מבטן ומלידה: עוברי עכברים שאמם נחשפה ללחץ ומתח בהריון עלולים לפתח הפרעת אכילה בבגרות

לחץ (Stress) משפיע על הגוף ויכול לתרום להתפרצות מחלות – מהפרעות פסיכיאטריות ועד מחלות לב. בני אדם נחשפים ללחץ בעוצמות שונות בשלבים שונים של החיים: בילדות, בגיל ההתבגרות או בעת הזיקנה. אבל מתי ההשפעה של לחץ על מערכות גופנו היא הגדולה והחזקה ביותר? לפי חוקרים רבים, ההשפעה המכרעת מתרחשת עוד לפני שיצאנו אל אוויר העולם, כלומר בעודנו עוברים ספונים ברחם. עד כה נשענה השערה זו בעיקר על ממצאים סטטיסטיים שהצביעו על מיתאם בין לחץ בתקופת ההריון לבין רגישות למחלות. אולם, מחקר חדש של מדעני מכון ויצמן למדע, אשר מתפרסם בימים אלה בכתב-העת המדעי  Cell Metabolism, מצליח לבסס לראשונה קשר סיבתי ברור בין לחץ בעת ההריון לבין התפרצות של הפרעות אכילה. יתרה מזאת, במחקר שנערך על עכברים הצליחו החוקרים למנוע התפרצות של הפרעת אכילה כפייתית באמצעות תפריט תזונה ייחודי בלבד.

חשיפה מתונה ללחץ בעת ההריון היא לא תמיד שלילית. להשפעה הגדולה של לחץ על העובר יש היגיון אבולוציוני-הישרדותי – זו אחת הדרכים של האם לתקשר עם העובר ולהעביר לו מסרים ביחס לעולם שאליו הוא עומד להגיח. כך למשל, כאשר האם חיה באיזור עני שאין בו מספיק מזון, היא תרצה להעביר לעובר את המסר שעליו לבנות את גופו באופן יעיל וחסכוני, ולהאט את קצב חילוף החומרים שלו. לתשדורות אלה שמעבירה האם לעובר נהוג לקרוא גם "תיכנות" העובר. אולם, הבעיות מתעוררות כאשר ישנה אי-התאמה בין ה"תיכנות" לבין תנאֵי החיים והדרישות במציאות. שכן, ילד ש"תוכנת" להאט את קצב חילוף החומרים שלו, אך נולד לתוך תרבות שפע עתירת קלוריות, עלול לפתח השמנת-יתר ותסמונת מטבולית.

הפרעות אכילה נפוצות כיום במערב יותר מאשר בעבר, ושכיחותן בקרב נשים גבוהה יותר באופן משמעותי בהשוואה לגברים. הפרעת אכילה נפוצה מאוד היא אכילה כפייתית (כ-3% מהאוכלוסייה), המאופיינת בבולמוס אכילה של כמויות מזון גדולות ועתירות קלוריות תוך פרק זמן קצר. אכילה כפייתית מתפרצת על פי רוב בגיל ההתבגרות המאוחר, היא מגבירה מאוד את הסיכון להיווצרות לחץ דם גבוה, סוכרת ומחלות לב, ולרוב כרוכה גם בדיכאון, בדימוי עצמי נמוך ובהפרעות חרדה. נטייה רווחת היא לקשר בין הפרעות אכילה בקרב נערות לבין תעשיית הפרסום ופולחן הגוף הרוֹוֵח בתרבות המערבית. אולם, מהמחקר הנוכחי עולה, כי השכיחות הגבוהה של הפרעות אכילה בקרב נשים ניכרה גם במודל המדמה הפרעות אכילה בעכברים. במילים אחרות, גם בקרב עכברים, הפרעות אכילה מתפרצות בעיקר אצל נקבות. עם זאת עולות השאלות: מדוע נערות מסוימות נמצאות בסיכון-יתר לפתח הפרעת אכילה, בעוד אחרות מוגנות ממנה, וכיצד מושפעת רגישות זו מתהליכים שהתחוללו במהלך ההריון של האם?

