רשימת המולקולות או המכניזמים הביולוגיים שנכנסו להיכל התהילה של סוד הבריאות הטובה ואריכות הימים כוללת לא מעט כוכבים, כמו חיידקי המיקרוביום, הסרוטונין, האוקסיטוצין, הקורטיזול, היון החמצני הבודד שגורם לתהליכי חמצון, הטלומרים ועוד. כולם זכו בזמנם לעדנה מחקרית, הוצגו כשחקנים מרכזיים בשלל תהליכים בגוף ואוזכרו בכל שיחה על בריאות. עכשיו, כך נראה, הגיע תור המיטוכונדריה, אותו אברון קטן בתוך התא שמוכר לבוגרי שיעורי הביולוגיה כ"תחנת הדלק או תחנת הכוח של התא".
מספר העבודות המדעיות העוסקות במיטוכונדריה, שזינק מ־3,500 בתחילת המילניום ל־8,600 כיום, וספרים שפורסמו בנושא כמו Mitochondria and the Future of Medicine ("מיטוכונדריה ועתיד הרפואה", בתרגום חופשי) של ד"ר לי נאו הקנדי, שיצא לאור לפני כשנתיים, מלמדים שבקהילייה המדעית צופים למיטוכונדריה גדולות.
בדומה לשחקנים הקודמים, מרגע שזכתה המיטוכונדריה לתשומת הלב של חוקרי המדע, מבקשים אלה שמשתוקקים לתרגם את התובנות המדעיות להמלצות מעשיות לדעת מה אפשר לעשות כדי לתחזק אותה במיטבה. למעשה, התובנות המעשיות על המיטוכונדריה מצטרפות כיום למגמה שהולכת ומצטיירת כתחום חדש שניתן לכנותו "תורת אורח החיים המולקולרי", שמנסה לגזור המלצות לאורח חיים בריא מהתנהלות המכניזמים הבסיסיים של גופנו. נראה שעבר הזמן שבו רצינו לשמור על בריאות הלב או הכבד, להקפיד על מאזן קלורי כדי לשמור על משקל תקין או להתאמן כדי לשרוף קלוריות - היום אנחנו שואפים לשלוט ברמות הסרוטונין, להעשיר את אוכלוסיית חיידקי המיקרוביום, להקטין את תהליכי החמצון בגופנו, ועכשיו גם לטפח את המיטוכונדריה.
מה גורם לעניין ההולך וגובר בה? ד"ר ענת חביב־צ'סנר מאוניברסיטת בר אילן ומרצה בחוג למדעי התזונה במכללה האקדמית תל חי, גורסת שזה קשור לעלייה בתוחלת החיים שלנו. "בעשורים האחרונים תוחלת החיים עלתה, אבל תוחלת הבריאות לא עלתה", היא מסבירה. "וכך, מאריכי הימים סיפקו דוגמה לתהליכים שמשתבשים בגוף לאורך השנים וחשפו את התובנה שלמיטוכונדריה יש תפקיד מפתח בהזדקנות ובהתפתחות מחלות".
ד"ר צ'סנר־חביב חוקרת מיטוכונדריה של תולעים שזכו לכינוי C. elegans ונחשבות לסיפור הצלחה בעולם מחקר ההזדקנות לאחר שהמדע הצליח להאריך את חייהן פי עשרה(!) מהתוחלת הצפויה. "המחקר מגלה שפגיעות במיטוכונדריות מעורבות בהרבה מהמחלות ומהתופעות שמופיעות בגיל המבוגר", מסבירה ד"ר צ'סנר־חביב, "החל בקמטים, שיער שיבה, נשירת שיער, חולשת שרירים ועייפות, עבור בסוכרת מסוג 2 ופגיעה ברשתית, וכלה בסרטן, אלצהיימר ופרקינסון".
ד"ר מרטין פיקרד, מנהל המעבדה לפסיכוביולוגיה מיטוכונדריאלית באוניברסיטת קולומביה (שם נבדקות ההשפעות ההדדיות בין מצבים נפשיים למיטוכונדריה), סבור שמה שהוביל לתשומת הלב המוגברת במיטוכונדריה הוא תובנות מחקריות חדשות המבהירות שהיא הרבה יותר מ"ספק אנרגיה". כך לדוגמה, בינואר האחרון התפרסם בכתב העת The FASEB Journal מחקר שהראה שהתא משחרר מיטוכונדריה לדם לצורך איתות ותקשור עם יתר התאים, וכי ייתכן שהוא יכול אפילו לשמש כביומרקר לזיהוי מוקדם של סרטן. בריאיון שנתן ד"ר פיקרד לאתר מדע אמריקאי בעקבות ממצאי המחקר, הסביר כי "האברון הקטן יודע לתקשר עם סביבתו, קולט אותות ביוכימיים ומשדר אותם ליתר חלקי הגוף. למעשה, נראה שצריך לראות בכלל המיטוכונדריונים קולקטיב מתקשר שמעביר תמסורות ושדרים בין כל חלקי הגוף".
