מחקר חדש מ-MIT מצביע על כך שצום עשוי לסייע בחידוש תאי גזע במעי, אך גם להגביר את הסיכון להתפתחות סרטן בזמן החזרה לאכילה
צום לסירוגין ותזונה דלת קלוריות ממריצים את חידושם של תאי גזע במעי, תהליך המסייע בהחלמה מפציעות, אך גם עלולים להעלות את הסיכון לסרטן כאשר מוטציות מתרחשות במהלך שלב החזרה לאכילה. חוקרים מ-MIT גילו את המסלול שמעודד חידוש תאים בשלב זה בעכברים, שמגביר גם את הסיכון להפיכת תאי הגזע לסרטניים.
חוקרי MIT דיווחו שצום מסייע בחידוש וריפוי של תאי גזע במעי של עכברים, אך גם עלול להעלות את הסיכון להתפתחות סרטן.
תזונה דלת קלוריות וצום לסירוגין הוכחו כבעלי יתרונות בריאותיים רבים: הם יכולים לדחות את הופעתן של מחלות הקשורות לגיל ולהאריך את תוחלת החיים, לא רק בבני אדם אלא גם ביצורים אחרים.
לתופעה הזו יש מנגנונים מורכבים. מחקר קודם מ-MIT הראה כי אחת הדרכים בהן צום משפר את הבריאות היא על-ידי שיפור יכולת ההתחדשות של תאי גזע במעי, דבר המסייע למעי להחלים מפציעות או דלקות.
במחקר שנערך בעכברים, חוקרי MIT הצליחו לזהות את המסלול שמאפשר את החידוש המוגבר הזה, שמופעל לאחר שהעכברים מתחילים שוב לאכול לאחר הצום. הם גם מצאו חיסרון לתהליך החידוש הזה: כאשר מוטציות סרטניות התרחשו במהלך התקופה הזו, העכברים היו בעלי סיכון גבוה יותר לפתח גידולים מוקדמים במעי.
“עודף פעילות של תאי גזע יכול להיות מועיל לחידוש, אך פעילות מוגברת לאורך זמן עלולה להוביל לתוצאות פחות רצויות,” מסביר עומר יילמז, פרופסור חבר לביולוגיה ב-MIT, חבר במכון קוך לחקר הסרטן, ומחבר בכיר של המחקר החדש.
יילמז מוסיף כי יש לבצע מחקרים נוספים לפני שניתן יהיה לגבש מסקנות האם לצום יש השפעה דומה גם על בני אדם.
“יש לנו עוד הרבה מה ללמוד, אך מעניין לגלות שחשיפה למוטגן בזמן צום או חזרה לאכילה עלולה להשפיע באופן משמעותי על הסיכון לפתח סרטן, לפחות בעכברים” הוא אומר.
המאמר פורסם בכתב העת Nature.
חידוש תאים
במשך מספר שנים, המעבדה של יילמז חקרה כיצד צום ותזונה דלת קלוריות משפיעים על בריאות המעי. במחקר מ-2018, הצוות דיווח כי במהלך צום, תאי הגזע במעי מתחילים להשתמש בליפידים כמקור אנרגיה, במקום פחמימות. כמו כן, הם הראו כי צום מביא לעלייה משמעותית ביכולת החידוש של תאי הגזע.
אולם, נותרו שאלות פתוחות: כיצד בדיוק צום מעורר את שיפור היכולת להתחדשות, ומתי החידוש מתחיל?
“מאז אותו מחקר, התמקדנו בהבנה מה בדיוק בצום גורם לחידוש התאים,” מסביר יילמז. “האם זה הצום עצמו שמוביל לחידוש, או החזרה לאכילה אחרי הצום?”
במחקר החדש, החוקרים גילו כי חידוש תאי הגזע במעי מדוכא במהלך הצום עצמו, אך מתפרץ במהלך שלב החזרה לאכילה. הם עקבו אחר שלוש קבוצות של עכברים – אחת שצמה 24 שעות ואחר כך אכלה כרגיל, קבוצה נוספת שצמה 24 שעות ולאחר מכן אכלה ללא הגבלה במשך 24 שעות, וקבוצת ביקורת שאכלה באופן חופשי לאורך כל הניסוי.
