גילוי חדש של הורמון המיוצר בעקבות פעילות גופנית עשוי להפחית את הרגישות לסוכרת, השמנת יתר ובעיות בריאות אחרות, כך חושף מחקר חדש. המחקר, שפורסם ביום רביעי ב NATURE , בראשות חוקרים ממרכז הסרטן "דנה פרבר" ובית הספר לרפואה בהארוורד, מספק תובנות חדשות על האופן שפעילות גופנית משפיעה על הגוף ברמה התאית.
לצורך המחקר, החוקרים בחנו תאי שריר של עכברים ובני אדם. המדענים האמינו מזה זמן מה, כי תאי השריר משפיעים על תהליכים ביולוגיים במקומות אחרים בגוף, מעבר לשרירים עצמם. הם חשדו כי תאי שריר מתקשרים ביוכימית, עם שומן הגוף. אבל איך תאי השריר "מתקשרים" עם שומן, ואיזה תפקיד יש לפעילות הגופנית בתמיכה או בגירוי, נותר מסתורי. במחקר החדש, מדענים בחנו מקרוב את הפעילות של חומר הנקרא PGC1 אלפא, אשר מיוצר בשפע בשרירים, במהלך ואחרי פעילות גופנית.
"נראה בברור כי PGC1a מגרה את היתרונות הבריאותיים הרבים המיוחסים לפעילות גופנית ", אמר ברוס שפיגלמן, פרופסור לרפואה וביולוגיה של התא במכון דנה פרבר לסרטן ובבית הספר לרפואה בהארוורד, אשר הוביל את המחקר. עכברים שגודלו לייצר כמויות גדולות, שלא כדרך הטבע, של PGC1a בשרירים, היו בדרך כלל עמידים בפני השמנה הקשורה לגיל וסוכרת, באופן זהה לאנשים אשר באופן קבוע מבצעים פעילות גופנית.
עד כה, לא היו ידועות השפעותיו המועילות של ה PGC1a על המנגנונים הביולוגיים. אולם, לצורך המחקר החדש, החוקרים השתמשו באלגוריתמים מתקדמים כדי לקבוע כי עליות ב PCG1a בשרירים, גרמו לאחר מכן להקפצה של חלבון המכונה Fndc5. חלבון זה עניין את הביולוגים מאד, אבל הם לא הצליחו להבין בדיוק מה תפקידו.
עם זאת, החוקרים מהרווארד הבינו שהחלבון אחראי לדבר אחד לפחות וזה – להתפרק לחתיכות שונות, שאחת מהן הוא הורמון שמעולם לא זוהה. המדענים כינו אותו "irisin," אחרי איריס, שליחת האלים מהמיתולוגיה היוונית. (בוודאי גם היא הייתה בגדר חידה בתקופתה…).
המדענים הבחינו כי בניגוד לרוב חומרים שנולדים בשרירים, irisin לא לגמרי נשאר שם. הוא כנראה נכנס לזרם הדם ומשם לתאי שומן, שם, על ידי מתן אותות ביוכימיים שונים, הוא הופך שומן קבוע – שומן עמוק במיוחד, שמרוכז סביב איברים – לשומן חום (רקמת שומן חומה היא צורה של רקמת שומן עשירה באנרגיה).
עבור הביולוגים, הגילוי שה irisin עשוי לתרום להפיכת שומן לחום, הוא בגדר "תגלית יוצאת דופן", אומר סוון אנרבק, פרופסור למחקר מטבולי באוניברסיטת גטבורג בשבדיה, שכתב רבות על הביולוגיה של השומן והשמנת יתר.
שומן חום, רצוי מבחינה פיזיולוגית ! בעוד שתאי השומן הלבן הם, למעשה, מחסני שומן לא פעילים, תאי השומן החום פעילים מבחינה מטבולית. הם משתמשים בחמצן ודורשים אנרגיה. הם שורפים קלוריות.
עד לאחרונה האמינו כי למבוגרים אין שומן חום, משום שהם מאבדים את המאגרים לאחר הינקות. אבל החל משנת 2009, מספר מחקרים הראו כי מבוגרים, אכן שומרים שומן חום. יש אנשים שפשוט יש להם יותר מאחרים.
על פי המחקר החדש, יתכן שה irisin, ופעילות גופנית, באופן חלקי קובעים כמה שומן חום כל אחד מאתנו מכיל בגופו. מכל הניסויים, המשכנע ביותר הוא ניסוי בו המדענים הזריקו irisin לתאי שומן לבן שהוציאו מעכברים. שינויים גנטיים בתאים הצביעו כי הם הפכו לשומן חום. תאי השומן גם הגדילו את קצב הנשימה שלהם, אינדיקציה לכך שהם שורפים יותר אנרגיה.
בניסויים נוספים על עכברים שפוטמו במזון כלבים עתיר שומן, הזרקות של חלבון Fndc5, אשר מפצל את ה irisin, שיפר את עמידות החיות לגלוקוז, ד"ר שפיגלמן אומר: הם לא פיתחו סוכרת, למרות היותם בסיכון גבוה בשל תזונתם.
לבסוף, ניסוי מעקב על תאי שריר של בני אדם, שהשלימו תכנית מבוקרת של ריצה במשך שבועות ארוכים, הראה כי היו להם רמות גבוהות יותר של irisin בתאים מאשר לפני תחילת התוכנית. המסקרן הוא, שההורמון היה זהה, מבחינה מבנית, הן בקרב עכברים והן בקרב בני אדם.
ד"ר שפיגלמן מציין כי הממצאים מצביעים על כך שזה חיוני מבחינה ביולוגית, כי אחרת זה לא היה נשמר כמעט ללא שינוי מהינקות.
בעיקרון, ה irisin נראה כאחד הקישורים החשובים שחסרים להשלמת התובנה שפעילות גופנית משפרת את הבריאות.
אבל בעוד של irisin יש השפעה קריטית על מטבוליזם, לא נראה שיש לו תפקיד ניכר בהשפעות הפעילות הגופנית העל הלב או המוח. ונושאים נוספים נותרו לא פתורים. כמו למשל – אם פעילות גופנית מגבירה את רמות ה irisin ו irisin מגביר את מאגרי הגוף של שומן חום לשריפת אנרגיה, מדוע פעילות גופנית לא גורמת לירידה משמעותית במשקל? העכברים שלהם הוזרק ה irisin הראו ירידה מועטה במשקל. מצד שני, מציין ד"ר שפיגלמן, הם התנגדו לעלייה במשקל, גם כאשר תזונתם היתה עתירת שומן, ורמות הסוכר בדם נשארו יציבות. לכן נראה כי פעילות גופנית, דרך פעולת ה irisin, יכולה לקדם את בריאותינו.
בניסויים הבאים, ד"ר שפיגלמן מתכנן ללמוד האם זריקות של irisin יחקו את היתרונות המטבוליים של פעילות גופנית אצל אנשים, שעקב מחלה או נכות, אינם יכולים להתאמן.
מחקרים אלה עשויים להימשך שנים. אבל לטענתו, זה בטוח לומר כי "פעילות גופנית מעלה את רמות ה irisin בקרב אנשים בריאים," ומשנה את הגוון של תאי השומן והנטייה הבריאותית שלהם, זהו מסר שחשוב לזכור.
תרגום המאמר Exercise Hormone May Fight Obesity and Diabetes מאת GRETCHEN REYNOLDS
Leave A Comment