ריר לכל מטרה

ריר חלזונות מככב בשנים האחרונות על מדפי הקוסמטיקה, במיוחד במוצרי טיפוח שמבטיחים לחות, שיקום של העור ומראה צעיר יותר. אבל הרבה לפני שהפך רכיב פופולרי בקרמים ובסרומים, ריר החלזונות שימש קודם כל את מי שמייצרים אותו: החלזונות עצמם. למעשה, חלזונות מסוגלים לייצר סוגים שונים של ריר ולהשתמש בהם למטרות שונות. מחקר חדש, שפורסם באוגוסט בכתב העת Science, חושף את המרכיבים של סוגי הריר השונים, וכיצד הם מעניקים לריר תכונות שונות. 

לסווג את הריר

חוקרים ממכון מקס פלאנק בגרמניה בדקו חמישה סוגים של חומרים ריריים שמייצר החילזון חום השפה (Cepaea nemoralis), חילזון יבשתי הנפוץ באירופה. החוקרים מצאו שכל אחד מסוגי הריר מותאם לתפקיד אחר, וחלק מהתפקידים אף סותרים זה את זה. התברר שישנו ריר חלקלק שמסייע לחילזון לזחול; ריר דביק יותר המאפשר לו להיצמד למשטחים; ריר צהוב ודביק במיוחד המשמש להגנה; ריר דמוי קצף שמסייע בהרחקת יצורים קטנים שמטרידים אותו; וריר המתקשה לשכבה מינרלית קשיחה, שאוטמת את פתח הקונכייה בתקופות שבהן החילזון שרוי בתרדמה ממושכת.

החוקרים אספו את כל סוגי הריר ובדקו את ההרכב החלבוני שלהם, את תכולת הסידן ואת המבנה המיקרוסקופי שלהם באמצעות שיטות דימות מתקדמות. כך יכלו להשוות בין סוגי הריר השונים ולבדוק מה מייחד כל אחד מהם. הבדיקה הראתה שההבדל בין סוגי הריר אינו נובע מהרכב חומרים שונה לגמרי, אלא ממעין “מתכון” משתנה של אותם רכיבים עיקריים, שמופיעים בכל סוג של ריר בכמויות וביחסים שונים. מינוני החומרים קובעים עד כמה הריר חלקלק, דביק, נמתח, עמיד לקריעה או מתקשה. למשל, ריכוז החלבונים בריר הצהוב הדביק היה גבוה כפי עשרה מאשר בריר החלקלק שמסייע לזחילה.

לשנות את היחסים – ולהפיק חומר חדש

החוקרים זיהו שני מרכיבים עיקריים של הריר: קולגן VI, חלבון שיוצר מעין רשת תמיכה בתוך הריר, וסידן פחמתי אמורפי, חומר מינרלי שאינו מסודר במבנה גבישי קשיח. החילזון מוסיף לריר סידן פחמתי אמורפי בזמן ההפרשה. בריר רטוב יחסית הסידן יכול לחזק את הרשת החלבונית, ובריר יבש יותר הוא משמש ליצירת שכבה מינרלית קשיחה.

הממצא מציג את ריר החילזון כמערכת חומרים גמישה ומתכווננת. החילזון לא צריך להמציא חומר חדש לכל משימה, אלא משנה את היחסים בין הרכיבים הקיימים ומקבל תכונות שונות: חלקלקות, דביקות, עמידות או קשיחות. ריר החלזונות עשוי לשמש לפיתוחים רפואיים, ביניהם זירוז ריפוי פצעים, והבנת ה”מתכון” לייצור הריר יכולה לסייע בפיתוחים כאלה. 

“לממצאי המחקר משמעות רחבה יותר מהביולוגיה של החילזון עצמו”, ציין פיטר פרצל (Fratzl), אחד ממחברי המאמר. “חומרים טבעיים ממלאים מגוון תפקידים באמצעות אבני בניין בודדות, והבנת העיקרון הזה עשויה לספק השראה לפיתוח חומרים חדשים ובני קיימא”.