דפנסינים: למד על האנטיביוטיקה בחלב
דפנסינים הם משפחה ענקית של חלבונים קטנים (או פפטידים) המפעילים אסטרטגיות הגנה שונות נגד מיקרואורגניזמים פתוגניים. כיום ידוע כי פפטידים אלו מקודדים על ידי משפחת גנים עתיקה ומגוונת.
דפנסינים נמצאים ברוב האורגניזמים הרב-תאיים. אלה כוללים כל דבר, החל מצמחים, פטריות, חרקים, רכיכות, ארכנידים, ועד יונקים, כולל בני אדם. במהלך האבולוציה שלהם, דפנסינים הפכו מגוונים מאוד ורכשו פונקציות חדשות במינים שונים.
יתרה מכך, דפנסינים הצליחו להתפתח להיות יעילים מאוד בתגובות האנטי-מיקרוביאליות שלהם למגוון רחב של פתוגנים.
דפנסינים הם חלק מההגנה המולדת שיש ליצורים חיים
משפחה זו של פפטידים אנטי-מיקרוביאליים היא חלק מהתגובה החיסונית המולדת שכל היצורים החיים חולקים. ישנם הבדלים מהותיים בין תאים פרוקריוטיים (לדוגמה, חיידקים) לבין תאים אוקריוטיים (אלה שבגופנו), המייצגים מטרות תקיפה של דפנסינים.
מחקרים שונים הצליחו להראות שדפנסינים הורגים מגוון רחב של מיקרואורגניזמים. אלה כוללים חיידקים, וירוסים עטופים, פטריות ואפילו תאים שעברו טרנספורמציה או תאים סרטניים.
מדוע פפטידים עושים ריבוי משימות?
בניגוד לרוב האנטיביוטיקה הקונבנציונלית, לדפנסינים יש את היכולת לתפקד כאימונומודולטורים. כך הופכים הפפטידים האנטי-מיקרוביאליים הללו ל"נשק סודי" אמיתי של הטבע.
באופן ספציפי, פפטידים אלו מסוגלים לשפר פגוציטוזיס, לעורר שחרור של פרוסטגלנדינים ולנטרל את ההשפעות הספטיות של LPS (מרכיב חיידקי). יתר על כן, הם יכולים לקדם את הגיוס וההצטברות של תאי חיסון שונים באזורים דלקתיים. הם יכולים גם להגביר אנגיוגנזה (revascularization) ולגרום לתיקון פצעים.
קל לראות שהפפטידים האנטי-מיקרוביאליים הללו מהווים את אחת החלופות הנחקרות ביותר לאנטיביוטיקה קונבנציונלית. בשל מגוון הפונקציות שלהם, לדפנסינים יש סיכויים רחבים ליישומים קליניים.
אילו רקמות מייצרות דפנסינים?
הם מתרחשים בעיקר באפיתליה. לפיכך, הם יכולים להופיע על פני השטח של המעי, הריאות והעור, וגם בבלוטת החלב. בסביבות אלו, דפנסינים מעניקים הגנה ישירה מפני התיישבות חיידקית של האפיתל. דפנסינים נמצאים גם בגרגירי לויקוציטים, ברוק ובאפיתל הפה.
האם חלב אם מכיל דפנסינים?
כן. למעשה, ריכוזי הדפנסין המדווחים בחלב אנושי עולים על אלה שדווחו על משטחי רירית אחרים. עד כה זוהו בחלב אדם רק שתי משפחות של פפטידים אנטי-מיקרוביאליים: הקתליצידינים והדפנסינים.
אנו מודעים לתכונות קוטל החיידקים, האנטי-ויראליות והאנטיפטרייתיות של חלב אם כבר זמן רב. בהתאם, השכיחות של מחלות כמו שלשולים או זיהומים בדרכי הנשימה נמוכה משמעותית בתינוקות שמניקים מאשר בתינוקות ששותים פורמולה.
לפיכך, מאמינים שפפטידים אנטי-מיקרוביאליים תורמים מאוד לשכיחות הנמוכה יותר של אנטרוקוליטיס נמק, זיהומים בדרכי הנשימה ומחלות אחרות של מערכת העיכול בתינוקות היונקים.
תכולת דפנסין מותאמת לצרכי התינוק
בלידות מוקדמות, ישנה רגישות גבוהה יותר לזיהומים מערכתיים ולדלקת אנטירוקוליטיס נמקית (NEC). ישנם דיווחים המצביעים על ריכוזים גבוהים יותר של אלפא דפנסינים, הן בקולוסטרום והן בחלב בוגר, של אמהות שילדו בטרם עת. זאת בהשוואה לקולוסטרום וחלב בוגר מאמהות לתינוקות מלאים.
בנוסף, אנו יודעים שה-Beta defensins בחלב אנושי מעכבים את הצמיחה של שני זני חיידקים, שיש להם קשר עם NEC (Salmonella ו-E. Coli), מה שמצביע על תפקידם בהפחתת הסיכון ל-NEC.
דוגמה לעבודת צוות
זוהי אמונה קולקטיבית שמגוון גורמי הגנה בחלב אנושי אחראים להשפעה המגנה של הנקה. בנוזל זה, מערכת ההגנה של התינוק מורכבת מאימונוגלובולינים, המספקים הגנה ספציפית. עם זאת, חלבונים אנטי-מיקרוביאליים חשובים במערכת זו. הרלוונטיים ביותר הם דפנסינים, ליזוזים, לקטופרוקסידאז ולקטופרין.
הם גם מגנים על בלוטות החלב
הייצור וההפרשה של דפנסינים על ידי האפיתל של בלוטת החלב גדולים יותר בקולוסטרום מאשר בחלב בוגר. כיום, אנו רואים בדפנסינים תפקיד מגן על האם ומונע דלקת בשד.
