תזונה לקויה בהריון: מחלה ביילוד

בעשור האחרון נמצא קשר בין הסביבה העוברית התזונתית של העובר, לבין הסיכוי להתפתחות מחלות בגיל המבוגר. "היפותזת ברקר" או "הבסיס ההתפתחותי של בריאות וחולי", גילתה שיש קשר בין משקל לידה נמוך לבין עלייה בסיכון לפתח תסמונת מטבולית ומחלות כרוניות אחרות, בגילאים מאוחרים של החיים.

אילו מחלות כרוניות נפוצות מופיעות בגיל מבוגר?

המחלות הכרוניות המרכזיות האופייניות בעיקר באוכלוסייה המערבית הן סוכרת מסוג 2, השמנת יתר, מחלות לב, יתר לחץ דם, וכן סוגי סרטן מסוימים.

כיצד "מתוכנת" העובר לסביבתו?

ב"תכנות" הזה מעורבים שינויים אפיגנטיים. שינויים אפיגנטיים הם שינויים כימיים על גבי רצף הגנום, הגורמים לחלק מהגנום להיות מוסתר - ולחלקו להישאר גלוי. חלקם של שינויים חיוניים להתפתחות ולתפקוד תקין של החיים; וחלקם דינמיים, משתנים ותלויים בסביבה שבה האדם או העובר חי. מחקר פורץ דרך שהצביע על כך ששינויים אפיגנטיים יכולים להתרחש באופן דינמי - כתלות בסביבה, בוצע על זוגות תאומים זהים, בעלי גנום זהה. נמצאה אצלם תבנית אפיגנטית דומה מאוד בגיל הילדות המוקדמת, עת גדלו באותה סביבה; אבל בגיל המבוגר, כאשר חיו בנפרד ולא באותה סביבה ותנאים, נמצאה אצלם תבנית אפיגנטית שונה.

הגנום האנושי (DNA) מכיל את המידע שעל פיו כל תא מתאי גופנו מתרבה, מתקיים ומתפקד - ומהווה מעין "ספר הוראות". החומר הגנטי האנושי נמצא בכל תא מתאי גופנו. ההתמיינות לסוגי תאים שונים מתרחשת בין השאר על ידי הסתרה או גילוי של חלק מ"ספר ההוראות". הדבר דומה להסתרה או מחיקה של פרקים בספר, כך שכל תא "קורא" רק שורות מסוימות או פרקים מסוימים בספר, הרלוונטים לו.

ישנה רשת של סמנים ומערכת בקרה אפיגנטית, המסמנת היכן השינויים האפיגנטיים אמורים להתרחש. במקרה שבו המערכת האפיגנטית יוצאת מפעולה, חלקית או מלאה, נגרמות מחלות כגון: תסמונת רט, תסמונת X שביר וסרטן.

על מה מתבסס הקשר בין תזונה עוברית, לבין הסיכון לפתח מחלות כרוניות בבגרות?

במשך הרבה מאוד שנים, העולם המחקרי לא ידע להסביר את הקשר בין משקל לידה נמוך לבין עליה בסיכוי לפתח מחלות כרוניות - בגיל המבוגר. הקשר התברר בחלקו, כאשר גילו את המנגנון שנקרא אפיגנטיקה. מנגנון זה הוגדר לפני כמה עשרות שנים בודדות, ועומד על הקשר שבין הסביבה שבה חיה האם והתזונה שהיא צורכת, לבין שינוייםשמתרחשים אצל העובר.

במילים פשוטות: המחקר איתר מנגנון אקטיבי, שמאפשר שינוי של הביטוי של הקוד הגנטי תוך חשיפה לסביבה תזונתית מסוימת, למשל: חסך תזונתי.

כיצד פועל אותו מנגנון?

על פי האפיגנטיקה, השינויים הכימיים שמתרחשים על גבי הוראות הספר, הם כמו וילון שמסתיר ומכסה את ההוראות הרלוונטיות והבלתי רלוונטיות, לכל תא - באשר הוא. הגילוי המרעיש בתחום זה הוא כי קיימת אפשרות להסתיר ולגלות חלקים מסוימים בספר הגנום מבחוץ; כלומר, על ידי מולקולות כימיות שהגוף מקבל באמצעות התזונה.

מכאן, שאם התזונה איננה מספקת בזמן העוברות, לא יתאפשר תהליך גילוי והסתרה תקין של תאים מסוימים, ואלה לא יתפתחו , יגדלו ויתפקדו כראוי. מכאן, שתאים אלה לא יתפקדו היטב בסביבה מאתגרת, כגון: בסביבה המעלה את הדרישות המטבוליות במצב של עודף תזונתי ועשויים להעלות את השכיחות להתפתחות מחלות כרוניות בגיל מבוגר.

