חוקרים זיהו מולקולת RNA שחשובה להרזיה

השמנת יתר נחשבת כיום למגיפה של העולם המערבי, אשר גורמת לעליה בתדירות מחלות כלי דם ולב, שבץ מוחי, סוכרת ועוד. מחקר חדש מצא מולקולת RNA שחשובה להפעלה של שריפת שומן בתאי שומן חום וכך מובילה לירידה במשקל.

בגופנו יש שלושה סוגי תאי שומן. תאי שומן לבן מאכסנים שומנים וסוכרים, והם נחשבים לתאים שגורמים להשמנה. לעומתם, תאי שומן חום ותאי שומן בז' שורפים שומנים וסוכרים וכך תורמים לשמירה על רמת סוכר נאותה בדם ולהרזיה. בשל פעילותם החשובה להרזיה, תאי שומן חום נחקרו רבות והצטבר ידע על חלבונים שמביאים ליצירת תאי שומן חום ולהפעלת שריפת השומן. אולם עדיין רב הנסתר על הנגלה.

במחקר הנוכחי, שבו שיתפו פעולה קבוצות מחקר מגרמניה, אוסטריה ודנמרק, בדקו החוקרים אילו גנים מופעלים ואילו גנים מושתקים בתאי שומן חום עם הפעלתם. לצורך כך החוקרים הישוו את רמת הביטוי של הגנים (באמצעות שיטת ריצוף RNA) בשומן חום מעכברים שמנים ומעכברי ביקורת. העכברים הוחזקו למשך יום בתנאי קור, כדי להתחיל תהליך שריפת שומן לחימום הגוף.

RNA (שליח) הוא מעין עותק עבודה שהתא יוצר ממקטע DNA, כדי להוציאו מגרעין התא ולייצר חלבון על פי הרצף שלו. בריצוף RNA, החוקרים מקבלים תמונת מצב של רמת ה-RNA של כלל הגנים בתאים. ככל שגֵן מופעל יותר חזק, כך רמת ה-RNA עולה, ואילו בגֵן מושתק רמת ה-RNA יורדת. החוקרים מצאו כי אצל העכברים שנחשפו לקור הופעלו כ-1400 גנים שמקודדים לחלבונים והושתקו כ-1150. אצל העכברים השמנים כ-430 גנים הופעלו ומספר דומה הושתקו. איתם, הופעלו או הושתקו גם כמה עשרות גנים שמייצרים "RNA ארוך שאינו מקודד לחלבונים" (Long non-coding RNA; lncRNA). גנים ל-lncRNA נתגלו רק בעשור וחצי האחרונים. בעוד שבאדם יש כ22,000 גנים המקודדים לחלבונים, ישנם כ-60,000(!) גנים ל-lncRNA ועד כה רק מעטים נחקרו.

מפתחו ושמו H19

החוקרים בדקו מה תפקידו של lncRNA בשם H19. רמתו עלתה בתאי שומן חום בעכברים שנחשפו לקור וירדה בעכברים השמנים. כמו כן, היא לא השתנתה בתאי שומן לבן או שומן בז'. תוצאה זו רמזה לתפקיד בעידוד שריפת שומן בתאי שומן חום.

כאשר החוקרים הפחיתו את רמת H19  בצורה מלאכותית בתאי גזע שומניים, התאים שמהם מתפתחים הסוגים השונים של תאי השומן, הם גילו כי בעוד שההתמיינות לשומן לבן לא נפגעה, תאי הגזע לא התמיינו לשומן חום. כלומר H19 נחוץ ליצירת תאי שומן חום. הפחתת H19 בתאי שומן חום הביאה לירידה במטבוליזם ואילו העלאת רמת H19 גרמה לעליה במטבוליזם, כלומר שריפת שומן וסוכרים מוגברת. בנוסף, בעכברים שבהם החוקרים הגבירו את רמת הביטוי של H19  נמנעו עליה במשקל, "הלבנה" של תאי שומן חום והתרבות של תאי שומן לבן. לעומת זאת, עכברים ללא H19 עלו במשקל יותר מאשר חבריהם, אך רק כאשר קיבלו תזונה עתירת שומן.

החוקרים בדקו את רמת H19  בשומן של אנשים רזים ושמנים ומצאו ירידה שלו אצל אנשים שמנים יותר. בנוסף, נמצא מתאם חיובי בין רמת H19 לרמת שומן בז'. מכאן עולה שיתכן שהוא פועל בצורה דומה גם באדם.

H19 גרם לעלייה במטבוליזם. תאי שומן בצילום במקירוסקופ אלקטורנים סורק | מקור: Science Photo Library
H19 גרם לעלייה במטבוליזם. תאי שומן בצילום במקירוסקופ אלקטורנים סורק | מקור: Science Photo Library

השמנה מאבא או מאמא?

אחד הממצאים היותר מעניינים במחקר הוא שה-H19 שהופעל היה זה שהעכברים ירשו מאימם, אך לא מאביהם. בנוסף החוקרים מצאו ש-H19 עוזר להשתיק את האַלֵלים מהאבא, אך לא מהאמא, של גֵנים אחרים הקשורים להשמנה. הפעלה של האללים מהאבא גרמה להפחתה ביצירת תאי שומן חום, בפעילות פחותה של התאים ובעלייה במשקל של עכברים אלה. תוצאה זו מאששת מחקרים קודמים שמצאו קשר בין הפעלת אללים מהאב להשמנה (למשל כאן, כאן, וכאן).

המחקר הנוכחי מצא קשר ישיר בין ה-H19  לבין השמנה בעכברים, ובכך פתח חזית חדשה במלחמה בהשמנה. אולם, עדיין יש להוכיח קשר זה גם בבני אדם. במידה ויימצא קשר כזה, יהיה דרוש עוד מחקר לבחון מזונות, תרופות או טיפולים להעלאת ריכוז ה-H19 בתאי השומן החום, תהליך שאולי יסייע לירידה במשקל.