למען האמת, גם לפני התובנות החדשות האלה ידענו שלמיטוכונדריה יש תפקיד מפתח בחיינו. אחרי הכל היא "שרת האוצר" של האנרגיה בגופנו. היא זו שמייצרת מרכיבי מזון ואוויר (חמצן) לכל תא מתאי הגוף. היא זו שבלעדיה לא היינו מסוגלים להתאמן, לאכול, לחשוב, לישון, לעכל, לנשום ולשמור על לחץ הדם וחום הגוף. ההבנה שהמיטוכונדריה, שחשובה כל כך לתפקוד שלנו, גם מתעייפת ונשחקת וגורמת לשערנו להאפיר ולמוחנו להאט, גורמת לעניין ההולך וגובר בהמלצות לשמירה על בריאותה. "תרופה לשמירה על בריאות המיטוכונדריה עדיין אין לנו", מחדדת ד"ר צ'סנר־חביב, "אבל כל תגלית מדעית מספקת לנו מידע ורעיונות נוספים מה אפשר לעשות כדי לשמור על בריאות המיטוכונדריות שלנו".
אז מה באמת אנחנו יכולים לעשות כדי לטפח אותן?
תובנה 1: אנטיביוטיקה מזיקה לה
התדמית של המיטוכונדריה כצופנת את סוד החיים נובעת לא רק מהקשר שלה לאנרגיה, אלא גם מהתיאוריה המדעית על מוצאה מחיידק שהתיישב בתא האאוקריוטי של אבות אבותינו לפני כשלושה מיליארד שנה. "על פי התיאוריה שהגתה פרופ' לין מרגוליס כבר בשנות ה־60 של המאה הקודמת ושהתקבלה רק בשנים האחרונות על ידי הקהילה המדעית, המיטוכונדריה התחילה את דרכה בעולם שהיה מאוכלס ביצורים חד־תאיים כחיידק קדום שנבלע על ידי תא אחר", מסבירה ד"ר חביב־צ'סנר, "אך בשל יכולותיו הנדירות בייצור אנרגיה התא לא עיכל אותו אלא יצר איתו סימביוזה וחי עמו בשותפות. התא הבולע סיפק לחיידק הגנה, וזה בתמורה סיפק לתא אנרגיה. יחדיו הם יצרו תא משוכלל (אאוקריוטי) שהפך להיות התא הטיפוסי של היצור האנושי".
הבקטריה עתיקת היומין הזאת כבר הפכה מזמן לאברון בתוך התא האנושי, אך יש שרידים המעידים על כך שגם כיום המיטוכונדריה היא לא בדיוק "אחת משלנו". יש לה קוד גנטי שונה משל יתר חלקי התא. כמו כן, בניגוד ליתר ה־DNA בתא, שמגיע בחציו מהאם ובחציו מהאב, ה־DNA שלה מקורו באם בלבד. בנוסף, היא אינה מתחלקת יחד עם יתר התא אלא עושה את החלוקה שלה במקביל באופן עצמאי. ולשמירה על העצמאות והזהות האישית הזאת, כך מתברר, יש מחיר. לפי ד"ר חביב־צ'סנר, שחקרה את מנגנוני תיקון ה־DNA של התא האנושי, שעמלים ללא הרף על תיקון טעויות בתא כדי להילחם בחולי ובהזדקנות, מנגנונים אלה נמצאים רק בתוך התא ואינם יוצאים לערוך שיפוצים במיטוכונדריה. לדבריה, ייתכן שזו אחת הסיבות לכך שהמיטוכונדריה מתעייפת ו"מתקלקלת" יותר עם השנים.