חשוב לציין כי אי תפקודו התקין של מנגנון זה אינו הסיבה היחידה להתפתחות המחלות הכרוניות בגיל המבוגר, אלא רק אחד מהמנגנונים היכולים להשפיע על התפתחותן ולהעלות את הסיכוי לקיומן.

מה הקשר בין משקל העובר לבין הסביבה שאליה הוא עתיד להיוולד?

הבסיס המדעי מאחורי היפותזת ברקר הוא כי תת-משקל (בשלב מאוחר יותר הוכח גם שעודף משקל) בעובר, "מתכנת" את העובר מבחינה מטבולית לסביבה שלתוכה הוא עתיד להיוולד. הבעיה מתרחשת כאשר אין התאמה בין הסביבה שאליה העובר תוכנת מטבולית, לבין הסביבה שאליה התינוק נולד. כלומר: אם עובר נולד בתת-משקל, משמע שהוא תוכנת לסביבה ענייה בתזונה. אי לכך, חשיפה לסביבה עשירה בקלוריות עלולה לגרום לעלייה בסיכוי שלו כאדם בוגר, לחלות במחלות כמו סוכרת, יתר לחץ דם ומחלות לב.

דוגמה מפורסמת לתופעה זו היא תינוקות שנולדו בהולנד בשלהי מלחמת העולם השנייה, בתקופה שכונתה "החורף של הרעב ההולנדי", שבה שרר מחסור תזונתי קשה; האוכלוסייה ניזונה אז מממוצע דל של 400 עד 800 קלוריות בלבד לביום. כתוצאה מכך, רבים מהיילודים בהולנד באותה התקופה נולדו במשקל נמוך, אולם גדלו בסביבה מועשרת תזונתית, ביחס לתקופת העוברות.

בבגרותם, יילודים אלה פיתחו, בשכיחות גבוהה: סוכרת מסוג 2, השמנת יתר, מחלות העורקים הכליליים של הלב וסוגי סרטן שונים. יתרה מכך, גם נכדיהם נמצאו כבעלי סיכוי מוגבר לפתח מחלות כרוניות מסוימות.

בשנים האחרונות, הורחב הספקטרום של מחלות שיש להן קשר לתכנות עוברי, כולל ליקויים במערכת החיסונית, תפקוד המוח והתפתחות של סוגי סרטן מסוימים. יתרה מזאת, במחקרים אחרונים הוכח שגם עודף משקל אצל האם ההרה עלול להוביל לתכנות לקוי אצל התינוק ולקשר להתפתחות מחלות כרוניות עתידיות.

מה הקשר הקיים בין תזמון הרעב בהריון, לבין היווצרות מחלות כרוניות עתידיות?

מעניין לציין כי התפתחות מחלות כרוניות מסוימות, בגיל המבוגר, נמצא כקשור לתזמון של הרעב במהלך ההריון (אם היה בתחילת ההריון, באמצעו או בסיומו).

כלומר, נמצא שיש חלון הזדמנויות שבו ניתן "לתכנת" את העובר ולהשפיע באמצעות התזונה והסביבה גם על בריאותו כאדם בוגר. כיום, מוגדר חלון הזמן לחלק מהתכנות העוברי כפרק הזמן שבין מספר חודשים לפני ההתעברות - ועד לגיל שנתיים לחיי הילד.

כיצד גילוי זה עתיד לשרת את עולם הרפואה בהמשך?

מנגנון האפיגנטיקה הוא למעשה גשר המקשר בין גורמים סביבתיים, לבין ההתפתחות והתפקוד של הגוף. עד לרגע גילוי המנגנון, המחקר גרס כי שינוי של החומר הגנטי יכול לבוא לידי ביטוי רק בשינוי רצף הגנום, כלומר ב"אותיות" (נוקלאוטידים) המרכיבים את הגנום.

אם נפנה את מבטנו אל העתיד, אם נלמד כיצד להשפיע על הגילוי ועל ההסתרה של הוראות מסוימות בגנום - נוכל אולי למנוע או למגר את קיומן של מחלות מסוימות.

פרופ' רות בירק היא דיקן בית הספר למדעי הבריאות וחוקרת בתחום התזונה הגנטית, אוניברסיטת אריאל.

בואו לדבר על זה בפורום תזונה בהריון.