תעלות יונים הן מבנים חלבוניים הממוקמים בממברנות של התאים בכל האורגניזמים באשר הם. התעלות מהוות אלמנטים חשובים ביותר במגוון רחב של תהליכים פיזיולוגיים כשבין היתר מדובר בהולכה עצבית, הפרשת הורמונים, קצב הלב, תנועה של תאים ועוד.
בדרך כלל התעלות משפיעות על שינויים במתח של הממברנה על ידי שינוי של מאזן היונים משני צדי התעלה. באופן הזה גורמות התעלות להפעלה של קולטנים או תעלות אחרות המתווכים תהליכים פיזיולוגים שונים.
כיצד עוברים היונים בתעלות?
התעלות מאפשרות מעבר של יונים (מולקולות או אטומים הנושאים מטען חשמלי) דרך הממברנה. היונים עוברים בתעלות בדיפוזיה (פעפוע) כתוצאה מקיומו של מפל אלקטרוכימי בין פנים התא לחוץ התא, הקובע את כיוון התנועה שלהם. ישנם סוגים רבים מאוד של תעלות יונים, הנבדלים אלו מאלה בהתאם לסוג היונים שמעבירה התעלה ובאופן הספציפי שבו ניתן להפעיל אותה.
לולא היו מפוזרות תעלות לאורך הממברנה, כניסה ויציאה של יונים לא הייתה מתאפשרת כיוון שהממברנה עשויה משתי שכבות של ליפידים המונעות מיונים המומסים במים לעבור בחופשיות דרכה. רוב רובן של תעלות היונים מבוקרות באמצעות מנגנונים שונים וזאת על מנת למנוע דליפה של יונים ללא בקרה. מנגנונים אלו יכולים להיות למשל לחץ פיזי, חומציות, קישור של חומרים שונים ועוד. תעלות היונים ממוקמות בין היתר בתאים המרכיבים את מערכת העצבים.
הקשר בין מחלות נוירולוגיות לתשישות כרונית
ישנן מספר מחלות נוירולוגיות כמו לדוגמה פרקינסון וטרשת נפוצה, המאופיינות בין היתר בעייפות חמורה, הגורמת לפגיעה חמורה בתפקוד. בנוסף לכך, גידולים סרטניים בהיפותלמוס לרוב באים לידי ביטוי מבחינה קלינית בראש ובראשונה בעייפות חמורה, נטייה לרגזנות ובעיות זיכרון.
לאור זאת, בשנת 1999 פורסם מאמר לפיו העייפות האופיינית ללוקים בתסמונת התשישות הכרונית, מופיעה בשכיחות גבוהה גם בקרב הסובלים ממחלות נוירולוגיות שונות, שבהן ישנו תפקיד חשוב להפרעות בתפקוד של תעלות יונים במערכת העצבים.
העדויות להפרעות בתפקוד תעלות יונים בתסמונת התשישות הכרונית
מאחר וכפי שציינו, הפרעות בתפקוד תעלות יונים במערכת העצבים המרכזית שכיחות מאוד במגוון מחלות נוירולוגיות ותשישות כרונית מהווה תסמין שכיח באותן מחלות, חוקרים רבים ניסו לבחון האם בקרב הלוקים בתסמונת התשישות הכרונית ניתן לזהות שכיחות גבוהה של הפרעות בתפקוד תעלות היונים במערכת העצבים המרכזית. להלן כמה ממצאים רלוונטיים:
- באחד מהמחקרים המפורסמים שניסו לבחון את הנושא, נמצא כי ה- REE (ההוצאה האנרגטית במנוחה) גבוה יותר בקרב הלוקים בתסמונת. מאחר וכרבע מההוצאה האנרגטית בזמן מנוחה נועד לשמור על הפרשי פוטנציאלים בשני צדי תעלות היונים, הניחו החוקרים כי האנרגיה העודפת שצורך הגוף מקורה בדליפה של יונים דרך תעלות היונים המתרחשת ללא בקרה. לפי החוקרים, הדליפה גורמת לדרישה גבוהה יותר לאנרגיה, לצורך שמירת הפרשי הפוטנציאל.
- נראה כי הלוקים בתסמונת התשישות הכרונית רגישים במיוחד למספר חומרים כמו תרופות להורדת כולסטרול, אלכוהול וחומרי הרדמה מסוימים, הידועים כבעלי השפעה על שלמות הממברנות או על תעלות היונים. כמו כן לפי מחקרים מסוימים נראה כי התסמונת מתפרצת במקרים מסוימים לאחר חשיפה לחומרים שונים הגורמים לפגיעה בתעלות יונים.
- ישנם זיהומים שונים, בדגש על זיהומים ויראליים, שיכולים לגרום לפגיעה בתפקוד התקין של תעלות יונים ובמקרים רבים התסמונת מתפרצת לראשונה לאחר מחלה ויראלית מסוימת.
- העדות הטובה ביותר לכך שהלוקים בתסמונת התשישות הכרונית סובלים מהפרעות בתפקוד תעלות נתרן נמצאה במחקרים שבהם נבדק הריכוז של האפיטופ לסיגואטוקסין (ciguatoxin). רעלן זה מוביל בין היתר להורדת הסף לפתיחת תעלות נתרן בסינפסות של מערכת העצבים.