Preface First

This is a debugging block

Preface Second

This is a debugging block

Preface Third

This is a debugging block

תוכן

This is a debugging block

מחקרים

RESEARCH

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
אמנויות
מוח
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה
רוח
רפואה ומדעי החיים

לובי מחקרים

מחקר

05.05.2021
בכוח המוח של דגי הזברה

מחקר חדש על מוח של דגי הזברה הוכיח שנוירונים חדשים נוצרים במוח באופן מסודר ומתואם

  • רפואה ומדעי החיים

"במוחם של כל בעלי החוליות, כולל בני אדם, קיימים תאי גזע הממוקמים על קליפת המוח, ותפקידם לייצר נוירונים חדשים (בניגוד לתאי גזע עובריים, שיכולים להתמיין לכל סוגי התאים הקיימים בגוף, תאי גזע אלה יכולים לייצר אך ורק נוירונים או תאי גזע נוספים). אצל האדם תאים אלה פעילים בעיקר בגיל הילדות, במהלך התפתחות המוח. אצל אדם בוגר הם רדומים בדרך כלל, ומתעוררים לפעולה רק לעתים נדירות, בעיקר במקרה של פגיעה במוח - כדי לחדש רקמות נוירונים שנפגעו, ולתקן את הנזק במידת האפשר." מסביר פרופ' דוד שפרינצק מבית הספר לנוירו-ביולוגיה, ביוכימיה וביופיזיקה של הפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וויז.

 

פרופ' שפרינצק מוסיף כי במחלות ניווניות של המוח, כמו פרקינסון ואלצהיימר, התהליך משתבש ונצפית ירידה במספר תאי הגזע במוח ובקצב ההתרבות שלהם. במקרים של סרטן המוח, לעומת זאת, תאים שונים במוח הופכים בחזרה לתאי גזע, ואז עוברים  שפעול-יתר ומתרבים באופן בלתי מבוקר.

 

כעת, צוות מחקר בראשותו, יצר בעזרת דגי זברה הדמיה (סימולציה) מתקדמת של תהליך מפתח במוח: שפעול (אקטיבציה) של תאי גזע האחראים ליצירת נוירונים. ההדמיה העלתה כי התהליך, שנחשב עד היום לאקראי, הוא למעשה מאורגן ומתואם, וכך הוא מבטיח התפתחות תקינה של הנוירונים במוח. לדברי החוקרים, ממצאיהם תורמים נדבך חדש להבנת התפתחות המוח, וכן לחקר פגיעות ומחלות הקשורות לנוירונים, כמו סרטן המוח, מחלות ניווניות כמו אלצהיימר ופרקינסון ונזק מוחי לסוגיו. ההדמיה התבססה על צילומים בטכנולוגיה חדשנית של המוח בדגי זברה.

 

המחקר הובל על ידי פרופ' דוד שפרינצק ותלמיד המחקר אודי בינשטוק מהפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל אביב, ופרופ' לור באלי-קוייף (Laure Bally-Cuif) וצוותה ממכון פסטר של המכון הלאומי למחקר מדעי בצרפת. המאמר פורסם בכתב העת Cell Stem Cell.

 

התעוררות מסודרת

לדברי החוקרים, המחקר הנוכחי ביקש לבחון את המנגנון המעיר את תאי הגזע במוח כדי שיתחילו להתחלק: "עד היום נחשבה ההתעוררות לאקראית, ואנחנו רצינו לבדוק אם יש בה סדר כלשהו, והאם התעוררות של תא גזע אחד משפיעה על האחרים", מציין פרופ' שפרינצק. "לצורך כך ביצענו מחקר בדגי זברה, תחום התמחותה של המעבדה במכון פסטר שבצרפת. דגי הזברה נבחרו מכיוון שתאי הגזע במוחם דומים לאלה של יונקים, אך פעילים הרבה יותר, כך שהנוירונים במוחם מתחדשים ללא הרף".

 

במסגרת המחקר נעשה שימוש בטכנולוגיית צילום מתקדמת המאפשרת לצלם את מוחו של הדג כאשר הוא חי ופעיל. החוקרים ביצעו צילום מדי שלושה ימים במשך שבועות אחדים, וכך נוצר רצף תמונות המראה את תהליך ההתפתחות וההתחדשות במוח.

 

נתונים אלה הועברו למעבדתו של פרופ' שפרינצק באוניברסיטת תל אביב, שניתחה אותם ובנתה הדמיה חישובית של תהליך התעוררות תאי הגזע במוח. לדברי פרופ' שפרינצק, "התגלית העיקרית שלנו היא, שבניגוד למה שסברו המדענים עד היום, התהליך אינו אקראי. הנוירונים החדשים נוצרים באופן מסודר ומתואם." המודל החישובי הראה בבירור שתא גזע העובר שפעול (אקטיבציה) אינו מאפשר לתאים הסמוכים אליו לעבור תהליך דומה במשך כמה ימים. בדרך זו הוא מבטיח שהנוירונים המיוצרים יהיו מסודרים במוח בצורה תקינה. ממצא זה חשוב מאוד להבנת ההתפתחות והמבנה התקין של המוח.

 

"המחקר שלנו מוסיף נדבך חשוב להבנת התפתחות המוח. הוא עשוי לסייע לפיתוח טיפולים עתידיים לפגיעות מוחיות ולמחלות ניווניות של המוח כמו אלצהיימר ופרקינסון, על ידי שפעול תאי הגזע לייצור נוירונים חדשים. כמו כן הוא מקדם את הבנת המנגנון של התפתחות סרטן המוח, כתשתית אפשרית לטיפולים שינטרלו את התהליך הסרטני," מסכם פרופ' שפרינצק.

 

תלמיד המחקר אודי בינשטוק עם פרופ' דוד שפרינצק

תלמיד המחקר אודי בינשטוק עם פרופ' דוד שפרינצק. 

 

אצטלן מהמין Polycarpa mytiligera (צילום: טל זקין)

מחקר

26.04.2021
מאחד יוצאים שלושה

נמצא בעל חיים שמסוגל לחדש את כל איבריו, אפילו אם מחלקים את גופו לשלושה חלקים

  • סביבה
  • רפואה ומדעי החיים

תגלית יוצאת דופן במפרץ אילת: חוקרות מאוניברסיטת תל אביב גילו מין של אצטלן, בעל חיים ימי ונפוץ במפרץ אילת, המסוגל לחדש את כל איבריו, אפילו אם מחלקים אותו לשלושה חלקים. בקרב בעלי החיים חסרי החוליות, נחשב האצטלן לקרוב ביותר אלינו, בני האדם, מבחינה אבולוציונית. המחקר נערך בהובלת פרופ' נועה שנקר, פרופ' דורותה הושון-פופקו וטל גורדון מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט.

 

משלים את החסר

ישנם מאות מינים של אצטלנים, והם נמצאים בכל האוקיאנוסים והימים. כל מי שאי פעם פקח עיניים מתחת למים ראה אצטלנים מבלי לדעת, כיוון שהם לרוב מסווים את עצמם כגבשושיות על פני הסלעים ולכן קשה לזהותם.

 

"האצטלן הוא אורגניזם פשוט בעל שני פתחי גוף: כניסה ויציאה", מספרת טל גורדון, שהמחקר החדש היה חלק מעבודת הדוקטורט שלה. "בתוך הגוף יש איבר מרכזי שדומה למסננת פסטה. האצטלן שואב את המים דרך פתח הכניסה, המסננת מסננת את חלקיקי המזון שנשארים בגוף, והמים הנקיים יוצאים מפתח היציאה. עם זאת, לאצטלן יש גם מערכות מורכבות כמו מערכת עיכול, מערכת עצבים ולב. בקרב בעלי החיים חסרי החוליות, הם נחשבים לקרובים ביותר אלינו מבחינה אבולוציונית".

