מנגנון אפשרי שמוביל מהשמנה לסוכרת

השמנת יתר הפכה בימינו למגפה בעולם המודרני, בעיקר במדינות המערב. היא גורמת לסיבוכים כמו מחלות לב, סרטן וסוכרת. מחקר חדש חושף מנגנון שעשוי להיות קשור לירידה ברגישות תאי הגוף לאינסולין, תהליך שעשוי לתרום להתפתחות סוכרת.

סוכרת מסוג 2 מאופיינת בירידה ברגישות של רקמות הגוף לאינסולין, כך שהתאים אינם מגיבים לו בקליטת גלוקוז מהדם. הגורם השכיח ביותר לסוכרת מסוג 2 הוא השמנה, ואכן ככל שהתופעה מתפשטת בעולם רואים גם עלייה מקבילה בשכיחות הסוכרת.

אחד המאפיינים של השמנה הוא היווצרות דלקת כרונית ברקמת השומן, בכבד וכנראה גם בשרירי השלד. למצב הזה נלווית ברקמה הצטברות של תאים דלקתיים שנקראים מקרופאגים, המפרישים חומרים מתווכי דלקת ובולעים מחוללי מחלות על מנת להגן על הגוף.

ניסיונות למנוע את הירידה ברגישות לאינסולין באמצעות שימוש בנוגדנים לחומרים מתווכי דלקת אצל שמנים הועילו במידה מוגבלת בלבד. במחקר החדש המתפרסם בכתב העת Cell, פרי שיתוף פעולה של חוקרים מסין ומארצות הברית, התמקדו החוקרים במנגנון אחר, של הפרשת מקטעי RNA קצרים בני 22-20 בסיסים, שנקראים מיקרו-RNA, מתוך המקרופאגים. תפקידם של מקטעים כאלה הוא להשתיק גֶנים, והם ממלאים תפקיד חשוב בדיכוי גידולים סרטניים. בשנים האחרונות מתברר שהם מעורבים בתפקודים רבים ומגוונים ברקמות רבות. בראשית מחקר המיקרו-RNA היה ידוע כי הם פועלים בתוך אותו תא שבו הם מיוצרים, אולם כיום ידוע כי הם יכולים להיות גם מופרשים מחוץ לתא המייצר ולהיקלט על ידי תא מטרה, אפילו באורגניזם אחר, ובכך להשפיע על ביטוי הגנים אצלו.

ממחקרים קודמים ידוע, שאצל עכברים שמנים, שתזונתם עתירת שומן, רמת הגלוקוז בדם יורדת לאט יותר – תופעה שיכולה להעיד או על שחרור לקוי של אינסולין או על עמידות להשפעותיו. כשמזריקים להם אינסולין, רמות הגלוקוז בדם נשארות גבוהות, מה שמעיד על עמידות לאינסולין – המאפיין העיקרי של סוכרת מסוג 2. המחקר הנוכחי אישש ממצאים אלה, וכמו כן מצא שהרמות של מיקרו-RNA מסוים, שמעודד תגובה דלקתית - מיקרו-RNA 155 - עולות במקרופאגים שנמצאים ברקמת השומן שלהם. עכברים שמנים שהונדסו גנטית כך שלא יוכלו לייצר את המיקרו-RNA הזה לא פיתחו עמידות לאינסולין, ומכאן שהוא גורם לעמידות לאינסולין, או לפחות ממלא בה תפקיד חשוב.

מקטעים קצרים שמשתיקים גֵנים. דוגמה של מולקולת מיקרו-RNA | מקור: Science Photo Library

ויסות מלאכותי

החוקרים ביקשו לדעת אם מקרופאגים מפרישים מולקולות מיקרו-RNA שיכולות להיקלט ברקמות בגוף. הרמה של מולקולה אחרת, מיקרו-RNA 223, שהוכח קשר בינה לבין עמידות לאינסולין, עלתה בתאי שומן שהודגרו עם מקרופאגים מרקמת שומן של עכברים שמנים. לאור הממצאים הללו שיערו החוקרים שאם יזריקו לעכברים רזים תמצית מקרופאגים של עכברים שמנים, שמכילה מיקרו-RNA 223, העכברים הרזים יגיבו לגלוקוז כמו עכברים שמנים– כלומר, יפתחו עמידות לאינסולין.  

אכן, כשהזריקו להם גלוקוז, רמתו בדמם של העכברים הבריאים שטופלו בתמצית שנלקחה מעכברים שמנים ירדה לאט יותר מאשר אצל עכברים בריאים שלא טופלו כלל או שטופלו בתמציות מקרופאגים של עצמם. לעומת זאת, כשהזריקו לעכברים שמנים תמצית מקרופאגים של עכברים רזים, הם התנהגו כמו הרזים, ויסתו את רמת הגלוקוז בדמם וגם הגיבו היטב לאינסולין שהוזרק להם.

ברקמות שומן, כבד ושריר – שמושפעות במיוחד מאינסולין – התגובה לאינסולין נחלשה כשהן טופלו בתמצית מקרופאגים מעכברים שמנים. שינויים כימיים שיוצר האינסולין בחלבונים מסוימים בהן נעלמו, וגם העיכוב בייצור הגלוקוז בכבד בתגובה לאינסולין היה חלש יותר. הממצא הזה מעיד שמקרופאגים של עכברים שמנים יוצרים עמידות לאינסולין לא רק ברקמות שומן אלא גם ברקמות אחרות, וכך המיקרו-RNA המופרשים פועלים כהורמונים, שמשתחררים לזרם הדם מרקמה מסוימת ומשפיעים על אחרות.

ממצאי המחקר, אם כן, חושפים מנגנון חדש שדרכו משפיעה ההשמנה על עמידות לאינסולין, ושיכול לשמש מטרה לטיפול תרופתי. גם אם עדיין רחוק היום שבו נוכל לשאוב מקרופאגים מאנשים רזים ולהזריקם לשמנים, אפשר לווסת את רמות המיקרו-RNA באמצעים מלאכותיים – למשל באמצעות מקטעי DNA  קצרים שייצמדו אליהם וכך יאיצו את פירוקם – טכנולוגיה בשם אנטי-סנס. יש לקוות ששיטה כאלה יצמצמו את התפשטות הסוכרת, שהפכה לאחת המגפות הבריאותיות הקשות של ימינו.