משחקי הרעב והשובע – הסוף למנגנון הגנטי של השמן והרזה
משחקי הרעב והשובע נחקרו לאחרונה על ידי מדעני מכון ויצמן למדע, אשר פענחו את מנגנון הפעולה במוח האחראי על תחושת השובע. המטרה: לפתח תרופות חדשות נגד השמנת יתר.
לאכול ללא הפסקה ולהישאר רעב תמיד נשמע כחלום בלהות. אולם יש אנשים הסובלים מפגמים גנטיים במנגנון בקרת התיאבון במוח שגורמים להם לרעב תמידי ולהשמנה קיצונית. במחקר שהתפרסם לאחרונה בכתב-העת המדעי Science, פענחו מדענים את מנגנון הפעולה של המתג הראשי של תחושת הרעב והשובע במוח: הקולטן מלנוקורטין 4 ובקיצור MC4.
איור – בוריס דיקרמן
הכול התחיל בעקבות משפחה ישראלית "שמנה". שבעה בני המשפחה נמצאו סובלים מרעב תמידי ומהשמנה קיצונית, ואצל רובם מדד מסת הגוף (BMI) הייתה יותר מ-70 – בערך פי שלושה מהנורמה. הדר ישראלי, דוקטורנטית לרפואה שחוקרת מנגנוני השמנה (בהנחיית ד"ר דני בן-צבי באוניברסיטה העברית בירושלים), פגשה את המשפחה ונדהמה מכך שההשמנה נובעת ממוטציה אחת בלבד – בקולטן ה-MC4. הקולטן MC4 הוא חלבון קטן בתאי עצב באזור המוח ה"היפותלמוס" – חלק ממקבץ תאים המחשבים את מאזן האנרגיה בגוף באמצעות עיבוד של אותות מטבוליים שונים. כאשר 4MC נמצא במצב פעיל (זה מצבו הטבעי), הוא משגר פקודות שגורמות לנו להרגיש שובע. כלומר, במוח ברירת המחדל של גוף האדם היא שובע. כאשר רמות האנרגיה שלנו יורדות, מקבץ התאים בהיפותלמוס מפריש הורמון שמכבה את הקולטן 4MC ואז הוא מייצר תחושת רעב. אחרי ארוחה, מופרש הורמון אחר הנקשר לאותו קולטן, מסלק ממנו את הורמון הרעב ומחזיר את הקולטן למצבו הפעיל – לתחושת השובע. לכן, מוטציות המשביתות את 4MC גורמות לאנשים להרגיש רעב תמידי.
מימין: הדר ישראלי, ד"ר מורן שלו בן-עמי וד"ר אוקסנה דגטיאריק
הדר פנתה לד"ר מורן שלו בן-עמי במכון ויצמן, שמתמחה בהדמיה של קולטנים במערכת העצבים המרכזית, והיא הזמינה אותה לחקור איך עובד הקולטן ומדוע המוטציה מובילה להשמנת החולים. יחד עם ד"ר אוקסנה דגטיאריק, הם בודדו כמויות גדולות של קולטני MC4 מקרומי תאים, ופענחו את המבנה התלת-ממדי של הקולטן.* העובדה שקולטן ה-4MC שולט הלכה למעשה בתחושות הרעב והשובע של הגוף הופכת אותו למטרה מרכזית לפיתוח תרופות נגד השמנת יתר. כך, במסגרת המחקר חשפו החוקרים כי תרופה חדשה בשם סטמלנוטיד (Imcivree) נקשרת לקולטן, מפעילה ישירות את מתג השובע במוח, ולמעשה עושה זאת בעוצמה רבה ויותר מהורמון השובע הטבעי. בנוסף, נמצא "סייען" מפתיע העוזר לתרופה: יון סידן המחזק את הקישור של התרופה לקולטן, וכי הסידן עוזר באופן דומה גם להורמון השובע הטבעי להפעיל את MC4 ובו-זמנית משבש את פעולתו של הורמון הרעב ."הממצאים שלנו יסייעו לקדם פיתוח תרופות משופרות ובטוחות יותר נגד השמנת יתר", אומרת ד"ר שלו-בן עמי.
————–
*המדענים המפענחים הם מדעני מכון ויצמן למדע והמחקר נערך בשיתוף פעולה עם קבוצתה של פרופ' מאשה ניב מן האוניברסיטה העברית וד"ר פיטר מקורמיק מאוניברסיטת קווין מרי בלונדון. כמו כן השתתפו ד"ר פבריציו פיירו מהאוניברסיטה העברית בירושלים; וידיצ'ה צ'ונילאל, אמנדיפ ראוק גיל, ניקולס רוט, ד"ר חואקין בוטה וד"ר לי צ'אן מאוניברסיטת קווין מרי בלונדון; ד"ר ואדיבל פראבהר מהמחלקה לביולוגיה מבנית וכימית במכון ויצמן, וד"ר יואב פלג מהמחלקה לתשתיות מחקר מדעי החיים במכון. קרדיט: למידע נוסף לחצו על מכון ויצמן למדע משחקי הרעב