 

"מדובר בתגלית מסעירה, שכן זהו בעל חיים השייך למערכת המיתרניים - בעלי חיים עם מיתר גב - הכוללת גם אותנו היונקים", מסבירה פרופ' נועה שנקר. "יכולת חידוש איברים נפוצה בעולם החי, וגם בקרב מיתרניים ניתן למצוא בעלי חיים המחדשים איברים כמו השממית, שיודעת לבנות זנב חדש. אבל עד כה לא נתקלנו בכאלה שמחדשים מערכות גוף שלמות. כאן מצאנו בעל חיים מיתרני, שיכול לחדש את כל איבריו אפילו אם מפרידים אותו לשלוש חתיכות, כך שכל חתיכה יודעת בדיוק איך להשלים את כל מערכות הגוף החסרות ובזמן קצר".

 

בעל החיים במחקר החדש הינו אצטלן מהמין Polycarpa mytiligera, הנפוץ מאד בשונית האלמוגים באילת. ממצאי התגלית המפתיעה התפרסמו בכתב העת המוביל Frontiers in Cell and Development Biology.

 

ישנם מאות מינים של אצטלנים בכל האוקיאנוסים והימים. טל גורדון ואצטלנים במפרץ אילת. צילום: טל זקין

 

ממציא את עצמו מחדש

מחלקת האצטלנים מפורסמת ביכולת הרגנרציה שלה, אלא שעד כה היכולות הללו זוהו בעיקר ברבייה אל-מינית. מעולם לא התגלתה קודם לכן יכולת רגנרציה גבוהה כל כך בבעל חיים מיתרני שמתרבה ברבייה מינית בלבד.

 

"ישנם מינים של אצטלנים המבצעים רגנרציה פשוט כדי להתרבות", אומרת גורדון. "אלו הם מינים בעלי אורח חיים מושבתי: פרטים רבים זהים המקושרים ביניהם. הם משכפלים את עצמם כדי לגדול. לעומת זאת, האצטלן מאילת, Polycarpa mytiligera, הוא אורגניזם בעל אורח חיים יחידאי, סוליטרי, ללא יכולת רבייה אל-מינית, בדומה לבני האדם".

 

"במחקרים קודמים הראינו שמין זה מסוגל לחדש את מערכת העיכול שלו ואת אזור פתחי הכניסה והיציאה תוך מספר ימים בודדים, אלא שאז רצינו לראות האם הוא מסוגל לחדש את כל מערכות גופו. לקחנו מספר פרטים מאילת וחילקנו לשני חלקים, שבלי בעיה השלימו את החלק החסר. בניסוי לאחר מכן חילקנו כמה עשרות פרטים לשלושה חלקים, שהותירו חלק גוף ללא מרכז עצבים, לב וחלק ממערכת העיכול. ובניגוד לציפיות, לא זאת בלבד שכל חלק שרד את החיתוך כשלעצמו, כל האיברים התחדשו בשלושת החלקים. במקום אצטלן אחד נוצרו שלושה. זה מפתיע מאוד. מעולם לא התגלתה יכולת רגנרציה כזאת בקרב מינים יחידאים שמתרבים ברבייה מינית, בשום מקום בעולם".

 

פרופ' שנקר מסכמת: "משחר האנושות בני האדם מרותקים ליכולת לחדש איברים פגועים או חסרים. רגנרציה היא יכולת מופלאה שיש לנו במידה מאד מוגבלת, והיינו רוצים להבין איך היא עובדת כדי לנסות וליישם אותה גם בגוף שלנו. כל אחד שמכניס את הראש למים עם מסכה במפרץ אילת יכול למצוא את האצטלן המסקרן הזה, אשר יתכן כי נוכל להסיק ממנו לגבי תהליכים של חידוש רקמות שיכולים לסייע למין האנושי".

מחקר

25.04.2021
ננו-חומר חדשני יאפשר הפקה נקייה של דלק מימן לכלי רכב – הדלק הנקי ביותר בעולם

לראשונה: הידרוג'ל ביולוגי פשוט, זול ורב-שימושי מגן על חומרים רגישים מפני החמצן באוויר

  • הנדסה וטכנולוגיה
  • רפואה ומדעי החיים

"גז מימן המופק באמצעות מקורות אנרגיה מתחדשים כמו השמש, נחשב לדלק הנקי ביותר שקיים: צריכתו מייצרת אך ורק אדי מים נקיים, ללא כל פליטות מזהמות," מסביר פרופ' יעקובי. "כבר היום נוסעים בכבישי ארה"ב ואירופה מכוניות ואופניים חשמליים המתודלקים במימן, עם טווח נסיעה של עד 500 ק"מ למיכל. השנה צפויה גם ישראל להצטרף לקהל המשתמשים, עם הקמת התחנות הראשונות בארץ לתדלוק במימן. עם זאת, כיום מיוצר המימן עצמו בתהליכים שצורכים אנרגיה רבה ופולטים לאוויר כמות גדולה של חומרים מזהמים."

 

"מנגד, אנו מכירים תהליכים ביולוגיים נקיים ויעילים לייצור מימן - על ידי פירוק מים (H2O) בעזרת אנזים הקרוי 'הידרוגנאז'; אך השימוש בהידרוגנאז לצורך זה מוגבל מאוד לעת עתה, מכיוון שהוא מנוטרל מיד בנוכחות החמצן המצוי באוויר. במחקר שלנו חיפשנו דרך פשוטה ליצור עבור האנזים הידרוגנאז סביבה מוגנת נטולת חמצן, שבה יוכל לפעול ביעילות ולאפשר ייצור מימן בתהליך נקי."

 

החוקרים מצאו כי חומר ביולוגי רב-שימושי וקל לייצור – די-פפטיד המורכב מרצף קצר של חומצות אמינו, ומסוגל ליצור הידרוג'ל, המגן על חומרים רגישים מפני מגע עם החמצן באוויר שגורם לנזקים רבים. באופן ספציפי נותן המחקר מענה לאתגר המעסיק חוקרים בכל העולם: הגנה על האנזים הידרוגנאז המאפשר הפקה נקייה של דלק מימן, אך מנוטרל מיד בחשיפה לאוויר, ולכן השימוש בו מוגבל ביותר.

 

המחקר הובל על ידי פרופ' יפתח יעקובי מבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון בפקולטה למדעי החיים ופרופ' ליהי אדלר-אברמוביץ מבית הספר לרפואת שיניים בפקולטה לרפואה ומהמרכז לננו-מדע ולננוטכנולוגיה, ובוצע על ידי תלמידי המחקר ד"ר אורן בן-צבי, יצחק גרינברג וחוקרים נוספים מאוניברסיטת טקסס A&M וממכון מיגל למחקר מדעי בגליל. המאמר התפרסם בכתב העת היוקרתי ACS Nano. המחקר בוצע בתמיכת האקדמיה הלאומית למדע ומשרד האנרגיה.

 

הגנה מפני מגע ישיר עם החמצן

החוקרים בחרו להתמקד בחומר ביולוגי מוכר, פשוט ורב-שימושי – די-פפטיד,  כלומר חומר המורכב משתי חומצות אמינו, ששמו Fluorenylmethyloxycarbonyl-diphenylalanine, אשר ידוע כאבן בניין לננו-סיבים המרכיבים הידרוג'ל – ג'ל מבוסס-מים. במעבדתה של פרופ' ליהי אדלר-אברמוביץ, העוסקת בפיתוח ננו-חומרים, הוכנס האנזים הידרוגנאז לתוך תמיסה המכילה את אבני הבניין של ההידרוג'ל. אבני הבניין הסתדרו מעצמן בתהליך מהיר של הרכבה עצמית ובנו הידרוג'ל, שבו שזור האנזים הידרוגנז. תכונותיו של ההידרוג'ל החדש נבחנו במעבדה ובאמצעות סימולציה ממוחשבת.

 

"כשחושפים תמיסת הידרוגנאז לאוויר, החמצן מנטרל אותו תוך שניות בודדות. התהליך שביצענו במעבדה ארז למעשה את ההידרוגנאז בהידרוג'ל שכלא את מולקולות החמצן בתוכו," מסבירה פרופ׳ אדלר-אברמוביץ. "כך הגן ההידרוג'ל על ההידרוגנאז מפני מגע ישיר עם החמצן, והאנזים לא נוטרל מיד, אלא שרד במים במשך שעות. זו הפעם הראשונה שמתגלה חומר ביולוגי כה פשוט וקל לייצור שמסוגל להגן על חומרים רגישים מפני תהליכי חמצון."

