שעונים ביולוגיים וזמני ארוחות משפיעים על רמות הטריגליצרידים בכבד של עכברים

תהליכים פיזיולוגיים ומטבוליים רבים מתוזמנים על ידי השעון הביולוגי (הצירקדי). מחקרים בבעלי חיים, כמו גם מחקרים אפידמיולוגיים, הראו שהפרעה למקצב הצירקדי באמצעות שינויים גנטיים או סביבתיים עשויה להוביל למחלות מטאבוליות כמו היפרליפדמיה, כבד שומני והשמנת יתר. תצפיות אלו מחדדות את החשיבות שיש למחזור הצירקדי בבקרת איזון השומנים בגוף.

במחקר זה, שנערך במכון ויצמן בשיתוף עם מכון מחקר אמריקאי, בדקו החוקרים את השינויים המחזוריים בפרופיל השומנים בכבד של עכברים "רגילים" (Wild Type, WT) ועכברים מהונדסים שהשעון הביולוגי אצלם מופרע (חסרי הגן Per1/2 ) בשעות יום שונות, כאשר לעכברים ניתנה גישה חופשית למזון לעומת גישה מוגבלת לשעות החושך בלבד (שעות הפעילות של עכברים).

החוקרים מצאו הן בעכברים WT והן בעכברים מהונדסים שישנם שומנים כבדיים שרמתם משתנה באופן מחזורי בשעות היממה, כאשר ניתנת לעכברים גישה חופשית למזון. בשתי הקבוצות, השומנים שהגיבו באופן מחזורי היו בעיקר טריגליצרידים. עם זאת, זמן ההגעה לרמת שיא היה בשעות האור אצל עכברים WT ובשעות החושך בעכברים מהונדסים. החוקרים מציינים שעכברים WT ניזונים בעיקר בלילה ומעט ביום, בעוד שעכברים מהונדסים ניזונים בצורה זהה במהלך שעות היום.

כאשר הוגבלה התזונה לשעות החושך נמצאה מחזוריות ברמות בכמחצית מהשומנים הטריגליצרידים בשתי האוכלוסיות. זמן השיא היה דומה, אולם בעכברי WT העלייה והירידה ברמות הייתה יותר מתונה מאשר בעכברים מהונדסים. בנוסף, נמצאה חפיפה בין טריגליצרידים שרמתם משתנה מחזורית בעכברים WT ועכברים מהונדסים שהואכלו בשעות חושך בלבד.

ממצאים אלו מרמזים שישנה קבוצה של שומנים טריגליצרידים שמגיבים למחזורי שובע-רעב באופן בלתי תלוי ב-Per1/2. פרופיל הטריגליצרידים בעלי המחזוריות בעכברים מהונדסים היה שונה לחלוטין בין עכברים שניתנה להם גישה חופשית למזון לבין עכברים שהואכלו רק בלילה. עוד מצאו החוקרים שרמות של אנזימים שמעורבים הן בסינתזה של טריגליצרידים והן בפירוק שלהם משתנות במהלך שעות היממה באופן מחזורי.

שבועיים של הגבלת האכלה לשעות חושך בלבד הביאו לירידה של 50% בהרכב הטריגליצרידים בכבדים של עכברים WT, אולם לעלייה של 25% בהרכב הטריגליצרידים בכבדים של עכברים מהונדסים. הממצאים מעידים על כך שהגבלת מזון לזמנים מסוימים משפיעה באופן דרמטי על רמות הטריגליצרידים בכבד, כל זאת מבלי שהיה שינוי בכמות האבסולוטית של מזון שצרכו העכברים.

החוקרים מסכמים, שלזמני הארוחות יחד עם השעון הצירקדי יש השפעה על הצטברות טריגליצרידים בכבד. יחד עם זאת, גם כאשר אין מחזוריות בזמני האוכל (כמו בעכברים המהונדסים) עדיין ישנה מחזוריות בהצטברות טריגליצרידים בכבד, אולם בזמנים שונים ביממה, ממצא המרמז על כך שתהליכים שונים מעורבים כאן.

לקריאת נוספת לחצו כאן

ערכה: ד"ר שירי אלפרט

מקור:
Adamovich Y, Rousso-Noori L, Zwighaft Z, et al. Circadian clocks and feeding time regulate the oscillations and levels of hepatic triglycerides. Cell Metabolism 2014;19(2):319-330 .