עברה של המיטוכונדריה כחיידק חושף אותה גם לסיכון נוסף - שמגולם באנטיביוטיקה. "חלק מהאנטיביוטיקות שאנו נוטלים פוגעות במיטוכונדריה", מסבירה ד"ר חביב־צ'סנר. "ניסויים שנערכו במעבדה הראו שאנטיביוטיקות שפועלות על דופן החיידק אינן מאיימות על המיטוכונדריה, שאיבדה מזמן את הדופן שהייתה לה, אבל אנטיביוטיקות שנכנסות אל תוך החיידק, כמו כלורמפניקול וטטראציקלין, עשויות להזיק לה". כך שאם אתם רוצים לשמור על המיטוכונדריות, נראה שכדאי להיזהר גם כאן עם שימוש יתר באנטיביוטיקה.
תובנה 2: אימוני HIIT מחדשים אותה
אחת הבעיות עם יצרני האנרגיה של גופנו היא שהם הולכים ונשחקים ככל שהחיים חולפים. זה נובע בין היתר מהעובדה שהמיטוכונדריה, שמייצרת אנרגיה מחמצן, מייצרת בתהליך הזה גם רדיקלים חופשיים והיא הראשונה להיפגע מהם. כמו עובדי אסבסט או פועלים ליד ארובה מעשנת, היא נחשפת בכל יום והכי מקרוב לנזקי החמצון, וכך בכל רגע שבו היא מייצרת עבורנו אנרגיה כך היא נשחקת ומחלידה. אבל מתברר שיש בכוחנו להביא ללידתן של מיטוכונדריות חדשות, והדרך לעשות זאת עוברת בחדר הכושר.
במחקרים נמצא כי בעת אימונים עצימים הצורך של הגוף באנרגיה גורם למעשה לייצור מיטוכונדריונים חדשים. מאחר שהמיטוכונדריה משגשגת במיוחד בזמן שריכוז החמצן גבוה, ככל כנראה האימון המיטבי להעלאת הפרופיל המיטוכונדריאלי שלנו הוא באמצעות אימון אינטרוולים בעצימות גבוהה (HIIT). כך לדוגמה, מחקר שהתפרסם ב־2017 בכתב העת Cell Metabolism הראה שסדרת אימוני רכיבה עצימה באינטרוולים הביאה לעלייה של 49% בכמות המיטוכונדריה אצל בני 18־30 ולעלייה של 69% בקרב המבוגרים (גיל 69־80). מחקרים אחרים הראו שגם אימוני משקולות עשויים להביא לתוצאות רצויות.
תובנה 3: פחמימות מספקות לה אנרגיה
כאמור, המיטוכונדריה היא יצרנית האנרגיה של הגוף, אבל כידוע אי אפשר לייצר אנרגיה יש מאין. במקרה של המיטוכונדריה חומרי הגלם שאותם היא ממירה ל"מטבעות אנרגיה" (ATP) עבור התאים המארחים אותה הם החמצן שאנחנו נושמים ורכיבים שמגיעים מהמזון שאנו אוכלים. חומר הגלם הכי שימושי עבורה הוא קודם כל גלוקוז (או פחמימות) ואחר כך חומצות שומן. עם זאת, אי אפשר לדעת בוודאות לאן תפנה המיטוכונדריה כדי לקבל מזון נוסף אחרי שתסיים את מאגר הפחמימות.
"מחקרי עבר הראו שעכברים זכרים נוטים פחות לשרוד רעב מעכברות נקבות", מסבירה ד"ר חביב־צ'סנר. "ייתכן שזה נובע מכך שהמיטוכונדריה של הזכרים עוברת לנצל את החלבונים כשהיא מסיימת את מאגר הפחמימות הזמין, בעוד שאצל הנקבות היא פונה לשומנים. הבעיה היא שבהיעדר גלוקוז הגוף מספק למיטוכונדריה חלבונים מהשרירים. לרוב מדובר בשריר השלד, אבל במקרים מסוימים - בשריר הלב. לכן ייתכן שההבדל הזה בין מיטוכונדריה גברית לנשית, הוא זה שגורם לסיכון המוגבר של גברים ללקות במחלות לב, ואולי אפילו לכך שתוחלת החיים הממוצעת שלהם נמוכה יותר מנשים".
ההבדל בין גברים לנשים מבהיר שכמות המיטוכונדריה ואיכותה דינמיות ומשתנות מאדם לאדם, מה שמקשה לדעת בוודאות מהי תת תזונה כשמדובר באדם ספציפי. "גם רקע גנטי, גיל, הוצאה אנרגטית, הרכב התזונה, עישון, שתיית אלכוהול ומחלות גיל משפיעים על המטבוליזם ועל השאלה כמה אנרגיה תספק לנו המיטוכונדריה", אומרת ד"ר חביב־צ'סנר. "דוגמה קיצונית לאנשים שהמיטוכונדריה שלהם חייבת אספקה מתמדת של מזון הם ילדים עם מחלות מיטוכונדריאליות. אצל ילדים אלה צום עלול לגרום לפגיעה נוירולוגית, והם חייבים להיצמד כל הזמן לתזונה מאוזנת שמכילה פחמימות, שומנים וחלבונים. נכון שאין להסיק מהטיפול בחולי על התחזוקה בזמן בריאות, אבל חשוב לזכור שבסופו של דבר אנחנו באמת לא חיים מהאוויר ושצריך לאכול כהלכה ולספק לגוף תזונה מאוזנת".