 

"האפשרות להגן על האנזים הידרוגנאז מפני החמצן שבאוויר ובמים פותחת פתח לשימוש נרחב בהידרוגנאז להפקת דלק מימן – דבר שעשוי להגדיל משמעותית את תפוצת כלי הרכב המונעים במימן – הדלק הנקי ביותר בעולם. בנוסף, המנגנון והכלים שהתגלו במחקר עשויים לתמוך ביישומים רבים נוספים, בהם נדרשת הגנה על חומרים רגישים לחמצן, כגון: הגנה על מצננים במכוניות מפני חלודה, שינוע חמצן, אריזות מזון המשמרות טריות ועוד, "מסכם פרופ' יעקובי.

מחקר

25.04.2021
לראשונה: חוקרים זיהו את החלבונים שגורמים למחלות מעיים

התגלית תאפשר יצירת תרופות חכמות שינטרלו את החלבונים וימנעו מחלה, מבלי להשתמש באנטיביוטיקה

  • רפואה ומדעי החיים

מחלות מעיים נגרמות על ידי חיידקים פתוגניים שנצמדים לתאי המעיים שלנו. לאחר ההיצמדות, החיידקים משתמשים במעין מזרק מולקולרי כדי להזריק לתאי המעיים חלבונים הנקראים "אפקטורים". אותם אפקטורים עובדים יחד כדי להשתלט על התא הבריא, כמו פצחנים שמשתלטים על שרתי מחשב באמצעות שילוב של שורות קוד, אלא שעד היום מדענים לא ידעו מהו שילוב החלבונים שמפצח את מנגנוני ההגנה של התא.

 

כעת, חוקרים מאוניברסיטת תל אביב יצרו פלטפורמת בינה מלאכותית שיודעת לזהות את החלבונים הספציפיים שמאפשרים לחיידקים להדביק את המעיים.  פלטפורמת הבינה המלאכותית זיהתה אפקטורים חדשים בחיידק, שנבדקו והוכחו באופן ניסויי. בהמשך, בניסויי מעבדה שנערכו בלונדון נחזו בהצלחה שילובי חלבונים שמובילים להשתלטות החיידקים הפתוגניים על המעיים.

 

במחקר, שהתפרסם בכתב העת היוקרתי בעולם Science, השתתפו הדוקטורנטית נעמה וגנר ופרופ' טל פופקו, ראש בית הספר למחקר ביו-רפואי ולחקר הסרטן ע"ש שמוניס בפקולטה למדעי החיים ומהמרכז החדש למדעי המידע באוניברסיטת תל אביב. השותפים הבינלאומיים למחקר היו חוקרים מהאימפריאל קולג' (בהובלת פרופ' גד פרנקל) ומהמכון לחקר הסרטן בלונדון, וכן חוקרים מהאוניברסיטה הטכנית ומהמרכז הלאומי לביוטכנולוגיה במדריד.

 

לזהות את כלי הנשק של החיידק

"במחקר הזה התמקדנו בחיידק שמחולל מחלות מעיים בעכברים, קרוב משפחה של החיידק  E. coli שמחולל מחלות מעיים בבני אדם – כדי לא לעבוד ישירות עם החיידק הפתוגני לבני אדם", מסבירה הדוקטורנטית נעמה וגנר. "הבינה המלאכותית שיצרנו יודעת לחזות אפקטורים במגוון חיידקים מחוללי מחלות, כולל חיידקים שתוקפים צמחים בעלי חשיבות כלכלית. החישובים שלנו התאפשרו הודות לכלים מתקדמים של למידת מכונה, שעשו שימוש במידע גנומי של מספר רב של חיידקים. השותפים שלנו באנגליה הוכיחו ניסויית שהלמידה שלנו הייתה מדויקת ביותר ושהאפקטורים שזיהינו הם אכן כלי הנשק של החיידק".

 

"חיידקים פתוגניים מטופלים על ידי אנטיביוטיקה", אומר פרופ' טל פופקו. "אבל אנטיביוטיקה הורגת מספר רב של מיני חיידקים, ובתקווה גם את החיידקים מחוללי המחלות. כך שאנטיביוטיקה אינה רובה כי אם תותח. בנוסף, שימוש-יתר באנטיביוטיקה גורם להתפתחות חיידקים בעלי עמידות לאנטיביוטיקה, בעיה כלל-עולמית שהולכת ומחריפה. הבנת הבסיס המולקולרי של המחלה הינו שלב הכרחי לפיתוח תרופות חכמות יותר מאנטיביוטיקה, שלא יפגעו בכלל אוכלוסיות החיידקים במעיים. הפעם גילינו את האפקטורים של חיידקי מעיים שתוקפים מכרסמים, אבל זאת רק ההתחלה ואנחנו כבר עובדים על גילוי אפקטורים בחיידקים אחרים, בניסיון להבין טוב יותר כיצד הם מבצעים את זממם בתאי המטרה אותם הם תוקפים".

מחקר

25.04.2021
האם נוכל לעקור את הסרטן מהשורש?

מחקר פורץ דרך החושף כי שורשי צמחים גדלים בתנועת הברגה, יהווה מודל לחקר תהליך חדירת תאי סרטן לרקמות

  • רפואה ומדעי החיים

במחקר בינתחומי שבוצע באוניברסיטת תל אביב, חברו חוקרים מבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז לעמיתיהם מהמחלקה למיקרוביולוגיה קלינית ואימונולוגיה מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, במטרה לחקור את מהלך צמיחתם של שורשי הצמחים. חוקרי הצמח נעזרו במודל חישובי שנבנה על ידי חוקרי סרטן עבור תאים סרטניים, ויישמו אותו על תאים בשורשי הצמח. בתצפית רזולוציית תא בודד הם גילו כי השורש גדל בתנועת הברגה, ממש כמו מקדחה החודרת לקיר. המחקר, שמקדם משמעותית את המחקר בצמחים הן בהיבט הסביבתי והן בכל הנוגע לקידום החקלאות ולהזנת האוכלוסייה, יאפשר כעת לבחון את המודל גם על תאים סרטניים ואופן חדירתם לרקמות בריאות הסמוכות אליהם.

 

תוך כדי תנועה

המחקר הובל על ידי פרופ' אילון שני מבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון, ופרופ' אילן צרפתי מהמחלקה למיקרוביולוגיה קלינית ואימונולוגיה, ובוצע בשיתוף עם חוקרים מארה"ב, מאוסטריה ומסין.

 

החוקרים בקבוצתו של פרופ' שני השתמשו בצמח מודל הקרוי ארבידופסיס. הם סימנו את הגרעינים של תאי השורש באמצעות חלבון פלואורסצנטי, ועקבו אחר תהליך הצמיחה ותנועת התאים בקצה השורש באמצעות מיקרוסקופ רב-עוצמה (כ-1000 תאים בכל הדמיה).

 

כמו כן, כדי לבחון מה גורם לתנועה ומבקר אותה, הם התמקדו בהורמון מוכר בשם אוקסין, הידוע כמווסת התפתחות בצמחים. הם בנו במספר תאים נבחרים מערכת גנטית המאפשרת הפעלה וכיבוי של ייצור אוקסין (כמו מתג), ואחר כך עקבו אחר השפעת ההפעלה והכיבוי על אלף התאים שבקצה השורש, בארבעה ממדים: שלושת ממדי המרחב וממד הזמן. אחרי כל הפעלה או כיבוי של האוקסין, צולם כל אחד מאלף התאים בווידאו לאורך 6 עד 24 שעות, וכך הצטברה כמות עצומה של חומר מצולם.

