רמות החלבון משפיעות על בריאות המוח

עדויות ביולוגיות חדשניות לכך שתזונה יכולה להשפיע ישירות על הזדקנות המוח, נמצאו במסגרת מחקר שבחן סריקות MRI מוחיות לצד פרופילים חלבוניים בדם (פרוטאומיקה) לאורך התערבות תזונתית בת 18 חודשים. החוקרים זיהו חלבונים ספציפיים הקשורים להאצת ההזדקנות המוחית, שרמותיהם בדם השתנו בעקבות ההתערבות התזונתית.

המחקר הבינלאומי החדש, נערך בהובלת אוניברסיטת בן-גוריון בנגב על ידי הדוקטורנטית דפנה פכטר, ד"ר ענת יסקולקה מאיר ובהובלת פרופ' איריס שי, בשיתוף צוותים בינלאומיים מאוניברסיטת הרווארד ואוניברסיטת לייפציג. המחקר מבוסס על DIRECT PLUS, אחד ממחקרי ההתערבות הגדולים בעולם בתחום MRI מוחי. ניסוי DIRECT PLUS הוא אחד ממחקרי ה-MRI המוחיים הארוכים והמקיפים ביותר שנעשו עד כה, וכלל כמעט 300 משתתפים שחולקו לשלוש קבוצות תזונתיות. סריקות MRI מוחיות מלאות בוצעו לפני תחילת הניסוי ולאחר 18 חודשים כדי לעקוב אחר השינויים בבריאות המוח .באמצעות מודלים מתקדמים לחיזוי גיל מוחי על בסיס נתוני ,MRI החוקרים העריכו את גיל המוח של כל משתתף לפני ואחרי ההתערבות התזונתית.'פער גיל המוח' מוגדר כהפרש בין גיל המוח הצפוי על פי MRI לבין הגיל הכרונולוגי. פער חיובי מצביע על מוח מבוגר מהצפוי. כלומר, הזדקנות מוחית מואצת, בעוד פער שלילי משקף מוח צעיר מהצפוי, כלומר האטה בהזדקנות. פער גיל מוח גבוה נמצא במספר מצבים נוירולוגיים, כמו ליקוי קוגניטיבי קל ואלצהיימר. מצבים נוירודגנרטיביים הקשורים להזדקנות, כמו אטרופיה מוחית, אינם תואמים תמיד את המצופה מגילנו הכרונולוגי. גורמים כמו סוכרת, דלקת, יתר לחץ דם, כולסטרול גבוה והצטברות חלבוני β-עמילואיד וטאו עלולים להאיץ את ההזדקנות המוחית.

מחקרים קודמים הראו כי גם הדיאטה הים תיכונית המסורתית וגם הגרסה הירוקה האטו את קצב האטרופיה המוחית בכ-50% בתוך 18 חודשים. נוסף לכך, שיפור בשליטה הגליקמית ובפרט ירידה בהמוגלוביןHbA1c, תרם אף הוא לאפקט המגן.

במחקר הנוכחי נבדק האם ישנם הבדלים בשינויים בפרופיל הפרוטאומי של הדם (כ-90 חלבונים) בין משתתפים עם מסלולי הזדקנות מוחית שונים, והאם דיאטה משפיעה על הבדלים אלו. הממצאים הצביעו על כך שמשתתפים שגיל המוח שלהם היה מבוגר מהגיל הכרונולוגי הפגינו שינויים ייחודיים בפרופיל החלבונים לאורך ההתערבות.