תובנה 4: ויטמינים שומרים על תקינותה
התפקיד של התזונה עבור המיטוכונדריה כפול. מצד אחד, היא זקוקה לחומרי מזון כדי שתוכל להמיר אותם לאנרגיה. מצד שני, גם היא עצמה צריכה "לאכול" וזקוקה לתנאים שיספקו לה אנרגיה להמשיך להיות יצרנית אנרגיה. בעוד שגלוקוז וחומצות שומן (ולעתים גם חלבונים) הם חומרי הגלם שאיתם היא עובדת, התקינות שלה מסופקת על ידי רכיבים אחרים במזון. "ויטמיני B לסוגיהם, שמסופקים על ידי בשר וביצים, אגוזים וירקות, ברזל (בשר או קטניות), גופרית (מברוקולי) וגם קו־אנזים Q10, מסייעים למיטוכונדריה לעשות את התהליך הביוכימי שהופך חומרי מזון לאנרגיה", מסבירה ד"ר חביב־צ'סנר.
תובנה 5: צום לילי מיטיב עמה
ממצאים מהשנים האחרונות הראו שלמיטוכונדריה יש שעות שיא ושעות שפל, או מדויק יותר: שעות שבהן היא יעילה בהפקת אנרגיה מפחמימות ושעות אחרות שבהן היא מתמקדת בהמרת שומנים לאנרגיה. היממתיות של המיטוכונדריה נחשפה במעבדה של פרופ' גד אשר, שהמעבדה שלו במכון ויצמן חוקרת יחסי גומלין בין שעונים ביולוגיים לתהליכים מטבוליים. "המחקרים, שנערכו עד כה בעכברים, הראו שהתכולה וההרכב של החלבונים והשומנים במיטוכונדריה משתנים לאורך היממה", הוא מסביר. "מדובר בשינויים דרמטיים שמתרחשים בצורה ריתמית (מחזורית) ונשלטים על ידי השעון הצירקאדי וזמני האכילה. בעקבות זאת גם היכולת של המיטוכונדריה לנצל רכיבי מזון (חומרי בסיס) ולהמירם לאנרגיה משתנה לאורך היום, כך שיש שעות שבהן היא יעילה בהמרת שומנים לאנרגיה, ושעות אחרות שבהן היא מתמחה בניצול סוכרים".
הממצא הזה עדיין לא מיתרגם להמלצות מעשיות, אבל הוא תומך ברעיון שתזונה נכונה נקבעת לא רק על פי השאלה מה אנו אוכלים, אלא גם על פי השאלה מתי אנחנו אוכלים את זה. אבל גם אם נדרשים מחקרים נוספים כדי לדעת מתי כדאי לאכול מה, המחקרים על הריתמיות של המיטוכונדריה תומכים למעשה ברעיון של צום לסירוגין / הגבלת שעות האכילה (Time Restricted Eating). "אנחנו יצורים יומיים", מסביר פרופ' אורן פרוי, מנהל המכון לביוכימיה, מדעי המזון והתזונה באוניברסיטה העברית, רחובות, שגם מחקריו מתמקדים בשינויים היממתיים שמתרחשים במיטוכונדריה, "וכנראה אנחנו אמורים לצרוך את רוב הקלוריות שלנו בחלק הראשון של היום, בזמן האור". לדבריו, בלילה, לעומת זאת, אנחנו צריכים לתת למיטוכונדריה שלנו הפוגה, ומוטב כזו של 12 שעות לפחות. "בנוסף", הוא אומר, "מחקרים מראים שארוחת בוקר גדולה עם מרכיב פחמימתי מגבירה את הרגישות לאינסולין".