 

בשלב הבא נעזרו החוקרים בכלים החישוביים שהעמיד לרשותם פרופ' צרפתי, שפותחו במעבדתו לצורך מעקב אחר התפתחות גידולים סרטניים, וניתחו באמצעותם את קבצי ההדמיה שהתקבלו בניסוי. כך למעשה הצליחו לראשונה לצפות במו עיניהם בתנועת ההברגה של השורש, וכן לכמת ולמפות באופן מדויק כ-30 פרמטרים של צמיחת השורש בזמן ובמרחב, בהם תאוצה, אורך, שינויים במבנה התא, קואורדינציה בין התאים במהלך הצמיחה ומהירות התנועה - זאת לכל אחד מאלף התאים בקצה השורש. הממצאים אף איפשרו להם להעריך במדויק את תנועת והשפעת האוקסין בשורש ואת האופן בו הוא מבקר את תהליך הגדילה. המאמר פורסם במרץ 2021 בכתב העת היוקרתי Nature Communications.

 

צילום הצמיחה של אלף התאים שבקצה השורש הוביל לגילוי מפתיע

 

קידום המחקר בצמחים ובמלחמה בסרטן

"הכלים החישוביים שפותחו עבור חקר הסרטן אפשרו לנו לראשונה למדוד ולכמת במדויק את הקינטיקה של הצמיחה ולחשוף את המנגנונים המבקרים אותה ברזולוציה של תא בודד. בכך הם קידמו משמעותית את המחקר בצמחים, שנחשב לתחום בעל חשיבות עליונה לחברה הן בהיבט הסביבתי, והן בכל הנוגע לקידום החקלאות ולהזנת האוכלוסייה", מסביר פרופ' שני ומוסיף "במהלך המחקר גילינו תופעה מרתקת שלא נצפתה עד כה ב'לייב': ראינו שהתאים בקצה השורש נעים בתנועת התברגות, כמו מקדח שחודר לאדמה. כמו כן זיהינו כי הורמון האוקסין מבקר את תהליך התברגות קצה השורש. למדנו ומדדנו את כיווני התנועה של אותו הורמון, אשר נע מתא לתא בשורש, על מנת לבקר את גדילת השורש ואת תנועת ההברגה".

 

במעבדתו של פרופ' צרפתי, שמתמקדת בטיפול מותאם בסרטן השד, מנתחים כעת את תוצאות המחקר בשורשים כדי לקדם פיתוח חדש בטיפול בסרטן. "מדובר בשיתוף פעולה סינרגטי שמעצים ומלמד את שני הצדדים", אומר פרופ' צרפתי. "אנחנו עושים השוואות בין תנועת השורשים לתנועת התאים הסרטניים. בצמחים התהליכים מתרחשים הרבה יותר מהר, ולכן הם מהווים עבורנו מודל מעולה. בעקבות ממצאי המחקר, אנו בודקים כעת אפשרות לתנועת הברגה דומה גם בתאים סרטניים ובגרורות, במהלך חדירתם לרקמת בריאות הסמוכות אליהם. אנו חוקרים מנגנונים מולקולריים, שגורמים להיווצרות גרורות של תאי סרטן. החלבון MET גורם לתנועה מוגברת של תאים ולהיווצרות גרורות. לפני כשנתיים אושר הטיפול במעכבים של MET, אך זיהינו כי חולים פיתחו עמידות נגד הטיפול ב-MET. לאחרונה, הצלחנו לבודד סדרה של חלבונים שעובדים ביחד עם חלבון ה-MET והם אלו שגורמים לעמידות לתרופה. כעת אנחנו בודקים גישה חדשה לטיפול בסרטן על ידי עירוב חלבונים אלו. ממצאי המחקר המשותף על תאי הצמחים יסייעו לנו מאוד לשיפור הטיפול בסרטן השד, וגם בסרטנים נוספים, שגם בהם נפוץ חלבון ה-MET".

מחקר

19.04.2021
במהירות העור

טכנולוגיה אופטית חדשנית תאפשר אבחון אוטומטי ומיידי של מלנומה

  • מדעים מדויקים
  • רפואה ומדעי החיים

סרטן המלנומה נחשב לחמור ולקטלני ביותר מבין סרטני העור הממאירים, וכ-200,000 מקרים חדשים שלו מתגלים מדי שנה בעולם. חשיבות הגילוי המוקדם קריטית להצלחת הטיפול ולהצלת חיי המטופל, אך נכון להיום נאלצים החולים להסיר תחילה את הנגע ולהמתין לתוצאות בדיקה פתולוגית שמאפשרת אבחון סופי. פיתוח טכנולוגי חדש צפוי לחולל מהפכה בתחום. צוות המעבדה של פרופ' אברהם קציר מבית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר, פיתח טכנולוגיה אופטית חדישה שיכולה להבחין בין סוגי סרטן עור: מלנומה וסרטנים מסוכנים פחות. מדובר באבחון מהיר, בלתי פולשני ושאינו כרוך בכאב. הטכנולוגיה כבר נוסתה בהצלחה על כמאה מטופלים בבית חולים מרכזי בישראל, וכעת מתכננים החוקרים לאמת את השיטה במדידות על מאות חולים.

 

לצבוע את הסרטן

לדבריו של פרופ' קציר, במקרה של מלנומה, אבחון מיידי יכול להציל חיים. "כאשר מתגלה בבדיקה שגרתית על ידי רופא עור נגע חשוד, הוא מוסר בניתוח קטן ונשלח לבדיקה מעבדתית. פתולוג מאבחן את הנגע וקובע אם זו מלנומה. כאשר מזהים מלנומה מוקדם, כשהיא עדיין שטחית ועובייה קטן מ-1 מ"מ ומסירים אותה - אזי מרבית החולים מחלימים. אבחון מאוחר, כשעובי המלנומה גדול מ-1 מ"מ, מקטין בהרבה את סיכויי ההחלמה ומסכן חיים".

 

"המחשבה שהנחתה אותנו בפיתוח הטכנולוגיה הייתה שבתחום הנראה יש לחומרים שונים צבעים שונים, אבל בתחום האינפרא-אדום יש לחומרים שונים מעין "צבעים" אחרים, שתלויים בהרכב הכימי של כל חומר", מסביר פרופ' קציר. "על כן הערכנו שאם נערוך מדידות באמצעות מכשירים המסוגלים לזהות "צבעים" אלו, יהיו לעור בריא ולכל אחד מהנגעים השפירים והממאירים "צבעים" שונים, מה שיאפשר לנו לזהות מלנומה".

 

קבוצת המחקר של פרופ׳ קציר פיתחה סיבים אופטיים ייחודיים, השקופים לאינפרא-אדום. הקבוצה, בשיתוף הפיזיקאים פרופ' יוסף רייחלין מאוניברסיטת אריאל, ד"ר מקס פלטקוב מהקריה למחקר גרעיני וסבטלנה בסוב מקבוצת קציר, פיתחה מערכת המבוססת על סיבים אלו ואשר מתאימה לצרכי מדידות על עור. החוקרים חיברו קצה אחד של סיב כזה למכשיר למדידת "צבעים" באינפרא-אדום, והקצה השני נגע קלות, למשך שניות אחדות, בנגע על עורו של חולה. הסיב איפשר לבדוק מיד את ה"צבע" של הנגע.

 

מהיר ולא פולשני. פרופ' קציר משתמש בטכנולוגיה החדשה לזיהוי סוג הנגע העורי

 

'טביעת אצבע' צבעונית

לדבריו של פרופ' קציר, ניסויים קליניים נעשו על נגעי עור חשודים בכמאה חולים. הפיזיקאים ביצעו בעזרת המערכת החדשה מדידות של ה"צבע" של כל אחד מנגעים אלו, לפני שהם הוסרו ונשלחו לבדיקה פתולוגית. כשהגיעו התוצאות, ראו החוקרים כי לכל הנגעים שנקבעו בפתולוגיה שהם מסוג מסוים, למשל מלנומה, יש "צבע" אופייני באינפרא-אדום, בעוד שלכל אחד מהנגעים מסוגים אחרים יש "צבע" אחר.