החוקרים בדקו את יכולת התפשטות תאי הגזע במעי בנקודות זמן שונות, ומצאו כי התפשטות התאים הגיעה לשיאה בסוף תקופת החזרה לאכילה של 24 שעות. תאים אלו היו אף פעילים יותר מתאי גזע במעי של עכברים שלא צמו כלל.
“אנחנו מאמינים שצום וחזרה לאכילה מייצגים שני מצבים שונים,” מסביר שיניה אימדה. “במצב הצום, היכולת של התאים להשתמש בשומנים וחומצות שומן כמקור אנרגיה מאפשרת להם לשרוד כשהמקורות התזונתיים מועטים. לאחר מכן, בשלב החזרה לאכילה, חידוש התאים מתחזק בצורה משמעותית כאשר המזון זמין שוב.”
החוקרים גילו כי התאים מפעילים מסלול סיגנלים תאיים המכונה mTOR, שמעורב בצמיחה ובמטבוליזם של תאים. אחד מתפקידיו של mTOR הוא לווסת את התרגום של RNA שליח לחלבונים, כך שכשהוא מופעל, התאים מייצרים יותר חלבונים. ייצור החלבונים הזה חיוני לחידוש תאי הגזע.
החוקרים הראו כי הפעלת mTOR בתאי הגזע הללו הובילה גם לייצור כמויות גדולות של פוליאמינים – מולקולות קטנות המסייעות לתאים לגדול ולהתחלק.
“בתקופת החזרה לאכילה, יש חידוש תאים מוגבר, ונדרש יותר חלבון לבניית תאים חדשים,” מסביר סאלח ח’וואלד. “התאים הללו ממשיכים לבנות תאים שהתמיינו לתאי מעי המתפקדים ומצפים את דפנות המעי.”
יותר מדי טוב יכול להזיק
החוקרים גילו גם כי כאשר תאי הגזע נמצאים במצב של חידוש מוגבר, הם נוטים יותר להפוך לסרטניים. תאי הגזע במעי הם בין התאים המתחלקים ביותר בגוף, שכן הם מסייעים לחידוש המעי כל 5 עד 10 ימים. בשל כך, הם מהווים את המקור הנפוץ ביותר לתאים טרום-סרטניים במעי.
במחקר הזה, החוקרים גילו שאם הם מפעילים גן גורם לסרטן בעכברים במהלך שלב החזרה לאכילה, הם היו בעלי סיכוי גבוה יותר לפתח פוליפים טרום-סרטניים, לעומת אם הגן היה מופעל בזמן הצום. מוטציות סרטניות שהתרחשו במהלך שלב החזרה לאכילה הובילו לסיכוי גבוה יותר להיווצרות פוליפים בהשוואה למוטציות שהתרחשו בעכברים שלא עברו את מחזור הצום והחזרה לאכילה.
“חשוב להדגיש שכל זה נעשה בעכברים, תוך שימוש במוטציות סרטניות מוגדרות היטב,” מדגיש יילמז. “בבני אדם המצב יהיה מורכב בהרבה. אך זה מוביל אותנו למסקנה מעניינת: צום הוא מאוד בריא, אך אם במקרה חוזרים לאכול לאחר צום ונחשפים למוטגן כמו בשר חרוך, ייתכן שדווקא יגדל הסיכוי לפתח נגע שעלול להפוך לסרטני.”
יילמז ציין גם שהיתרונות החידושיים של צום עשויים להיות משמעותיים עבור אנשים העוברים טיפולי הקרנות, העלולים לפגוע בדפנות המעי, או הסובלים מפציעות אחרות במערכת העיכול. כעת מעבדתו בודקת האם תוספי פוליאמינים יכולים לעודד חידוש כזה, ללא צורך בצום.
תגובה אחת
בכל התחלקות של תאים יש סכנה לשכפול לא נכון, למוטציות ואולי אפילו לסרטן. כששוקלים את כל האפשרויות ברור שעדיפה התחדשות מוגברת של התאים וסילוק תאים פגומים, גם במחיר העלאה שולית של הסיכון. הטענה הזו בכלל לא ברורה, חוץ אולי מניסיון ליצור כותרת סנסציונית בכוח, ולהרתיע אנשים מלפעול למען בריאותם.