כדי לבדוק שאלות אלה ואחרות השתמשו פרופ' אלון חן וחברי קבוצתו במחלקה לנוירוביולוגיה במכון ויצמן למדע, במערכת גנטית שפיתחו, אשר מאפשרת לחקות בעכברים את מנגנוני הפעולה הביולוגיים של לחץ. החוקרים הזריקו למוח של עכברות הרות וירוסים רגישים לאנטיביוטיקה, ובשבוע השלישי והאחרון להריון החדירו למי השתייה שלהן אנטיביוטיקה במטרה להפעיל את המערכת, ולגרום לכך שהורמון הלחץ CRF יתחיל להשתחרר. מקץ שבוע הסתיים ההריון, וגורי העכברים יצאו אל אוויר העולם. ינקותם הייתה טובה, אך רק בבגרותם, כעבור כ-10 שבועות, הם הועמדו בפני אתגר תזונתי הבודק את מידת נטייתם לפתח אכילה כפייתית: לעכברים הוגש תפריט "מערבי" עתיר קלוריות לפרקי זמן קצרים מאוד – דבר העלול ליצור אצלם דחף להתנפל על האוכל. הממצאים שהתקבלו היו ברורים: עכברות שנולדו לאימהות שנחשפו ללחץ בעת ההריון נטו לפתח הפרעת אכילה כפייתית לאחר החשיפה לאתגר הסביבתי. במחקר שהובילה החוקרת הבתר-דוקטוריאלית, ד"ר מריאנה שרדר, השתתפו גם ד"ר מאיה שרון לבוב, ד"ר יונת דרורי וד"ר מירה יעקובסקי, תלמידות המחקר תמר פולצ'ק ומרין אנגל, וכן ד"ר שפרה בן דור מהמחלקה לתשתיות מחקר מדעי החיים.

כנראה, הדבר הבלתי-צפוי ביותר במחקר הוא, שהצלחנו למנוע מההפרעה להתפרץ, פשוט באמצעות דיאטה מאוזנת של ספקי מתיל. האם זה אומר שאפשר לרפא הפרעת אכילה בבני אדם באמצעות דיאטה מאוזנת? חשוב להזכיר, שמדובר במודל של עכברים בשלב זה, אבל כל הגנים והמסלולים הביולוגיים המתוארים משותפים לעכברים ולבני אדם"

המדענים לא הסתפקו במציאת קשר בין לחץ בתקופת ההריון לבין הפרעת אכילה כפייתית, וביקשו להבין ולחשוף את המנגנונים שבאמצעותם "תוּכנת" המוח של אותן נקבות אשר נטו לפתח הפרעת אכילה. לשם כך חזרו החוקרים על הניסוי, אך במקום לחכות שהצאצאים יגיעו לבגרות, הם בדקו את המוח של העוּברוֹת עוד לפני הלידה. פרופ' חן מתאר את הממצאים: "גילינו דבר מעניין מאוד: כשמסתכלים על המוחות של העוברים, נראים הבדלים מולקולריים גדולים בין צאצאים לאימהות שהופעל אצלן מנגנון הלחץ לאלה שהוא לא הופעל אצלן. לעומת זאת, בבגרות, לא רואים יותר הבדלים. ההבדלים יבואו לידי ביטוי רק כשהעכברים ייחשפו לאתגר כלשהו. זה אומר, שיש כאן איזשהו חותם אפיגנטי – לא גנטי, כי לא שינינו את הגנים – שהתרחש בשלב העוברי".

אפיגנטיקה (מילולית: מעל הגנטיקה) היא תחום מחקר שעניינו הוא המנגנונים המולקולריים המתווכים מסרים סביבתיים, וכיצד מסרים אלה משפיעים על אופן ההתבטאות של הגנום שלנו – מבלי לשנות את הגנים עצמם או את רצף הדי-אן-אי – ומעצבים אותו. במקרה זה היו אלה  המסרים שהגיעו מהאם, ויצרו שינויים במוחות של העוּברוֹת. אחד המנגנונים האפיגנטיים החשובים ביותר הוא מתילציה של די-אן-אי, תהליך ביוכימי פשוט שבמהלכו נצמדת קבוצת מתיל למקטע גנטי, ובכך קובעת את רמת השיעתוק של גן מסוים. במחקר זה הצליחו המדענים להראות לראשונה, כי חשיפה של עוּברוֹת ללחץ באה לידי ביטוי בתת-מתילציה בהיפותלמוס, אותו חלק במוח אשר אחראי בין היתר על ויסות תהליכים מטבוליים, ייצור הורמונים, והפקת תגובות למצבי לחץ.

תפריט מאוזן של ספקי מתיל

אבל החלק המפתיע ביותר של המחקר ציפה לחוקרים בהמשך הדרך. החוקרים גילו, כי הם יכולים למנוע מהעכברות ה"מוּעדות לפורענות" לפתח הפרעת אכילה כפייתית – באמצעות תזונה המורכבת מחומרי מזון המשפיעים על תהליכי המתילציה בגוף, כגון חומצה פולית, כולין, מתיונין, והוויטמינים B12 ו-B6. פרופ' חן מסביר: "כנראה, הדבר הבלתי-צפוי ביותר במחקר הוא, שהצלחנו למנוע מההפרעה להתפרץ, פשוט באמצעות דיאטה מאוזנת של ספקי מתיל. האם זה אומר שאפשר לרפא הפרעת אכילה בבני אדם באמצעות דיאטה מאוזנת? חשוב להזכיר, שמדובר במודל של עכברים בשלב זה, אבל כל הגנים והמסלולים הביולוגיים המתוארים משותפים לעכברים ולבני אדם". 

לקבלת מידע נוסף, תמונות ולתיאום ראיונות:
משרד הדובר - מכון ויצמן למדע
08-9343856 news@weizmann.ac.il