 

"טכנולוגיה זו מעניקה מעין 'טביעת אצבע' המאפשרת אבחון ברור של הנגעים השונים, בעזרת מדידת הצבעים האופייניים", מדגיש פרופ' קציר. "באופן זה, ניתן לאבחן נגעים בשיטה אופטית בלתי פולשנית, והרופא והמטופל מקבלים את התוצאה באופן אוטומטי ומיידי. זאת בניגוד לבדיקה השגרתית כיום, הכרוכה בניתוח ובאבחון פתולוגי שלוקח זמן רב".

 

"מלנומה היא סרטן עור מסכן חיים ועל כן חשוב מאד לאבחן אותה מבעוד מועד, כאשר היא עדיין שטחית. המערכת החדשנית תאפשר לכל רופא עור לקבוע אוטומטית את אופיו של נגע חשוד, ובמיוחד האם הוא מלנומה. למערכת יש פוטנציאל לחולל שינוי דרמטי בתחום האבחון והטיפול בסרטן עור, ואולי גם בסוגים אחרים של סרטן. האתגר הגדול יהיה להפוך את הטכנולוגיה, שהיא עדיין יקרה, לכזו שייעשה בה שימוש בכל בית חולים או בכל קליניקה", מסכם פרופ' קציר.

פרופ' רונית סצ'י-פאינרו והדוקטורנט עילם ייני

מחקר

11.04.2021
פריצת דרך במאבק בסרטן המוח

נמצא החלבון שפוגע בפעילות המערכת החיסונית של המוח כנגד הסרטן הקטלני גליובלסטומה

  • מוח
  • רפואה ומדעי החיים

מחקר פורץ דרך של חוקרים מאוניברסיטת תל אביב עשוי לחולל תפנית משמעותית במאבק בסרטן המוח הקטלני GBM. הגליובלסטומה הוא הסוג הקטלני ביותר של גידולי סרטן במערכת העצבים המרכזית, והוא מהווה את מרבית הגידולים הממאירים שמקורם במוח. זהו סרטן אלים, פולשני ומהיר, ועל פי רוב, הטיפולים הקיימים אינם עוזרים, והחולים נפטרים כעבור כשנה בממוצע מהתפרצות הגידול. יתרה מכך, הגליובלסטומה מוגדר כ'גידול קר', כלומר שאינו מגיב לניסיונות אימונותרפיים לעידוד מערכת החיסון לפעול נגדו. צוות מחקר בינלאומי בהובלת פרופ' רונית סצ'י-פאינרו, העומדת בראש המרכז לחקר הביולוגיה של הסרטן ובראש המעבדה לחקר סרטן וננו-רפואה בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, גילה כיצד ניתן לבלום את התפשטותו.

 

חלבון אחד שמשבש את תפקוד המערכת החיסונית

במסגרת המחקר, החוקרים ביקשו תחילה להבין מדוע תאי מערכת החיסון של המוח (מיקרוגליה), אינם מעכבים את הסרטן. בהובלת הדוקטורנט עילם ייני, ערכו החוקרים השוואה בין רקמות מוח בריאות לרקמות נגועות. לצורך כך, החוקרים שיתפו פעולה עם מנתחי מוח מהמרכז הרפואי איכילוב, שסיפקו להם גידולי גליובלסטומה שנכרתו בחדרי הניתוחים, ועם מנתחי מוח מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס וממכון ליבר שבארה"ב, אשר סיפקו להם רקמות מוח תקינות מניתוחים לאחר המוות.

 

"רצינו לדעת למה המערכת החיסונית במוח לא עושה את העבודה שלה", מספרת פרופ' סצ'י-פאינרו. "לכן, בדקנו את האינטראקציות בין תאי מערכת החיסון במוח לתאי הגליובלסטומה בגידולים שהוסרו זה עתה מחולים. למרבה ההפתעה, מצאנו כי לא זאת בלבד שתאי המיקרוגליה לא פועלים כדי לבלום את התאים הסרטניים, הם משחקים תפקיד שלילי מכריע בחלוקתם, בהתפשטותם ובהתניידותם".

 

מאחר שתאים 'מדברים' אלה עם אלה באמצעות חלבונים, בדקו החוקרים מהם החלבונים שמופרשים כשתאי מערכת החיסון מסוג מיקרוגליה באים במגע עם תאים סרטניים מסוג גליובלסטומה, ומצאו שישה חלבונים שבאו לידי ביטוי יתר. בשלב הבא, פרופ' סצ'י-פאינרו וצוותה עיכבו כל אחד מהחלבונים, כדי לנסות ולבודד את החלבון האחד שמאפשר לגידול הסרטני "לשעבד" את מערכת החיסון של המוח למטרותיו ולהתפשט. בדרך הזו, מצאו החוקרים כי חלבון בשם SELP הוא שמשבש את תפקודה של המערכת החיסונית ומאיץ את הגידולים מסוג גליובלסטומה.

 

"מדובר בחלבון מוכר, שמסייע לתאים – בעיקר לתאי דם לבנים ולתאי אנדותל המרכיבים את כלי הדם – לנוע בתוך הגוף", מסבירה פרופ' סצ'י-פאינרו. "המפגש בין תאי הגליובלסטומה לתאי המיקרוגליה גורם להם לבטא את חלבון ה-SELP בכמויות משמעותיות. במחקר הצלחנו להראות שה-SELP המוגבר מסייע לתאי הסרטן לנדוד, וכן לחדור לתוך רקמת המוח".

 

תאי גליובלסטומה

 

לשתק את התאים המשתוללים

לאחר שהחוקרים עיכבו את חלבון ה-SELP על דגימות הגידולים מהחולים, הם הבחינו שהגידולים מפסיקים להתחלק, מפסיקים לנוע ומפסיקים להיות פולשניים. את אותן התוצאות החוקרים השיגו גם בגידולים בחיות מודל וגם במודלים תלת-ממדיים. בהמשך בוצעה גם אנליזת ריצוף רנ"א ברמת התא הבודד, בשיתוף פעולה עם המעבדה של ד"ר אסף מדי מהמחלקה לפתולוגיה בפקולטה לרפואה. גם שם זוהתה ירידה בתכונות הסרטניות של התאים והפעלה של מערכת החיסון כנגד התפשטות הגידול, במקרים בהם ה-SELP הושתק והקשר בין המיקרוגליה לתאי הגליובלסטומה שובש, מה שהוביל לעיכוב התקדמות הסרטן במוח. תוצאות המחקר פורץ הדרך מתפרסמות בימים אלו בכתב העת היוקרתי Nature Communications.

 

פרופ' סצ'י-פאינרו מדגישה שלמחקר החדש עשויות להיות השלכות טיפוליות מצילות חיים. לדבריה, בצירוף מקרים, בימים אלה נערך ניסוי קליני בשלב שני לעיכוב SELP למטרה אחרת לגמרי, לטיפול בכאב באנמיה חרמשית. היא מקווה שמשום שהוכח שהטיפול שמעכב את ה-SELP בטוח לשימוש בבני אדם, הוא יסלול את הדרך לאישור מהיר יחסית של ניסוי קליני להתוויה מחדש של הטיפול לגליובלסטומה. "לצערי, חולי גליובלסטומה זקוקים לטיפולים חדשים באופן מיידי. הטיפול שלנו יכול להוות את התפנית הנחוצה כל כך במלחמה בסרטן שמייאש מכולם".

 

המחקר החדש מומן על ידי הקרן לחקר הסרטן בישראל (ICRF), מועצת המחקר האירופית (ERC), קרן קאהן, האגודה למלחמה בסרטן והקרן הלאומית למדע.

 

מחקר

11.04.2021
מחקר חדש מצא שהחיסון מקנה הגנה פחותה יותר כנגד הזן הדרום אפריקאי

הערכת החוקרים היא שיעילות החיסון פחותה מול הזן הדרום-אפריקאי לעומת הנגיף המקורי והזן הבריטי, אך עדיין משמעותית

  • רפואה ומדעי החיים

מחקר פורץ דרך, ראשון מסוגו, קובע כי זן הקורונה שמקורו בדרום אפריקה מצליח לפרוץ במידה מסוימת את ההגנה של שתי מנות החיסון של פייזר. לפיכך ההגנה הצפויה של החיסון כ­­נגד זן זה פחותה מההגנה הטובה של החיסון כנגד הזן המקורי של הקורונה וכנגד הזן הבריטי, שהוא השכיח כיום בהדבקות בישראל. יחד עם זאת, החוקרים מסייגים ואומרים כי בשלב זה לא ניתן להעריך במדויק את שיעור הירידה ביעילות החיסון. הערכתם היא שיעילות החיסון אינה יורדת באופן דרסטי, היות ואין התפשטות נרחבת של הזן הדרום אפריקאי והוא מאוד נדיר בארץ.