רמות גבוהות של שני חלבונים ,גלקטין-9 ו-דקורין ,נמצאו רלוונטיות במיוחד להאצת ההזדקנות המוחית. רמותיהם ירדו באופן מובהק בקרב משתתפים שצרכו את הדיאטה הים תיכונית הירוקה, הכוללת תה ירוק ומנקאי. הדבר מצביע על השפעה מיטיבה אפשרית על תהליכים ביולוגיים הקשורים להזדקנות המוח באמצעות ויסות חלבוני הדם. החוקרת הראשית של המחקר, פרופ' איריס שי מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב, פרופ' משנה באוניברסיטת הרווארד ופרופ' לשם כבוד באוניברסיטת לייפציג, מסבירה: "מחקר זה מהווה התקדמות בתחום הnutri-omics- , אינטגרציה של מדע התזונה עם טכנולוגיות אומיקס כגון פרוטאומיקה, ופותח כיוונים חדשים לפיתוח אסטרטגיות תזונתיות ממוקדות להאטת מחלות נוירולוגיות".

רמות גבוהות של גלקטין-9 נמצאו בקרב אנשים עם ליקוי קוגניטיבי קל ובשלבים מוקדמים של אלצהיימר. דקורין הוא חלבון מבני של המטריצה החוץ-תאית, ורמות גבוהות שלו בנוזל השדרה נקשרו לשינויים מוקדמים באלצהיימר. דפנה פכטר, דוקטורנטית והמחברת הראשונה של המאמר, מוסיפה: "במחקר זה אנו עושים צעד קטן לעבר אפשרות חדשה – בדיקת דם פשוטה, נגישה וזולה שיכולה בעתיד לספק אינדיקציה על מצב המוח באמצעות ניתוח שכבות שונות של אומיקס, כגון פרוטאומיקס, בדם".

Dafna Pachter | Photo: Courtesy

במחקר הנוכחי נמצא שתזונה ים תיכונית ירוקה העשירה בפוליפנולים ממקורות כמו מנקאי, תה ירוק ואגוזי מלך, הפחיתה באופן מובהק את רמות הגלקטין-9 והאטה את העלייה בדקורין. הפעילות האנטי-דלקתית של רכיבים אלה עשויה להסביר את האפקט הנוירו-מגן שנצפה במחקר.

ד"ר ענת יסקולקה מאיר, פוסט-דוקטורנטית בבית הספר לבריאות הציבור ע"ש צ'אן בהרווארד ומחברת-שותפה ראשונה של המאמר, מסבירה: "חקר החלבונים במחזור הדם מאפשר לנו לראות, בהקשר יומיומי, כיצד תהליכי ההזדקנות של המוח מושפעים מאורח חיים ושינויים תזונתיים. גישה זו מספקת חלון דינמי לבריאות המוח, ומאפשרת לחשוף שינויים ביולוגיים הרבה לפני הופעת סימפטומים. על ידי מיפוי חתימות החלבונים הללו, אנו מקבלים תובנות עוצמתיות כיצד התערבויות כמו דיאטה יכולות לשמר את התפקוד הקוגניטיבי עם ההזדקנות”.

מחקר זה (מס' מענק 87472511) נתמך ע"י משרד הבריאות, משרד המדע והטכנולוגיה (מס' מענק 3-13604), קרן המחקר הגרמנית DFG (מענקים 209933838, SFB 1052, B11) וכן וועד אגוזי המלך של קליפורניה. לגופי המימון לא היה כל תפקיד בתכנון המחקר, איסוף הנתונים, הניתוח, הפרשנות או הפרסום.

קבוצת המחקר כללה גם את: פרופ' גליה אבידן, פרופ' אילן שלף, פרופ' תמי ריקלין- רביב, ד"ר אלון קפלן, ד"ר גל צבאן, ד"ר הילה זליכה, ד"ר אהוד רינות, ד"ר גדעון לבקוב, אופק פינקלשטיין וד"ר מוטי סלטי מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב. ד"ר פראוק בייר, ד"ר ורוניקה וויטה, ד"ר ברנד איזרמן, ד"ר נורה קלוטינג, ד"ר אוטה צ'גלרק, ד"ר מתיאס בלהר, ד"ר מייקל סטומוול מאוניברסיטת לייפציג, ד"ר פרנק ב. הו, ד"ר מאיר ג'יי סטמפפר וד"ר דונג ד. וונג מאוניברסיטת הרווארד.

ממצאי המחקר פורסמו בכתב העת clinical nutrition.