אפיגנטיקה – גישה חדשה למניעה ולטיפול
במחלות ניווניות
ידועה למדי המחלוקת בנוגע לשאלה מה קובע יותר בחייו של אדם, התורשה או הסביבה. אבל כיום, מספר מדענים התקדמו אל מעבר לשאלה זו. מסקנתם היא ששני הגורמים פועלים. האדם איננו יצור תלוי גנים או סביבה אלא שניהם גם יחד. לכך יש משמעויות מרחיקות לכת לגבי הבריאות.
השדה החדש של מחקר אפיגנטיקה מסביר איך צמחים, בעלי חיים והאדם – כולם מתחילים את חייהם עם קוד גנטי מסוים עם ההפריה. אבל, לגבי הבחירה איזה גן יתבטא (יופעל), נתון זה מאוד מושפע מן הסביבה. התבטאות של גנים יכולה להשתנות מהר בזמן. הם יכולים להיות מושפעים מאירועים חיצוניים, הגנים יכולים לעבור גם לצאצאים והם יכולים להיות מפתח לחיים או למוות של בן אדם.
חלק מן המחקרים היותר מתקדמים נערכו ע"י מדענים ממכון לינוס פאולינג באוניברסיטת מדינת אורגון והם הוצגו בכנס לביולוגיה ניסויית שנערך השנה, 2010, באנהיים, קליפורניה.
לפי דבריו של פרופ' רוד אשווד, פרופ' ללימודי סביבה וטוקסיקולוגיה מולקולארית ומנהל התוכנית להגנה מהשפעות כימיות במכון לינוס פאולינג, אפיגנטיקה היא תיאוריה חדשה יחסית לפיה ניתן להסביר איך בעיות בריאות רבות כמו סרטן, מחלות לב ומחלות נוירולוגיות, כולן יכולות להיגרם, לפחות חלקית, ע"י מודיפיקציית היסטון והשפעתה על יכולת ההתבטאות של ה-DNA בתאים.
כפי שהוא אמר, "אנו מאמינים שלגבי מחלות רבות שיש בבסיסן התבטאות של גנים, ניתן לקשור אותן לשאלה באיזו צורה ה-DNA מסודר בתאי הגוף ולפעולת אנזימים כמו היסטון דיאצטילאזין, HDAC. לפני עשר שנים לא ידענו מאומה אודות חלקו של אנזים זה בהפרעות תפקוד הנובעות מ-HDAC במחלות כמו סרטן ומחלות אחרות". כיום, זהו נושא מרכזי במחקר היותר מבטיח בשטח של חקר הבריאות.
למשל, במקרה של סרטן, גנים מדכאי סרטן יכולים לגרום לתאי סרטן מוות ע"י פעולה כמו הפסקת יכולת הגדילה של התאים. אבל, אם יש יותר מדי אנזים HDAC, אין ביטוי ליכולת הגנים מדכאי הסרטן להשפיע על התאים הסרטניים, אם כי הרקע של ה-DNA , המבנה הגנטי שלו, לא השתנה או עבר מוטציה. אם קורה מצב כזה, תאים סרטניים ממשיכים להתחלק ללא גבול וכך מתפתחים הגידולים.
מסתבר שיש יכולת לעצור תהליך הידרדרות כזה, הן במחלת סרטן והן במחלות אחרות כמו מחלות לב ובעיות בריאות נוספות. מעכבי HDAC יכולים לעצור תהליך הרסני זה וחלק ניכר מהם ידועים ומוכרים מזה זמן רב. אלו הם סולפורפאן המצוי בברוקולי, בייחוד בנבטיו, אינדול-3-קרבינול המצוי בירקות ממשפחת המצליבים כמו כרוביים, רוקט, ארגולה וכדומה ותרכובות אורגנוסולפוריות המצויות בירקות כמו שום ובצל. בוטיראט הינו תרכובת הנוצרת במעיים כאשר סיבים מן המזון תוססים והיא מעכבת HDAC. כך ניתן להסביר את הפעולה מונעת התפתחות סרטן שיש לסיבים תזונתיים.
המטבוליזם אף הוא הינו גורם מפתח מאחר והוא מייצר את מעכבי HDAC הפעילים במקום ההתרחשות ממש. יש גנים מעוררי סרטן כמוp21 ו-p53 , פעולתם יכולה להיות לעיתים קרובות מושתקת בדרך אפיגנטית ע"י צריכת אותם מזונות שהוזכרו. כך ניתן לבלום את התבטאות הגנים ולגרום לאפופטוזיס לתאי הסרטן.
ברור כבר שאנשים יכולים לשנות את הגורל שהוכתב להם על-ידי הגנים, בעזרת שינוי אורח החיים. כעת נערכים מחקרים שמטרתם להבין יותר לעומק את התהליכים המולקולאריים שקורים, כולל האפיגנטיים. כך תפתח דרך למניעת וריפוי מחלות על-ידי שינוי תפריט ובדרכים נוספות. גישה נפשית חיובית אף היא נמצאה בולמת את פעולת HDAC – כך ניתן להבין את ה"ניסים" כביכול שקורים לאנשים חולים עם שינוי הגישה הנפשית שלהם ונקיטת דרכים כמו מדיטציות, שיטות הילינג וכדומה.
המדענים במכון ע"ש לינוס פאולינג קיבלו השנה 8.5 מיליוני דולרים מן המכון הלאומי לסרטן בארה"ב, כדי לחקור נושאים אלו לעומקם. כיום, תוכנית מחקר זו היא מן המובילות בנושאי דיאטה, אפיגנטיקה ומניעת סרטן. נערכים כבר מחקרים מבוקרי פלסבו לטיפול בשיטות אלו בחולי סרטן המעי הגס וערמונית – אלו סוגי סרטן שכיחים מאוד בארה"ב, גם בישראל. מדעני מכון לינוס פאולינג פרסמו מספר עבודות בנושא זה בעיתונות המקצועית. הובאו בהם הממצאים היותר מתקדמים במחקר זה. אחד מהם מלמד, שגם תרכובות של סלניום אורגני במזון יכולות למנוע התפתחות סרטן ערמונית ומעי גס, גם הם בעזרת מנגנוני עיכוב HDAC. מזון כזה הוא, קודם כל, אגוז ברזיל, המכיל פי 100 יותר סלניום
יחסית לאלו הבאים אחריו ברשימה שהם בצל ושום. את השום רצוי למעוך זמן קצר טרם אכילתו.
תגליות אלו נותנות כיוון טיפולי חדש לא רק לגבי טיפול בסרטן אלא גם לגבי טיפול
במחלות לב, אירוע מוחי, דיכאון דו קוטבי ועצם תהליך ההזדקנות – כולן קשורות לשינוי HDAC-היסטון. מחקרים מצביעים על כך שלנושא זה תהיינה השלכות מרחיקות לכת גם בטיפול במחלות קשות אחרות.