 

המחקר נערך כשיתוף פעולה בין חוקרים ממכון כללית למחקר ואוניברסיטת תל אביב. את המחקר הובילו פרופ' שי בן שחר, מנהל המחלקה לרפואה מותאמת אישית במערך החדשנות בכללית, ד"ר דורון נצר - ראש אגף הרפואה בחטיבת הקהילה בכללית, ופרופ' עדי שטרן מביה״ס ע״ש שמוניס למחקר ביורפואי וסרטן בפקולטה למדעי החיים באוניברטיסת תל אביב. 

 

החוקרים איתרו מטופלי כללית שנמצאו חיוביים לקורונה החל מ- 14 יום לאחר קבלת מנת החיסון הראשונה. יצוין כי היעילות הגבוהה של החיסון לקורונה הביאה לכך שמספר נמוך מאוד של מחוסנים נדבקו בקורונה, ולאחר איתורם, לכל מחוסן שנמצא חיובי לקורונה "הוצמד" נדבק שלא חוסן, הדומה לו בגיל, במין, במגזר, באזור המגורים ובמאפיינים נוספים. המחקר התבסס על כ-800 נבדקים (כ-400 זוגות) של מחוסנים ולא מחוסנים אשר נמצאו חיוביים לקורונה, וכל הנגיפים שבודדו נשלחו לריצוף גנטי.

 

בריצוף הגנטי נמצא שהשכיחות של הזן הדרום אפריקאי נמוכה – כ-1% מכלל הנגיפים אשר רוצפו בקרב כלל הנדבקים. בין שתי קבוצות הנדבקים בקורונה, נמצא כי בקרב מחוסנים בשתי מנות, שכיחות הזן הדרום אפריקאי הייתה גבוהה יותר באופן משמעותי (פי 8) מבקרב הקבוצה המצומדת מקרב הלא מחוסנים – שבה היו שכיחים יותר הזן הבריטי והזן המקורי. המשמעות היא שהחיסון ב-2 מנות ככל הנראה אינו מקנה הגנה זהה נגד הזן הדרום אפריקאי של נגיף הקורונה בהשוואה לוריאנטים האחרים. תוצאות אלו מעידות שאמנם לזן הדרום אפריקאי יש יכולת מסוימת לפרוץ את ההגנה מהדבקה שמקנה החיסון של פייזר, אך לאור העובדה שהנגיף לא מתפשט במהירות בישראל, יתכן ויכולת זו מוגבלת.  

 

בנוסף, המחקר בדק עד כמה מצליח הזן הבריטי לפרוץ את הגנת החיסון בהשוואה לזן המקורי של הקורונה. מהנתונים עולה כי בקרב 250 נשאים חיוביים לקורונה שהיו מחוסנים חלקית (משבועיים לאחר קבלת מנה ראשונה ועד שבוע מקבלת מנה שנייה), נמצא שהשכיחות של הזן הבריטי היתה גבוהה באופן מובהק לעומת נשאים חיוביים שלא חוסנו, שבהם שכיחות הזן המקורי של הקורונה היתה גבוהה יותר. המשמעות היא שבקרב נשאים שלא חוסנו ניתן היה לראות יותר מקרים חיוביים של קורונה מהסוג המקורי, אליו כוון החיסון מלכתחילה.

 

חשוב לציין שאחרי שתי מנות של חיסון, שיעור הזן הבריטי בקרב מחוסנים ירד באופן משמעותי. משמעות הדבר היא כי הזן הבריטי מצליח לפרוץ במידה מסוימת את ההגנה של השבועות הראשונים לאחר מנה אחת של חיסון, אך תופעה זו לא נצפית כעבור חודש, אחרי קבלת המנה השנייה.

 

הצד המעודד: שכיחות נמוכה של הזן הדרום אפריקאי

"בדקנו את עמידות הווריאנטים השונים בישראל – הבריטי והדרום אפריקאי – לחיסון של פייזר", מסבירה פרופ׳ שטרן, מביה״ס ע״ש שמוניס למחקר ביורפואי וסרטן בפקולטה למדעי החיים באוניברטיסת תל אביב, "בדקנו האם רואים יותר הדבקות מזן מסוים בקרב המחוסנים בהשוואה ללא-מחוסנים, ומצאנו שהתשובה לכך חיובית: מצאנו, באופן מובהק, יותר מקרים של הזן הדרום אפריקאי בקרב המחוסנים במנה שנייה, בהשוואה לקבוצת הביקורת. פירושו של דבר שהזן הדרום אפריקאי יכול לפרוץ במידה מסוימת את ההגנה החיסונית. יחד עם זאת, יש להדגיש כי הזן הדרום אפריקאי מהווה מיעוט המקרים בקרב אוכלוסיית המחוסנים". לדברי פרופ' שטרן "לא ניתן ללמוד ישירות מהמחקר את דרגת ההגנה המדויקת של החיסון כנגד הזן הדרום אפריקאי, זאת כיוון שהשכיחות של הזן הדרום-אפריקאי בישראל היא מאוד מאוד נמוכה, ומצייגת כ 1% מכלל ההדבקות. השכיחות הנמוכה בכל זאת מעודדת מאוד, כי פירושה הוא שגם אם הזן הזה מצליח לפרוץ את החיסון, הוא לא מצליח להתפשט באוכלוסייה, כפי שעשה הזן הבריטי, שמהווה את הרוב המוחץ של הדבקות הקורונה בישראל”.

 

לדברי פרופ' בן שחר, מנהל המחלקה לרפואה מותאמת אישית במערך החדשנות בכללית "תוצאות  מחקר זה ממחישות את החשיבות שיש להרחבת הריצוף הגנטי של הנגיף בקרב נדבקים, וזאת כדי להיות מסוגלים לאתר התפרצות אפשרית של הזן הדרום אפריקאי, כמו גם זנים חדשים בארץ, וכדי לשפר את הבידוד של חולים הנושאים זנים אלה. התוצאות מדגישות שלא ניתן להתייחס למגפת הקורונה כמצב שחלף".

 

צורך בניטור מתמיד אחר זנים חדשים

לדברי ד"ר דורון נצר, מנהל אגף רפואה בחטיבת הקהילה בכללית "מדובר במחקר ראשון בעולם, חשוב ביותר, המתבסס על נתוני "עולם אמיתי", המוכיח כי החיסון מקנה הגנה פחותה יותר כנגד הזן הדרום אפריקאי לעומת הנגיף המקורי והזן הבריטי. התוצאות מלמדות על חשיבות והצורך בריצוף וניטור מתמיד אחר זנים חדשים ושימוש באמצעים משלימים, לרבות ריחוק ומסיכות בחללים סגורים, למניעת הדבקה ולמניעת התפרצות נוספת של קורונה בישראל".

 

פרופ רן בליצר, ראש מערך חדשנות בכללית ומנהל מכון כללית למחקר, מוסיף "שיטת המחקר אשר יישמנו במחקר ראשון מסוגו זה, שבמסגרתה שלחנו לריצוף 400 צמדים מזווגים מראש של מתחסנים ולא-מתחסנים בעלי מאפיינים דומים שנדבקו בקורונה, מאפשרת להתגבר על הטיות ולהסיק מסקנות. אף כי המספרים אינם גדולים ויש להמשיך ולהרחיב את היקף המעקב, הפער המשמעותי בשכיחות הזן הדרום אפריקאי בין המתחסנים שנדבקו למרות החיסון ללא-מחוסנים מצביע בסבירות גבוהה על יעילות פחותה של החיסון במניעת הדבקה בזן זה. הדיווחים עד כה בנושא זה מהעולם לא היו חד משמעיים, אך בכל הזהירות הנדרשת ניתן לומר כי ההתאמה של ממצא זה לממצאים מעבדתיים של מבחני נטרול שפורסמו בעולם ובישראל מחייבת תשומת לב, ומדגישה את הצורך במאמץ ממוקד להרחבת הניטור האפידמיולוגי-ריצופי וההתערבות להקטנת המשך התפשטות הזן הדרום-אפריקאי בישראל".