פרופ' איתן גרוס, מהמחלקה לבקרה ביולוגית במכון ויצמן, מוסיף כי "המיטוכונדריה היא אברון דינמי במיוחד הנוטה להגיב בזריזות לתנאים ומשתנה בהתאם למצב. המיטוכונדריונים מתחלקים ויוצרים מיטוכונדריונים קטנים, או מתחברים בעת הצורך והופכים למיטוכונדריון אחד ארוך דמוי ספגטי - הכל על פי צו השעה. מובן שלא רק צורתם משתנה אלא גם תפקודם, כך שבמצב של רעב הם לא רק ארוכים, אלא גם יעילים יותר ומצליחים לעבד מכמות מועטה של מזון כמות גדולה של אנרגיה. לעומת זאת, במצב של עודף תזונה הם הופכים לקטנים, ואז היכולת שלהם לעבד מזון ולמנוע השמנת יתר עולה".
אבל מה שחשוב זה לא רק היכולת לשנות את חילוף החומרים בהתאם לשינויים בתזונה. בזמנים של רעב המיטוכונדריונים לא רק מפיקים הרבה אנרגיה ממעט מזון, אלא גם מיטוכונדריונים ישנים מתחילים להיאכל על ידי התא בתהליך שקרוי "אוטופאג'י". בהזדמנות הזאת, של אכילה עצמית, התא נפטר ממיטוכונדריונים זקנים, מממברנות מיותרות ומחלבונים פגומים. איך אפשר לנצל את התובנה הזאת ולגרום לתא לבלוע את המיטוכונדריונים הקשישים שמפריעים לתפקודו? ובכן, גם זה נעשה על ידי הפסקה מבוקרת של אכילה. "ניקוי הזבל מתחיל להתרחש בזמן רעב", מסביר פרופ' גרוס. כך שסגירת הפה והמקרר אחרי ארוחת הערב, ומוטב אפילו ארוחת ערב מוקדמת, עוזרת כנראה לא רק לשיפור תהליך ניצול האנרגיה אלא גם לניקוי הגוף ולשדרוג אוכלוסיית המיטוכונדריה.
תובנה 6: מדיטציה וטכניקות רגיעה מעשירות אותה
יש הגורסים שהמיטוכונדריה מגיבה ישירות למצבי לחץ. בדיקות דם של אנשים שהיו בלחץ בשעת הרצאה מול קהל גדול הראו למשל שיש להם יותר DNA מיטוכונדריאלי בדם. חוקרים שעוסקים בתחום החדש של הפסיכוביולוגיה המיטוכונדריאלית טוענים אף שהמיטוכונדריה היא־היא האברון שמסביר את הקשר בין גוף לנפש, הצומת שבו מתורגמים החוויות והרגשות שלנו לביולוגיה ולפיזיולוגיה, ושמחלות כמו דיכאון, סכיזופרניה והפרעה דו־קוטבית הן למעשה מחלות מיטוכונדריאליות.
"כשאנחנו בלחץ, אפילו מדבר קטן, הגוף כולו מגיב על כך – הלב מאיץ את קצבו, הורמונים מופרשים, קצב זרימת הדם מתגבר, והחום עולה", מסביר ד"ר פיקרד. "כל אלה מצריכים ייצור אנרגיה, והאנרגיה כזכור נוצרת על ידי המיטוכונדריה. כך שהמיטוכונדריה היא כנראה הראשונה ללמוד על לחץ, והיא גם זו שמתקשרת אותו לאיברים אחרים בגוף באמצעות הפרשת חומרים לדם".
מחקר שערך ד"ר פיקרד והתבסס על דיווח של אנשים על תחושות שליליות וחיוביות שחוו, הראה שלמחרת יום שבו חשים קרבה, אהבה ואמון, בניגוד לימים שבהם מרגישים דחויים, עצובים ולחוצים – המיטוכונדריה מפיקה כמות גדולה יותר של אנרגיה. איך אפשר למנוע את השפעות הסטרס על המיטוכונדריה? פשוט לנסות להירגע ככל האפשר, ואם אפשר - גם לעשות מדיטציה. כך לדוגמה, מחקר שנערך על קבוצת אמהות לילדים חולים ולימד שהסטרס שחוו גרם אצלן לקיצור הטלומרים ("זנבות" בקצות הכרומוזומים שברגע שהם מתקצרים מדי התא לא יכול להתחלק יותר), לימד גם שמדיטציית מיינדפולנס מעכבת את התהליכים השליליים האלה. החוקרים סבורים שככל הנראה, כך צריך לנהוג גם במיטוכונדריות.
המזדקנים החדשים: איזה אייג'-טייפ אתם ולמה בכלל כדאי לכם לדעת?
https://xnet.ynet.co.il/articles/0,7340,L-5730812,00.html
