Shutterstock

חוש השומן

מדעני מכון ויצמן למדע חושפים כיצד מערכת העצבים חשה את רקמות השומן בגוף, ומראים כי דיכוי תחושה זו "מחסן" עכברים מהשמנה ומסוכרת

הינך נמצא כאן

אנחנו נוטים לחשוב שהחושים שלנו אוספים מידע על העולם סביבנו, אך למעשה רבות ממערכות החישה בגוף מנטרות את הסביבה הפנימית ומאפשרות לו לווסת את תפקודיו. במחקר חדש המתפרסם בכתב-העת המדעי Cell Metabolism, חשפו מדענים ממעבדתו של פרופ' אלעזר זלצר במכון ויצמן למדע, כי תאי עצב חשים שינויים מכניים, כמו לחץ ומתיחה, במקום בלתי צפוי: רקמות השומן בגוף. הממצאים חושפים גם קשר מפתיע בין "חוש השומן" להשמנה: עכברים שבהם דוכאה האפשרות לחוש את רקמות השומן, הפכו במפתיע לחסינים מהשמנה וממחלות כמו כבד שומני וסוכרת. 

לא כל השומן בגופנו "רע", למעשה ישנם שלושה סוגי רקמות שומן: "שומן לבן" שאוגר אנרגיה ומוכר לכולנו מתופעות לא רצויות כמו השמנת יתר או מחלות מטבוליות; תאי "שומן חום" שדווקא שורפים שומנים וסוכרים, מחממים אותנו כשקר בחוץ ושומרים על רמות סוכר נמוכות בדם, והסוג האחרון – תאי "שומן בז'" הדומים לשומן חום אך שרויים בתרדמת ברקמות השומן הלבן עד להפעלתם. עד כה, היה ידוע מעט מאוד על הקשר בין מערכת העצבים ובין רקמות השומן השונות. מדענים ידעו כיצד מערכת העצבים מפעילה את תאי השומן החום בעת צרה, אך לא ידעו מה מדכא את שריפת האנרגיה ברקמות אלו בשגרה וגורם לעכברים – וגם לנו – לתפוח במקום לשרוף אנרגיה.

במחקר החדש, זיהו המדענים שתאי עצב תחושתיים שביכולתם לחוש שינויים מכניים כמו מתח ולחץ, פורסים את שלוחותיהם הארוכות לרקמות שומן, וביקשו לבדוק האם ניטור זה משמש לוויסות פעולת השומן החום. ״פיתחנו מודל עכבר שחסר תאי עצב אלו", מתאר ד"ר פביאן פסיני ממעבדתו של פרופ' זלצר במחלקה לגנטיקה מולקולרית במכון, שהוביל את המחקר. "בעודנו מגדלים את העכברים המהונדסים, הבחנו שהם צוברים פחות שומן, אף שהם אוכלים אותו דבר ואף נעים פחות מהעכברים בקבוצת הביקורת. בדקנו וזיהינו אצלם ירידה באחוזי השומן, רמות נמוכות של סוכר בדם ורגישות גבוהה לאינסולין; מדדיהם המטבוליים היו כאלה שכל אדם מייחל להם. זה הוביל אותנו להשערה שתאי החישה הם חלק ממנגנון הדיכוי של פעילות השומן החום בשגרה, ובהיעדרם שריפת האנרגיה בגוף מואצת". 

""קשה לתפוס שבדומה לשרירים ולשלד אנו חשים גם את רקמות השומן בגופנו, אבל זה בדיוק מה שהראינו"

כדי למלא את תפקידם, משתמשים תאי העצב שהתגלו ברקמות השומן בחיישן מוכר שנקרא Piezo2 אשר ביכולתו לנטר שינויים מכניים. בשלב הבא של הניסוי הסתפקו החוקרים במחיקת החיישן בלבד, והעכברים נותרו רזים ועם מדדים משופרים. יתרה מכך, עכברים חסרי Piezo2 התגלו כחסינים מפני השמנת יתר גם כאשר הועברו לדיאטה עתירת שומן. בהמשך, בדקו המדענים אם הסרת החיישן מגנה גם ממחלות מטבוליות הנלוות להשמנה. בעכברים כמו בני-אדם, השמנת יתר מלווה לעתים קרובות במחלת הכבד השומני, שבה הצטברות שומן בכבד גורמת לדלקת ולהצטלקות לאורך זמן. בעכברים חסרי Piezo2 נמנעה הצטברות של טיפות שומן בכבד והתפתחות כבד שומני גם לנוכח דיאטה שומנית. במהלך חודשי הזלילה הגדולה שמרו העכברים גם על רגישותם לאינסולין, בשונה מעכברי קבוצת הביקורת, ולא פיתחו סוכרת. 

"עד היום הכרנו את דוושת הגז של מערכת העצבים שאחראית להפעלת השומן החום והבז'", מסביר פרופ' זלצר. "אבל בסופו של יום אנחנו, כידוע, צוברים שומן ולא שורפים את כל מאגרי האנרגיה שברשותנו, לכן היה ברור שצריכה להיות גם דוושת בלמים שמדכאת את חילוף החומרים. במחקר החדש הראינו כי דוושת הבלמים היא למעשה תאי עצב עם החיישן Piezo2 אשר מנטרים שינויים מכניים בשומן החום והבז'". החוקרים לא יודעים עדיין מהו בדיוק השינוי המכני שאותו חשים תאי העצב בשומן, אך חשוב לזכור שבניגוד לתדמית הדוממת שלהן, רקמות שומן הן למעשה דינמיות וכי קשיחותן עשויה להשתנות בהתאם למידת הפעילות ברקמה.

מספרי מדע

10%-15% מהוצאת האנרגיה היומית שלנו היא על שמירת טמפרטורת הגוף.

 "קשה לתפוס שבדומה לשרירים ולשלד אנו חשים גם את רקמות השומן בגופנו ומשנים את ניצול האנרגיה שלנו בהתאם לכך, אבל זה בדיוק מה שהראינו בעכברים. הרעיון ששומן משפיע על משק האנרגיה בגוף היה מוכר גם קודם לכן, אך המחקר בתחום התמקד בעיקר בהורמונים שמופרשים מרקמות השומן כמו לפטין. חישה עצבית של רקמות השומן, לעומת זאת, היא מהירה ומיידית הרבה יותר", אומר פרופ' זלצר. "יותר ממחצית (54%) מהאוכלוסייה הבוגרת במדינות ה-OECD סובלת מעודף משקל או השמנה ואם נכיר טוב יותר את התאים שחשים את רקמות השומן, נוכל לנסות להשפיע עליהם באופן שיסייע להתמודד עם השמנת יתר ועם התחלואה שנלווית לה".

במחקר השתתפו גם ד"ר בבת בורנשטיין, ד"ר שרה רובין ושרון קריאף מהמחלקה לגניקה מולקולרית במכון; ד"ר יעל קופרמן מהמחלקה למשאבים וטרינריים במכון; ד"ר אווי מסשליין ופרופ' קטריאן דה בוק מהמכון הטכנולוגי הפדרלי של שווייץ בציריך (ETH Zurich); טבי מלמן, ד"ר אלכסנדר ברנדיס וד"ר יוסף אדדי מהמחלקה לתשתיות מחקר מדעי החיים במכון; שירה חורי-אוהב שלום, ד"ר טל ירדני ופרופ' אמיר תירוש מהמרכז הרפואי שיבא תל השומר; ופרופ' אריק א. ריכטר מאוניברסיטת קופנהגן, דנמרק.

שתף

Shutterstock