 

תוצאות המחקר מפורסמות כטיוטת מאמר באתר medrxiv.com לאחר שנשלחו להערכת עמיתים.

 

מחקר

25.03.2021
צמודים לסלולרי? יתכן שתסבלו מתסמינים פיזיים של מתח וחרדה

שימוש גובר בסמארטפונים וברשתות החברתיות עשוי להוביל לחריקת שיניים ולכאבים בשרירי הפנים

  • רפואה ומדעי החיים

מחקר חדש של בית הספר לרפואת שיניים ע"ש מוריס וגבריאלה גולדשלאגר קובע כי שימוש גובר בסמארטפון וברשתות החברתיות עשוי להוביל לבעיות שינה, לנמנום ולתחושת עייפות במהלך היום, ואף לחריקת שיניים ולכאבים בשרירי הפה ומפרקי הלסתות. המחקר נערך במסגרת עבודת הגמר של ד''ר יצחק הוכהאוזר ובהובלת ד"ר אלונה אמודי-פרלמן, ד''ר פסיה פרידמן-רובין, פרופ' אילנה אלי ופרופ' אפרים וינוקור. המחקר צפוי להתפרסם בקרוב בכתב העת Quintessence International.

 

מי שמשתמש יותר - סובל יותר

"בעידן של היום אנשים חיים בתחושת FOMO (fear of missing out), והם רוצים להישאר כל הזמן מעודכנים ולדעת בכל רגע 'מה חדש'. הצורך הזה יוצר באופן טבעי גם תלות גוברת בנייד שגורר בעקבותיו תחושות של לחץ וחרדה – 'מישהו עשוי לכתוב משהו ברשתות החברתיות ואני אפספס או לא אהיה בעניינים'", מסבירות ד''ר פסיה פרידמן-רובין ופרופ' אילנה אלי.

 

במחקר, הראשון מסוגו שנערך בארץ, החוקרות והחוקרים השוו בין שתי קבוצות (סך הכל כ-600 משתתפים): קבוצת אנשים חילונים משתמשי סמארטפון, וקבוצת אנשים חרדים שמרביתם משתמשים בטלפון "כשר" ללא חיבור לאינטרנט. במחקר הנשאלים התבקשו להתייחס למספר היבטים המאפיינים שימוש יתר בטלפון, בהם תחושת לחץ ומתח לאורך היום, נטייה להתעורר בלילה, צורך בזמינות בנייד, ותופעות  של חריקות שיניים וכאבים במפרק הלסת.

 

הממצאים במחקר חד משמעיים: 54% מהחילונים משתמשי הסמארטפון מרבים להתעורר בלילה ברמה בינונית עד גבוהה לעומת 20% בלבד בקרב החרדים. בנוסף, מחצית מהחילונים חשים תחושות של לחץ בגלל הטלפון הנייד ברמה בינונית עד גבוהה לעומת 22% בלבד בקרב החרדים. הפערים בין הקבוצות באים לידי ביטוי גם בשאלת הצורך בזמינות של המכשירים הניידים: 45% מהחילונים השיבו שהצורך שלהם לזמינות של המכשיר הנייד הוא בינוני עד גבוה, לעומת 20% בלבד בקבוצת החרדים.

 

 

מקרי התעוררות בלילה

תחושת לחץ בגלל הטלפון

שימוש יתר בטלפון הנייד

 

חרדים

חילוניים

חרדים

חילוניים

חרדים

חילוניים

נמוך

80%

46%

78%

50%

80%

55%

בינוני

17.5%

39%

21%

43%

12%

26%

גבוה

2.5%

15%

1%

7%

8%

19%

 

 

פערים אלו אף מתחדדים יותר כאשר בוחנים את הפגיעה בשרירי הלעיסה ומפרקי הלסת: 45% מהחילוניים הצביעו על תסמינים של חריקות שיניים (24% ביום ו-21% בלילה), ו-29% מתוכם טענו לכאבים בשרירי הלסתות, לעומת כ-14% בלבד מהחרדים שסובלים מתסמינים אלו (13.5% - חריקות שיניים ו-14% כאבים בשרירי הלסתות). בין הגורמים התורמים להתפתחות כאבי השרירים ושחיקה השיניים ניתן לזהות את רמת השימוש בטלפון הנייד במהלך הלילה והלחץ הנגרם בגלל הטלפון הנייד.

 

 

חריקות שיניים בלילה

חריקת שיניים ביום

כאבים בשרירי הלסתות

חרדים

6%

7.5%

14%

חילוניים

21%

24%

29%

 

 

החסרונות של מהפכת הטכנולוגיה

ד''ר פסיה פרידמן-רובין הסבירה שעל אף ההבדלים בתפיסות החברתיות בין קבוצות האוכלוסייה, שיכולים להשפיע על מידת הלחץ שבו הם שרויים, המחקר הצליח לבודד את השפעת הסמארטפון ולהצביע עליו כמקור מייצר חרדה. "למהפכת הסמארטפון יש אומנם יתרונות רבים בכל הקשור לנגישות וזמינות למידע, אך הרצון להתעדכן בפוסטים החדשים שעלו ברשתות החברתיות, או בכתבה החדשה שפורסמה באתר כזה או אחר, והצורך להיות זמינים כל הזמן - גם יוצר בקרב המשתמשים תחושה של לחץ וחרדה".

 

"במחקר הנוכחי מצאנו בפעם הראשונה קשר בין שימוש גובר בסמארטפונים המאפשרים גלישה באפילקציות חברתיות, לבין התגברות משמעותית של מקרי התעוררות בלילה (שגורמים לעייפות במהלך היום), כאבים באזור הפנים והלסת ושל הידוק לסתות ביום וחריקת שיניים בלילה – תסמינים פיזיים שנובעים לעתים קרובות ממתח וחרדה, ואף עשויים להוביל לפגיעה פיזית כגון שחיקת השיניים ופגיעה במפרקים. אנחנו אומנם בעד ההתקדמות הטכנולוגית אך כמו בכל דבר בחיים, גם שימוש רב מדי בסמארטפונים עשוי לעורר תסמינים שליליים וחשוב שהציבור יהיה ער להשלכות שיש לכך על הגוף והנפש".

 

מחקר

16.03.2021
במרכז בלווטניק מחפשים תרופה לתסמונת הנדירה של פעוט מניו-יורק

טכנולוגיה חדישה עשויה להציל תינוק שלקה בתסמונת נוירולוגית נדירה

  • רפואה ומדעי החיים

בדצמבר 2019 התקבלה במייל של פרופ' אהוד גזית, ראש מרכז בלווטניק לפיתוח תרופות באוניברסיטת תל אביב, פנייה נרגשת מניו-יורק. סקוט רייך, שבנו, איליי (שהיה אז בן תשעה חודשים), אובחן כלוקה בתסמונת גנטית קשה ונדירה ביותר בשם FOXG1 (דמויית תסמונת רט), שפוגעת באופן חמור בהתפתחות המוח. הוא חיפש בכל העולם מומחים שיוכלו לפתח תרופה למחלה הנדירה, ולאחר המלצות של אנשי בריאות ומדע מובילים, הגיע למרכז בלווטניק באוניברסיטת תל אביב שבישראל. בכל העולם חיים היום רק כ-700 חולים מאובחנים בתסמונת זו, רובם ככולם ילדים עם נכויות קשות, ובשל נדירותה היא כמעט ולא נחקרה עד עתה, ואין לה כל טיפול.

