חדשות

"במהלך האבולוציה, כשהאדם איבד את הפרווה שהגנה על עורו, התפתחו בעור שלנו מנגנוני הגנה טבעיים שמתעוררים בעקבות חשיפה לקרני השמש", מסבירה פרופ' כרמית לוי מהמחלקה לגנטיקה של האדם וביוכימיה בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, מובילת המחקר. "אחד מהם הוא מנגנון הפיגמנטציה, או השיזוף, שיוצר הגנה פיזית-מכאנית על העור. מנגנון נוסף מגייס את מערכת החיסון לתקן נזקי DNA, הנגרמים על ידי קרינת UV ועלולים לגרום להתפתחות סרטן העור".

מדענים רבים בעולם חוקרים את השפעת קרני השמש על עורנו, אך לדברי פרופ' לוי, מרבית המחקרים מתמקדים בתגובות הקשורות לעוצמת החשיפה. פרופ' לוי, יחד עם הדוקטורנטית הגר מלכוב, בחרו ללכת לכיוון אחר, ובדקו את השפעתה של תדירות החשיפה לשמש על הגוף. לשם כך הן חשפו דגימות של עור אדם לקרני UV בעוצמה קבועה (ברמה של שמש קיצית בצהרי היום), אך בתדירויות שונות. חלק מהדגימות נחשפו לשמש בכל יום, חלקן פעם ביומיים, חלקן לסירוגין וכן הלאה. "להפתעתנו גילינו שדווקא חשיפה של פעם ביומיים, ולא חשיפה יומיומית, מאפשרת לגוף להתגונן בצורה הטובה ביותר מפני נזקי השיזוף", אומרת פרופ' לוי. "לאחר שמצאנו שלתדירות החשיפה יש חשיבות רבה חיפשנו הסבר לתופעה".

החוקרים במעבדתה של פרופ' לוי דגמו את העור הנבדק מדי שעה לאחר החשיפה, ואספו נתונים מגוונים על תגובת מערכות ההגנה לחשיפה בתדירויות שונות. בין השאר הם מדדו רמות של חלבונים שונים בעור, רמות פיגמנטציה, RNA ותיקון ה-DNA. הם גילו שחלבונים המבטאים גנים מסוימים מופיעים בעור ברצף מסודר ומסונכרן היטב במהלך 48 השעות שלאחר החשיפה לקרינת UV.

לעלות על הגל

כדי להעמיק את הבנת התהליכים חברו החוקרות מתל אביב לפרופ'-משנה שי שן-אור מהטכניון, אשר יחד עם הסטודנטית איילת אלפרט בנה מודל מתמטי, שהראה כי רמות החלבון מסוג MITF, המצוי בעור ואחראי למנגנוני ההגנה שלו, עולות ויורדות בצורת גל הדועך עם הזמן, ועל ידי כך מפעיל את מנגנוני ההגנה באופן מסונכרן. המודל אומת בניסוי מעבדה.

מכיוון שהתפשטות הגל אורכת 48 שעות, חשיפה נוספת במהלך פרק הזמן הזה משבשת את פעילותו. "דמיינו לעצמכם שזרקתם אבן לתוך אגם והיא יצרה מעגלים מתפשטים של גלים", מסביר פרופ' שן-אור. "אם תזרקו אבן נוספת לפני שהגל הראשון דעך, הגלים שתיצור האבן השנייה ישבשו את התפשטותם של הגלים מהמחזור הראשון. זה בדיוק מה שקורה בעור. חשיפה נוספת לשמש במהלך פעילותו של גל הסנכרון הראשון מפחיתה את יעילות הפעולה של מערכות ההגנה על העור".

"כעת אנחנו מנסים להבין את הסיבה לאורך המחזוריות שגילינו", מסכמת פרופ' לוי. "ייתכן שהיא קשורה להופעתו של ויטמין D הקשור לחשיפה לשמש ומגיע לשיאו כל 48 שעות. בכל מקרה, אנחנו ממליצים לכולם לתת למנגנון הטבעי של הגוף להשלים את פעולתו, כדי להשיג הגנה אופטימלית לאחר חשיפה לשמש".

כיון שהחורף התל אביבי מספק לנו הרבה ימים של שמש, אנחנו ממליצים לכולם להתחיל ולתרגל חשיפה מבוקרת, ועד הקיץ כבר תעלו על הגל.

מחקר חלוצי במעבדה לביופיזיקה של פרופ' רועי בק-ברקאי בבית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר מצביע לראשונה על קשר מובהק בין תנאים פיזיולוגיים השוררים בגוף - ריכוזי מלחים וטמפרטורה, לבין שינויים מבניים במיאלין העוטף את סיבי העצב, אשר מהווים תסמין מובהק של טרשת נפוצה. המחקר שנערך על ידי הדוקטורנטית רונה שהרבני, בשיתוף פעולה עם הדוקטורנטית מאור רם-און מקבוצת המחקר של פרופ' ישעיהו טלמון בטכניון, התפרסם לאחרונה בכתב העת PNAS.

