הסוכר מתוק, ההשפעה מרה

מחקר בטכניון: משקאות ממותקים משפיעים על התקשורת בין חיידקי המעי למערכת החיסון

צריכת משקאות המומתקים בסוכר לבן משנה את הגנום של חיידקי המעי ודרכם משפיעה על תפקודה של מערכת החיסון ועל נטייה לדלקת. החדשות הטובות: מדובר בהשפעות הפיכות. כך עולה ממאמר שפרסמו חוקרות הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט, פרופ’ נעמה גבע-זטורסקי והדוקטורנטית נועה גל-מנדלבאום עם צוות המעבדה, בכתב העת Nature Communications. במחקר סייעו ד”ר תמר זיו ומרכז סמולר לפרוטאומיקה בטכניון.

אוכלוסיית חיידקי המעי היא קבוצה חשובה בקהילת האורגניזמים שבגופנו – המיקרוביום. חיידקים אלה התפתחו במשך מאות מיליוני שנים באבולוציה משותפת (co-evolution) עם האדם. הם כה חיוניים לבריאות האדם בכלל ולהתפתחות מערכת החיסון בפרט, שאין ביכולתנו לתפקד באופן תקין בלעדיהם.

המעי הוא איבר הנחשף ללא הרף לשינויי הסביבה, וחיידקי המעי נדרשים להתמודד עם דינמיות זו. אחת התכונות המסייעות להם בכך היא “גמישות פונקציונלית”, המאפשרת להם להגיב במהירות לשינויים סביבתיים ובהם חיידקים שכנים, מצבו הבריאותי של האדם, תזונתו ועוד.

המחקר התמקד ב-Bacteroides thetaiotaomicron – חיידק חיוני המסייע במניעת דלקות במעי, בשמירה על רירית מערכת העיכול ובהגנה מפני פתוגנים (חיידקים מזיקים). החוקרות וצוות המחקר בחנו את הקשר בין תזונה לפרופיל הגנטי של חיידקים אלה הן במעבדה, הן בעכברים והן בבני אדם, וגילו כי צריכת סוכר לבן הובילה לשינוי גנטי בחיידק ובעקבותיו לשינויים במערכת החיסון – שינוי באוכלוסיית תאי T ובהפרשת ציטוקינים – כמו גם שינויים בחדירות המעי בעכברים.

השינוי הגנטי האמור הוא היפוך DNA – שינוי גנומי מהיר המגן על החיידק. זהו שינוי שגילתה קבוצת המחקר של פרופ’ גבע-זטורסקי במחקר קודם. כעת, אם כן, התגלה כי שתיית סוכר לבן גורמת להיפוך DNA בחיידקים ובעקבותיו פוגעת בתפקודה של מערכת החיסון – גם באדם.

 

השפעת משקה ממותק על תפקוד החיידקים – הדגמה של פלסטיציות (גמישות) פונקציונלית. נעשה על ידי AI בהשראת איור של תום בלום, סטודנטית בקבוצת המחקר
השפעת משקה ממותק על תפקוד החיידקים – הדגמה של פלסטיציות (גמישות) פונקציונלית. נעשה על ידי AI בהשראת איור של תום בלום, סטודנטית בקבוצת המחקר

 

החדשות הטובות, כאמור, הן שמדובר בהשפעות הפיכות; כאשר העכבר הפסיק לצרוך סוכר, ה-DNA של החיידק התהפך בחזרה ובעקבותיו שב לקדמותו המצב החיסוני התקין של העכבר.

מחקר זה מדגיש את החשיבות של חקר ההשפעות המורכבות של תזונה על בריאות וחולי, והחוקרות מעריכות כי על סמך הממצאים אפשר יהיה לגזור המלצות תזונתיות מותאמות-אישית במטרה לשפר את המערכת החיסונית ואת בריאות האדם בכללה.

המחקר נתמך על ידי קרן נשיא הטכניון, RTICC – המרכז המשולב לחקר הסרטן ע”ש רפפורט בטכניון, מלגת אלון לקליטת סגל מצטיין, קרן Seerave, CIFAR והנציבות האירופית למחקר (ERC).

 

למאמר בכתב העת Nature Communications לחצו כאן