר חגית שפירא, ד"ר ערן בלכר

אצל אדם בריא פועלים כמה מנגנוני בקרה המוודאים כי רמות הסוכר בדם יישמרו תקינות בטווח צר מאוד. לעומת זאת, אצל חולים במחלות מטבוליות, כמו השמנת-יתר וסוכרת, לעיתים קרובות חלה עלייה כרונית ברמת הסוכר בדם. החוקר הבתר-דוקטוריאלי, ד"ר כריסטוף ת'ייס מהמעבדה של פרופ' אלינב, שהוביל את המחקר, מצא כי רמות גבוהות של סוכר בזרם הדם פוגעות בתיפקודם של תאי אפיתל המעי. תאים אלה ערוכים לאורך דופן מערכת העיכול בשכבה שמהווה מחסום דק בין אזורי הגוף הסטריליים לבין חלקם הפנימי של המעיים, שם שוכנים חיידקים קומנסליים רבים מאוד. תאי אפיתל המעי מופקדים על משימה מסובכת למדי – הכנסת חלקיקי מזון לגוף, תוך מניעת כניסתם של חיידקים העלולים לגרום נזק, וכליאתם במעיים. טכנולוגיה מתקדמת שפותחה בשיתוף עם קבוצת המחקר של פרופ' בני גיגר, אף הוא ממכון ויצמן למדע, איפשרה לחוקרים להראות, שתאי אפיתל המעי "חשים" בקיומן של רמות סוכר גבוהות, הדבר מוביל להיווצרות שינויים משמעותיים בביטוי הגנטי שלהם. בעקבות זאת גם מתרופף המחסום שהם מהווים בדרך כלל בין הגוף לבין החלק הפנימי של המעי: אזורי המגע ההדוק בין תאי אפיתל המעי נעשים חדירים, וכך יכולים חיידקי המעי ותוצריהם לחדור אל זרם הדם, ולגרום דלקות וזיהומים. בנוסף גילו החוקרים את צומתי המפתח שבאמצעותם מחבלות רמות הסוכר הגבוהות בתיפקודו של מחסום המעי. חסימת צמתים אלו מנעה את הנטייה לזיהומים ודלקות בחיות הסובלות מהשמנה, מסוכרת, ומסיבוכים מטבוליים.

בהמשך המחקר בדק הצוות גם את הקשר בין רמת סוכר גבוהה בדם לבין פלישה מיקרוביאלית בבני-אדם. אצל קבוצה של מתנדבים נערכו בדיקות דם, שכללו ניתוח של רמות הסוכר ונוכחות של מולקולות שמקורן בחיידקים, בדמם. בדומה לממצאי הבדיקות בעכברים, גם כאן נמצא מיתאם גבוה בין רמות סוכר גבוהות כתופעה כרונית, לבין הימצאות של תוצרי חיידקים בדם. לעומת זאת, לא נמצא קשר בין סימני הנוכחות של החיידקים לבין משקל הגוף או השמנת-היתר. כלומר, בהשוואה לחשיבותן ולהשפעתן של רמות סוכר גבוהות, למשקל עודף כשלעצמו יש הרבה פחות השפעה על חדירוּת המעי.

חלבונים המעורבים בתפקוד של מחסום המעי (החלבון ZO-1 מסומן באדום)

מחקר זה הניב תשובה אפשרית לשאלה, מדוע השמנת-יתר מלוּוָה לעיתים כה קרובות בסיכון מוגבר להיווצרות זיהומים חמורים. הוא גם מצביע על כך, ששליטה קפדנית ברמת הסוכר בדם עשויה למנוע התפתחות של תופעות לוואי מזיקות עקב השמנת-יתר. המחקר העלה דרכי טיפול אפשריות, כגון חסימת החישה של תאי אפיתל המעי לגבי רמות סוכר גבוהות, כך שבעתיד אולי יתאפשר לשלוט בזיהומים ובדלקות המתפתחים בחולים אלה. המדענים סבורים, כי ההסברים המולקולריים שמצאו במחקר זה יכולים לסייע להבין טוב יותר מחלות אחרות הקשורות בליקויים בתיפקוד מחסום המעיים, כמו דלקת כבד כרונית, אלרגיות למזון ועוד.

לשיתוף:

 

 

 

 

אינסטגרם