ככל שהגוף מזדקן, פעילות רקמת השומן החומה יורדת, פחות קלוריות נשרפות, וזה יכול לתרום להשמנה ולמחלות לב וכלי דם כרוניות מסוימות שמחמירות עם הגיל. מחקר בראשות אוניברסיטת ברצלונה זיהה מנגנון מולקולרי מרכזי באובדן פעילות השומן החום במהלך ההזדקנות. המחקר פותח נקודות מבט חדשות לתכנון אסטרטגיות להגברת הפעילות של רקמה זו ולמניעת מחלות מטבוליות וקרדיווסקולריות כרוניות ככל שהאוכלוסייה מתבגרת.
המאמר, שפורסם בכתב העת התקדמות המדעמנוהלת על ידי פרופסור ג'ואן וילרויה, מהפקולטה לביולוגיה ומהמכון לביורפואה של ה-UB (IBUB) – המבוססת ב-Barcelona Science Park-UB – ואזור CIBER לפיזיופתולוגיה של השמנת יתר ותזונה (CIBEROBN). גם צוותים ממכללת אלברט איינשטיין לרפואה בניו יורק (ארצות הברית) משתפים פעולה.
רקמת שומן חומה: כיצד למנוע את השבתתה במהלך ההזדקנות?
רקמת שומן חומה היא האיבר העיקרי המסוגל לייצר חום גוף משומן (תרמוגזה). יש לו תפקיד מגן מפני השמנת יתר, סוכרת מסוג 2 ומחלות לב וכלי דם, והוא מופעל בתגובה לגורמים מסוימים – כמו קור או גירויים תזונתיים – שבהם הגוף מגיב בהגברת חילוף החומרים של עודף קלוריות שנצרכו. עם זאת, המנגנונים המולקולריים שגורמים לפעילותו לרדת במהלך ההזדקנות עדיין לא ידועים.
המחקר, שבוצע במודלים של בעלי חיים, מגלה כי ההפעלה התרמוגנית של שומן חום קשורה לעלייה בתהליך תאי המכונה אוטופגיה בתיווך מלווה (CMA), אשר משפר את הפירוק הסלקטיבי של חלבונים ספציפיים.
במהלך ההזדקנות, האוטופגיה המתווכת בצ'פרון פוחתת, מה שגורם לאובדן פעילות רקמת השומן החומה. "לכן, פעולה על אוטופגיה מתווכת צ'פרון עשויה למלא תפקיד מפתח בוויסות פעילות הרקמה", אומרת פרופסור ג'ואן וילרויה, מהמחלקה לביוכימיה וביורפואה מולקולרית בפקולטה לביולוגיה של UB.
הפעילות של רקמת שומן חומה מווסתת היטב כדי למנוע חילוף חומרים בלתי מבוקר של מצעים כימיים שונים. שליטה זו מובטחת על ידי חלבונים הפועלים כמדכאים של פעילות תרמוגנית ומופעלים בכל פעם שהגוף אינו צריך להפעיל רקמת שומן חומה.
תפקידה של ירידה באוטופגיה בתיווך מלווה הוא סילוק סלקטיבי של חלבונים. מה שראינו הוא שתהליך זה אחראי לפירוק של חלבוני המדכאים הללו, מה שמאפשר פעילות שומן חום".
פרופסור ג'ואן וילרויה, המחלקה לביוכימיה וביורפואה מולקולרית, הפקולטה לביולוגיה של UB
במשך שנים רבות נעשו ניסיונות לתכנן תרופות המסוגלות להפעיל רקמת שומן חומה כדי למנוע את דעיכתה, אך עד כה האפשרויות השונות יצרו תופעות לוואי לא רצויות. "עכשיו מתחילות להופיע תרופות ניסיוניות יעילות כדי לווסת אוטופגיה בתיווך צ'פרון", אומר וילרויה.
"במחקר, עכברים מזדקנים טופלו בתרופות אלו, ורקמת השומן הצליחה לשמור על פעילותה ולשפר את התפקוד המטבולי למרות ההזדקנות".
תרופות עתידיות לטיפול בחולים
לעת עתה, זמינות כמה תרופות פרה-קליניות המיועדות להפעיל תהליך זה, שפותחו במקור לטיפול פוטנציאלי במחלות נוירודגנרטיביות, שבהן מצטברים לעיתים קרובות חלבונים בעלי פעולה פתולוגית.
בצד הקליני, ניתן לשקול את השימוש בתרכובות אלו כדי למנוע את השבתת השומן החום עם ההזדקנות או במצבים אחרים שבהם לפעילות נמוכה של רקמת שומן חומה יש השלכות פתולוגיות, כגון השמנת יתר או סוכרת.
מסיבה זו, צוות המחקר בוחן כיצד ניתן להשתמש באוטופגיה בתיווך מלווה כדי להגביר את הוצאת האנרגיה המטבולית ובכך לשלוט בהשמנה והשפעותיה הקרדיו-מטבוליות השליליות. "אנו ממשיכים בקווי מחקר אלו הן במודלים ניסיוניים והן במחקרים ראשוניים בחולים, בשיתוף פעולה עם מספר בתי חולים", מסכמת ג'ואן וילרויה.
