הציר הא-סימטרי ROS–METTL3–ESR1 בתאי אב-שריר פרספסינאלי קובע את התקדמות הסקוליוזיס האידיופי של מתבגרים

למה עמוד שדרה מעוקל חשוב

סקוליוזיס אידיופטי של מתבגרים הוא סיבוב והטיה לצד של עמוד השדרה שמופיעים לעתים סביב גיל ההתבגרות, במיוחד אצל בנות. עבור משפחות רבות הוא מגיע כהפתעה בבדיקת סקר שגרתית בבית הספר, והרופאים עדיין אינם יכולים להסביר במלואם מדוע הגב של חלק מהילדים מתחיל להתעקם בעוד אחרים נשארים ישרים. המחקר הזה מביט מתחת לעור, אל שרירי הגב ואפילו לתאים בודדים, כדי לחשוף חוסר איזון כימי מוסתר שעשוי לתרום להיווצרות העיקום — ומצביע על תרכובת טבעית פשוטה שעשויה יום אחד להאט או להקל על המצב.

שרירים לא סימטריים משני צדי עמוד השדרה

רופאים שמו לב מזה זמן שבסקוליוזיס, השרירים שמקיפים את עמוד השדרה אינם זהים בשני הצדדים. בצד הפנימי, ה"קעור" של העיקול, סיבי השריר קטנים יותר, סיביים יותר וחלשים יותר לעומת הצד החיצוני, ה"בולט". החוקרים התמקדו בתאי הגזע והפרוגניטורים בשרירים אלה — צוותי התיקון שבונים ומחדשים רקמת שריר. בהשוואת רקמות משני צדי עמוד השדרה של מתבגרים עם סקוליוזיס ובקבוצת ביקורת עם סוג אחר של עיוות עמוד שדרה, הם מצאו שרק בסקוליוזיס האידיופטי של מתבגרים השרירים בצד הפנימי היו שטופים ברמות גבוהות בהרבה של מיני חמצן תגובתיים, מולקולות לא יציבות שנקבצות לרוב תחת הכותרת "לחץ חמצוני".

מפתח כימי שמגן על תאי השריר

בתוך תאי הגזע של השריר יושב "סופר" מולקולרי שנקרא METTL3 שמוסיף תגים כימיים קטנים ל‑RNA, העת העמיתת של הגנים. תגים אלה עוזרים לשמור על יציבות הודעות מסוימות כך שחלבונים מרכזיים ייוצרו בכמויות הנכונות. אחד מאותם חלבונים הוא ESR1, חיישן לאסטרוגן שמשפיע על אופן גדילת ובגרות תאי השריר. הצוות הראה שלחץ חמצוני עודף בצד הקעור הפחית את כמות METTL3 בתאים, מה שגרם לפגיעה ביציבות הודעת ה‑ESR1. עם פחות אותות ESR1, תאי הגזע של השריר התקשו להתמיין לסיבי שריר חזקים ובעלי גודל תקין, והשאירו את השרירים בצד הפנימי דקים וחלשים.

מתוך חוסר איזון תאי לעמוד שדרה מעוקל

כדי לבדוק האם שרשרת האירועים הזו אכן יכולה לעקם עמוד שדרה, המדענים פנו לעכברים מהונדסים במיוחד. הם יצרו מודל שבו החיות הולכות זקוף על גפיים אחוריות ואז הגבירו לחץ חמצוני רק בשרירי הגב בצד אחד. במשך מספר שבועות, העכברים פיתחו עקמומיות ברורה לצדיים וחוסר איזון קדמי‑אחורי בעמוד השדרה, בדומה לסקוליוזיס האנושי. בשרירים שנמצאו תחת לחץ, החוקרים שוב מצאו פעילות METTL3 נמוכה יותר, פחות תגים כימיים על הודעת ה‑ESR1, ירידה ברמת חלבון ESR1 וסיבי שריר קטנים יותר. ממצאים אלה תמכו ברעיון שסביבה כימית לא מאוזנת בשרירי הפרספסינאל יכולה, בעצמה, לתרום לעיוות עמוד השדרה.

תזונה נפוצה כעוזרת אפשרית

הצוות אז בדק האם ניתן להחזיר את המאזן. הם בחרו בבטאין, תרכובת טבעית שנמצאת במזונות כגון סלק ודגנים מלאים, הידועה הן כבעלת יכולת נוגדת חמצון והן כנותנת קבוצות "מתיל" המשתתפות בריאקציות של תגיות כימיות. בתרבית, הוספת בטאין לתאי גזע שריר אנושיים מהצד הקעור שיפרה את יכולתם ליצור סיבי שריר ארוכים וממוזגים והשיבה את התגים הכימיים ורמות ה‑ESR1. בעכברים עם לחץ חמצוני חד־צדדי, הזרקות של בטאין לשרירים בצד החלש הפחיתו את הלחץ החמצוני, הגבירו את METTL3 וה‑ESR1, הגדילו את גודל סיבי השריר ובחשוב — הפחיתו את חומרת העיקום בעמוד השדרה עם הזמן.

מה זה יכול להצביע לגבי בני נוער והורים

ביחד, הממצאים מציעים ש"ציר ROS–METTL3–ESR1" שאינו מאוזן — בפשטות, חוסר איזון בתוצרי חמצון מזיקים, אנזים הגנה שמתוייג RNA וחיישן אסטרוגן — מסייע להכריע האם עמוד השדרה של ילד מתפתח ימשיך להתעקם. בהדגמה שערכית כי חומר תזונתי בטוח ומוכר יכול באופן חלקי לאפס את הציר בחיות, העבודה מעלה את האפשרות לטיפולים עתידיים שיחזקו את שרירי הגב בצד החלש מבפנים החוצה. גישות כאלה עדיין רחוקות מהמרפאה, אך הן מציעות מסלול מבטיח וחדשני מבוסס ביולוגיה להאטה או מניעה של התקדמות הסקוליוזיס בתקופת ההתבגרות הפגיעה.

ציטוט: Li, B., Kuati, A., Sui, W. et al. The asymmetrical ROS–METTL3–ESR1 axis in paraspinal muscle progenitor cells determines the progression of adolescent idiopathic scoliosis. Exp Mol Med 58, 725–738 (2026). https://doi.org/10.1038/s12276-026-01658-7

מילות מפתח: סקוליוזיס אידיופטי של מתבגרים, שרירי פרספסינאל, לחץ חמצוני, מתילציה של RNA, בטאין