האם לבני אדם יש "כוח על של שנת חורף" נסתר בגנים שלהם?

מדענים גילו זה עתה אשכול של גנים השולטים בתרדמת החורף אצל יונקים, וגם בני אדם נושאים את קבוצת הגנים הזו.

מחקר ראשוני מצביע על כך שאם ינוצל כראוי, "כוח העל הביולוגי בתרדמת החורף" יוכל לפתוח כיווני טיפול חדשים למחלות מטבוליות ונזק עצבי - צילום: בינה מלאכותית

אצל יונקים רבים, תרדמת חורף היא מצב ביולוגי מיוחד המסייע לגוף להאט את חילוף החומרים שלו, לחסוך באנרגיה ולעמוד בתנאי סביבה קשים. לדברי פרופסור לגנטיקה כריסטופר גרג מאוניברסיטת יוטה, דווקא הגנים המווסתים תהליך זה הם שיוצרים "סדרה של כוחות-על ביולוגיים" כמו עמידות לנזק מוחי ועמידות סלקטיבית לאינסולין.

כאשר בעלי חיים מתעוררים מתרדמת החורף, דם זורם למוח, מה שבדרך כלל גורם לשבץ מוחי אצל בני אדם. אך הודות למנגנון הגנה מיוחד, מוחם אינו ניזוק.

בנוסף, בעלי חיים מסוימים כמו סנאי קרקע יכולים לפתח עמידות לאינסולין לאגירת שומן לפני שנת החורף, אך לאחר מכן יכולת זו נעלמת באופן טבעי.

באופן מפתיע, גם לבני אדם יש מקטעי גנים דומים, ומדענים מאמינים שאנו יכולים לנצל באופן מלא את המנגנונים הללו למטרות רפואיות.

פריצת דרך מעכברי מעבדה

במחקר שפורסם בכתב העת Science ב-31 ביולי, צוות מחקר מאוניברסיטת יוטה (ארה"ב) זיהה גורמים מרכזיים הממוקמים ליד אשכול הגנים FTO, הקשור לבקרה מטבולית, מסת גוף וסיכון להשמנת יתר בבני אדם.

בעוד שעכברים אינם נכנסים לתרדמת חורף, הם יכולים להיכנס למצב של "תחושת ערפול", ישנוניות זמנית כשהם רעבים, למשך זמן מספיק כדי לחקור מנגנונים גנטיים דומים. באמצעות כלי עריכת הגנים CRISPR, מדענים "ביטלו" חמישה רצפי DNA רגולטוריים שאינם מקודדים (CREs) בעכברים וצפו ב:

מחיקת מקטע CRE בשם E1 גרמה לעכברים נשיים לעלות במשקל משמעותית כאשר ניזונו מתזונה עתירת שומן.

מחיקת מקטע E3 משנה את האופן שבו עכברים מחפשים מזון בסביבות ניסיוניות.

במילים אחרות, שינויים קטנים ב-DNA הספיקו כדי לשנות את ההתנהגות, חילוף החומרים והתגובות הפיזיולוגיות של עכברים. זה פותח את האפשרות לשנות את חילוף החומרים האנושי באמצעות אשכולות גנים דומים.

האם ניתן להפעיל "מצב שינה" בבני אדם?

מדענים מזהירים כי יישום שינויים גנטיים דומים על בני אדם אינו פשוט.

"בני אדם אינם מסוגלים ליפול למצב של תחושת ערפול עקב צום כמו עכברים, ולכן קשה לדמות את אותו מנגנון", ציינה פרופסור ג'ואנה קלי (אוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז).

בנוסף, בעוד שתחושת ערפול אצל עכברים נגרמת על ידי רעב, תרדמת חורף אמיתית אצל מינים כמו דובים נשלטת על ידי מקצבים היממה והורמונים.

עם זאת, המחקר עדיין מניח את היסודות לכיווני טיפול חדשים. בטווח הארוך, גרג מקווה לפתח תרופות המווסתות את "מרכז הגן של תרדמת החורף" האנושי, המסייעות בהגנה על העצבים ולייצב את חילוף החומרים מבלי להכניס את המטופלים למצב של תרדמת חורף של ממש.

סיכויים ברפואה העתידית

גילוי גנים הקשורים לתרדמת חורף הוא לא רק צעד משמעותי קדימה בביולוגיה, אלא גם פותח פוטנציאל עצום ליישומים ברפואה המודרנית.

אם נוכל להבין כיצד גנים אלה פועלים, ובמיוחד כיצד הם עוזרים לבעלי חיים לווסת את חילוף החומרים, לשמר אנרגיה ולהגן על הגוף במהלך שנת החורף, ייתכן שניתן יהיה ליישם אותם לפיתוח טיפולים חדשים עבור בני אדם.

הודות למנגנון עמידות האינסולין המבוקר של בעלי חיים הנמצאים בתרדמת חורף, מדענים מקווים למצוא דרכים יעילות יותר להתמודד עם השמנת יתר וסוכרת מסוג 2.

לעובדה שבעלי חיים יכולים "לשרוד" לאחר שדם זורם למוח ללא נזק, יש השלכות חשובות על פיתוח שיטות למניעת נזק נוירולוגי, כמו לאחר שבץ מוחי.

בנוסף, ניתן להשתמש בו גם ברפואת חלל ובטיפול נמרץ, עם היכולת להעביר בני אדם למצב מטבולי נמוך (בדומה למצב חורף) כדי להאריך חיים במקרים של טראומה קשה, או במהלך מסעות ארוכים בחלל.

למרות שעדיין צפויים אתגרים רבים, מחקר זה פתח כיוון חדש לחלוטין, שבו בני אדם יכולים לנצל את הגנים שלהם לשרת את בריאותם וחייהם.

חזרה לנושא

מין היי

מקור: https://tuoitre.vn/con-nguoi-co-sieu-nang-luc-ngu-dong-tiem-an-trong-gene-20250805211824781.htm