המיאלין הוא מעטפת עשויה חומצות שומן זרחתיות וחלבונים, המבודדת את תאי העצב בגופנו ומאפשרת הולכה של דחפים עצביים. בסיבים המאפיינים חולי טרשת נפוצה, מעטפת המיאלין נפגעת על ידי המערכת החיסונית, והעברת האותות החשמליים מואטת או נפסקת לחלוטין.

"ההנחה היא שהתהליך מתרחש כשמערכת החיסון תוקפת את המיאלין, אך עד היום לא ברור כיצד מערכת החיסון מצליחה לחדור אליו, ולצערנו אין עדיין תרופה למחלה. אנחנו ביקשנו לבחון את ההיבט הפיזיקלי, הפיזיולוגי והמבני של התהליך הפוגע במיאלין", מסביר פרופ' בק-ברקאי.

"הגוף שלנו יודע לשמור על סביבה פיזיולוגית קבועה, הכוללת טמפרטורה אופטימלית וריכוזים מתאימים של מלחים שונים," אומרת רונה שהרבני. "במצב תקין שכזה נוצר מיאלין בתהליך התארגנות עצמית של חלבונים וחומצות שומן, שיוצרים יחדיו מעטפת רב-שכבתית בצורת 'רולדה' סביב סיבי העצב. אצל חולי טרשת נפוצה המעטפת עוברת שינוי מבני, ומקבלת בהדרגה צורה מחוררת של 'חלת דבש'. במצב כזה יכולים תאי מערכת החיסון לחדור לתוך המיאלין ולתקוף אותו מבפנים. אנחנו בדקנו אם השינויים המבניים במיאלין עשויים להיגרם על ידי שינויים בסוגי ובריכוזי המלחים ובטמפרטורה בגוף.

סיב עצבי עטוף במיאלין בריא

המתכון: להמליח במידה ולשמור על טמפרטורה קבועה

החוקרים יצרו במעבדה חומר המדמה מיאלין עשוי חומצות שומן וחלבונים, וביחס כמויות המצוי במיאלין תקין. הם חשפו את החומר לסביבות של חמישה סוגי מלחים – אשלגן, נתרן, מגנזיום, סידן ואבץ, בריכוזים שונים, וכן לטמפרטורות משתנות, ובדקו מה קורה לו.

הממצאים העלו כי אפילו שינוי קטן בריכוז הפיזיולוגי של כל אחד מהמלחים בנפרד יכול לגרום לשינוי במבנה המיאלין שנוצר במבחנה, מ'רולדה' בריאה ל'חלת דבש' המאפיינת טרשת נפוצה. עוד נמצא כי אותו שינוי מבני נוצר גם בטמפרטורה העולה על 42 מעלות צלסיוס.

"למעשה, כבר בסוף המאה ה-19, לפני כ-120 שנה, ידעו הרופאים כי חולה בטרשת נפוצה שנכנס לאמבטיה חמה עלול לחוות התקף של המחלה, ואף השתמשו בתופעה זו למטרות אבחון. יתכן מאוד כי אם יבדקו, ימצאו אצל חולי טרשת נפוצה מדדים מקומיים של ריכוזי מלח גבוהים יחסית, ובהחלט כדאי לבדוק את הקשר של אלה להתפתחות המחלה בגוף", אומר פרופ' בק-ברקאי.

לשאלה אם נוכל בעזרת תזונה מותאמת לשלוט בהתפרצות המחלה עונה פרופ' בק-ברקאי "המחקר אכן מרמז על כך, וידוע כי קיים קשר בין תזונה לבין התפרצויות של סימפטומים של המחלה. עם זאת, חשוב להבין כי המרחק בין מה שאנחנו אוכלים לבין מה שיהיה בסביבה הבין תאית הוא גדול מאד, לאור העובדה שישנם מנגנונים רבים ושונים בגוף שמווסתים את הנ״ל. הרגישות המבנית שאנחנו מצאנו למלחים מסויימים ולטמפרטורה יכולים להצביע על כיוון למחקר ביולוגי רלוונטי בנושא ועל המנגנון הפיזיקאלי שתומך בו, אבל מכאן ועד לשקול אם לאכול או לא לאכול בננה או פופקורן עם מלח יש עוד דרך ארוכה".

"ממצאי המחקר הבסיסי-פיזיקלי שלנו פותחים פתח לכיווני מחקר חדשים בנוגע לטרשת הנפוצה, הנחשבת כיום לחשוכת מרפא", מוסיף ומסכם פרופ' בק-ברקאי "אנו ממשיכים לחקור גם כיוונים אחרים בהם שינויים במיאלין גורמים למחלות דומות. דוגמא אחת היא מחלת ה-ALD, בה שינויים קלים בהרכב המיאלין מביאים להרס מוחלט שלו. אנו מקווים בכל לבנו שעמיתינו מתחום המחקר הרפואי 'ירימו את הכפפה', וישתמשו בממצאי המחקר שלנו כדי לזהות את הגורמים למחלה ולפתח אבחון מדויק, ואולי בעתיד אף תרופה יעילה".