סוד חילוף החומרים של כלבי המזחלות

מאת: קריסטה ווסט

בלשון משורבבת וזנב מכשכש בפראות, חצה לארי ראשון את קו הסיום של מירוץ איידיטארוד לכלבי המזחלת שנערך במרס 2009 בעיירה נום שטופת השמש באלסקה, לאחר שרץ 1,820 קילומטר וזכה בתחרות זו השנה השלישית ברציפות. רוב בני התמותה יראו בלארי כלבלב עליז אך כחוש וחסר ייחוד. למתחרי המזחלות הוא אגדה בזעיר אנפין ואין צורך להסביר מיהו. בשביל המדענים, לארי עשוי לספק את המפתח לתעלומה פיזיולוגית.

מתברר שכלבי מזחלות מפעילים כעין מתג פנימי, המשנה את הדרך שבה הם שורפים קלוריות משומן, ומאפשר להם להמשיך ולהמשיך ולהמשיך ללא כאב ניכר לעין. להבנת מנגנון זה עשויות להיות השלכות לגבי אנשים הלוקים בסוכרת ולגבי הנלחמים בהשמנת יתר.

חוקרים גילו לראשונה את מתג חילוף החומרים ב-2005, כשקבוצה בראשותו של מייקל דייוויס מאוניברסיטת אוקלהומה, שחקר זה עשר שנים את חילוף החומרים ואת מערכות העיכול, הנשימה והדם של כלבי מזחלות, ערכה מחקר מבוקר בכלביית מירוצים מקצועית באלסקה. נהגי המזחלות הריצו את הכלבים בתחרויות דמה באורך 160 קילומטר במשך ארבעה או חמישה ימים ברציפות. לאחר כל 160 קילומטר, נטלו החוקרים דגימות בגודל גפרור משריר הרגל של הכלבים (כל דגימה במשקל של כ-60 מיליגרם), כדי לבדוק רמות חלבונים, פעילות אנזימים ורמת גליקוגן, חומר הדומה לעמילן שתפקידו לאגור אנרגיה לצורך שחרור מהיר.

התברר שגליקוגן הוא מרכיב חיוני במתג המטבולי. במהלך ימי התחרות הראשונים, כלבי המזחלות שואבים אנרגיה ממאגרי הגליקוגן שבתאי השריר. אך במקום לנצל את מאגרי הגליקוגן עד תום ולעייף את השרירים, החיות עוברות בבת אחת לחילוף חומרים שמשמר את הגליקוגן. הכלבים מתחילים לקבל אנרגיה ממקורות מחוץ לתאי השריר.

דייוויס טוען שתאי השריר מתחילים למצות שומן היישר מן הדם והם מעבירים אותו בדרך כלשהי פנימה דרך קרום התא, שם אפשר להשתמש בו כדלק. במהלך התחרות מצטבר שומן בדמם של כלבי המזחלות, מן הסתם בגלל תזונת התחרות עתירת השומן. כל כלב, שמשקלו כ-23 קילוגרם, צורך כ-12,000 קלוריות מדי יום (לרוב 60% שומן ו-40% פחמימות וחלבונים).

לדברי ריימונד גאור, פיזיולוג פעילות גופנית מאוניברסיטת מישיגן, תאי השריר של כלבי המזחלות מותאמים לניצול שומן משום שצפיפות המיטוכונדריה, תחנות הכוח של התא, בתוכם גבוהה יותר מצפיפותן בחיות אחרות. התעלומה היא כיצד מגיע בכלל השומן מן הדם לתאים. מתרבות העדויות המרמזות על כך שהשומן מוכנס במסלולים דומים לאלו של גלוקוז, אומר דייוויס, ושההורמון אינסולין ממלא תפקיד חשוב. חוקרים בודקים כעת את הרגישות של כלבי מזחלות לאינסולין כדי להיטיב להבין מסלול זה.

יש להניח שהשבחת הגזע מילאה תפקיד חשוב בהתפתחות מתג חילוף החומרים. לארי הוא נצר לשושלת ותיקה של כלבי מזחלות. "הכלבים שלי הם בעלי אילנות יוחסין של 100 שנה", אומר לנס מקי, הבעלים של לארי ומתחרה מזחלות אגדי. הוא האדם היחיד שזכה הן בתחרות איידיטארוד והן בתחרות יוקון באותה שנה עם אותה קבוצת כלבים. "הם כלבים מעורבים, אבל הם הושבחו לרוץ".

אך ייתכן שהשבחה בררנית אינה כל הסיפור ושהכלבים למדו לעבור מאסטרטגיה מטבולית אחת לאחרת במהלך האימונים המפרכים. אם כך, אפשר שהדבר יקל על החוקרים ליישם את מה שלמדו על כלבים בספורטאים המתאמנים לפיתוח סיבולת או אפילו לטיפול בחולי סוכרת או בבעלי משקל יתר. איתור מנגנונים המגבירים את רגישות הגוף לאינסולין או המנצלים ביעילות רבה יותר שומן המצטבר ברקמת השריר, למשל, יוכל לסייע מאוד לחולים.

השנה, זכה מקי במירוץ איידיטארוד בפער הגדול ביותר מאז ומעולם, וסיים בנוחות שמונה שעות לפני המתחרה הצמוד ביותר. אבל זה מירוץ איידיטארוד האחרון של לארי, לאחר שהשתתף בו בשמונה מתוך תשע שנות חייו. הוא יפרוש מתחרויות באופן רשמי בסוף 2009, ויזכה במנוחה שהרוויח ביושר, גם אם היא לא באמת נחוצה לו.

המאמר התפרסם בגיליון האחרון של המגזין "סיינטיפיק אמריקן"