 

מרכז בלווטניק מתמחה בתחום הקרוי drug repurposing: ניתוב מחדש של תרופות מאושרות וחומרים בטוחים לשימוש על מנת לסייע לאנשים עם מחלות נדירות, שאינם מקבלים מענה מחברות התרופות הגדולות. ד"ר אדי פיצ'נוק, ראש היחידה לסריקות ביולוגיות בתפוקה גבוהה במרכז, שהוביל באותה עת מספר מחקרים עבור משפחות נוספות, נענה מיד לאתגר החדש. כך החל המרוץ להצלת הפעוט איליי רייך.

 

ד"ר פיצ'נוק וקבוצתו קיבלו לידיהם דגימה מהתאים של איליי, שהופקדו בבנק הביולוגי ע"ש קוריאל לדגימות ביולוגיות של חולים במחלות נדירות, ובנו מערכת סריקה מותאמת אישית כדי לבחון את תגובת התאים למגוון חומרים בטוחים ומאושרי FDA. המטרה: למצוא תרופה (שפותחה במקורה לצורך אחר), אשר תגדיל את כמות החלבון FOXG1 במוחו של איליי, ותפצה על החסר שנגרם על ידי המוטציה.

 

החוקרים ידעו שזוהי אולי התקווה האחרונה של איליי לחיים רגילים: אם וכאשר תימצא עבורו תרופה יעילה ובטוחה, הוא יוכל לקבל אותה כטיפול חמלה. "מערכת הסריקה שלנו מבוססת על חלבון זורח, או חלבון מדווח, המבוטא בגחליליות, שמחליף את החלבון הפגום בתאים של איליי," מסביר ד"ר פיצ'נוק. "אנחנו סורקים ספרייה של כ-7,000 חומרים מאושרי FDA, שפותחו עבור מגוון מחלות כמו סרטן, הפרעות פסיכיאטריות ותסמונות דלקתיות שונות, ובוחנים את תגובת החלבון המדווח לכל אחד מהם. אנחנו עדיין בעיצומו של התהליך, אבל לשמחתנו, נראה שיש אור בקצה המנהרה. לאחרונה הצלחנו לגלות מספר תרופות שככל הנראה יוכלו לסייע להצלתו של איליי, ואנחנו כמובן ממשיכים לחפש תרופות נוספות".

 

לדבריו של ד"ר פיצ'נוק, בשלב הבא החוקרים יסתייעו בשיטות מתקדמות של הנדסה גנטית כדי להפוך את דגימות העור של איליי והוריו לתאי גזע, ובהמשך לנוירונים. בסופו של התהליך תיבחן השפעת התרופות הנבחרות על הנוירונים של איליי, בתקווה שאכן יקרה הנס, והמוח יחזור לקצב התפתחות תקין. החוקרים אופטימיים".

 

יצירתיות וחשיבה מחוץ לקופסה

"כששמענו את תוצאות האבחון הקשה של איליי, אמרתי מיד לאשתי ליסה: 'אנחנו חייבים לפנות לישראל. שם נמצא את הידע, הניסיון והחשיבה מחוץ לקופסה שכל כך נחוצים לנו.' פנינו לקהילה היהודית בארה"ב ולחברים בישראל, ובאמצעותם הגענו למרכז בלווטניק," מספר האב סקוט רייך. "מהיום הראשון הרגשנו שהגענו למקום הנכון. הצוות מאוד יצירתי, פועל במהירות ובמסירות עצומה כדי למצוא תרופה לבננו, ולא רק כדי לפרסם עוד מאמר מדעי בכתב עת יוקרתי. עבורנו, במצב המאתגר שאליו נקלענו, יש ליחס הזה ערך עצום. בכל יום אני מתפלל להחלמת בני, אבל בתוך ליבי אני יודע שהצוות של בלווטניק עושה כל שביכולתו כדי שאיליי ימשיך לחיות."

 

ד"ר אבי רווה, המנהל המדעי של מרכז בלווטניק לפיתוח תרופות, מסביר כי המרכז מציג גישה מחקרית ייחודית ליישום התפיסה של רפואה מותאמת אישית על מחלות נדירות. "אנחנו נותנים מענה למשפחות מכל רחבי העולם, רגע לפני שהן מאבדות תקווה. בניגוד למוסדות מחקר גדולים, אנחנו פועלים כמו חברת סטארטאפ קטנה, זריזה ודינמית, שמדלגת על רוב הביורוקרטיה, ומגיעה מיד אל לב המשימה. במקרה של איליי רייך, כשחלון הזמן להתפתחות מוחית הולך ונסגר, הגמישות שלנו היא קריטית ביותר, וכולי תקווה שנעמוד במשימה."

 

"חלפה שנה מאז שהחלטנו להגיע לישראל ולפנות למרכז בלווטניק, והיום אני יכול לומר בוודאות שזו הייתה הבחירה הנכונה עבורנו," מסכם סקוט רייך. "בזכות הרוח הישראלית של שיתוף פעולה, רתמנו למאמץ גם חוקרים ממכון וייצמן ומאוניברסיטת בן-גוריון. כיהודים, אנחנו מרגישים מאוד נוח בישראל מבחינה רגשית, וזה המקום הנכון עבורנו במלחמה להצלת הבן האהוב שלנו. שנת 2021 תהיה שנה קריטית עבור איליי. אנחנו ממתינים לתוצאות מחקריות נוספות, ותמיד שומרים על אופטימיות."

 

מחקר

14.03.2021
השריון המוסיקלי של הגחליליות

גחליליות מפיקות צלילים אולטרא-סוניים חזקים שמשמשים להרתעת עטלפים

  • רפואה ומדעי החיים

מה עושות הגחליליות כשהטורף הפוטנציאלי שלהן, העטלף, לא מבחין בהבהובי האזהרה הידועים שבהם הן משתמשות בדרך כלל? הן דואגות למשוך את תשומת לבו בעזרת החוש החזק שלו - הסונר. צוות חוקרות וחוקרים יצא לחקור עטלפים וגילה לגמרי במקרה מנגנון הגנה יוצא דופן של גחליליות, שאפילו הן עצמן לא מסוגלות לשמוע.

 

לצוד את תשומת לב הטורף

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב חושף לראשונה מנגנון הגנה אפשרי שהגחליליות פיתחו כנגד העטלפים שמאיימים לטרוף אותן. על פי המחקר, הגחליליות מפיקות צלילים אולטרא-סוניים חזקים - גלי קול שהאוזן האנושית ואפילו זו של הגחלילית אינה מסוגלת לשמוע. החוקרים משערים שצלילים אלו מרתיעים את העטלפים מפני הגחליליות הרעילות, ומשמשים כמעין "שריון מוסיקלי" של הגחליליות כנגד הטורפים שלהן.

 

המחקר נערך בהובלת פרופ' יוסי יובל, ראש בית הספר סגול למדעי המוח, ומביה"ס להנדסה מכנית ובית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, ובשיתוף הפקולטה לרפואה בטכניון ואוניברסיטת VAST  בווייטנאם. המחקר פורסם בכתב העת iScience.

 

משמיעה אבל לא שומעת

הגחליליות מוכרות בזכות הבהוב האורות יוצא הדופן שלהן, פעולה שמשמשת אותן כקריאה למטרת הזדווגות וגם כסימן אזהרה לטורפים פוטנציאליים מהרעל שהן נושאות בגופן. אבל מכיוון שבכל דבר יש יתרונות וגם חסרונות - אמצעי הסימון הזה נחשב גם לנקודת התורפה של הגחליליות, מהסיבה הפשוטה שהוא הופך אותן למטרה קלה לזיהוי. העטלפים נחשבים בין הטורפים הפוטנציאליים הנפוצים ביותר של הגחליליות, והיות וחלקם ניחן בראייה לקויה - הבהוב האור של הגחליליות כאמצעי הגנה הופך לא אפקטיבי. הבנה זו הובילה את החוקרים לבחון האם החיפושית המאירה משתמשת במנגנוני הגנה נוספים.

 

מסתבר שהרעיון למחקר עלה במקרה, במהלך מחקר אחר שעקב אחר מיומנויות השמיעה של העטלפים. "הסתובבנו ביער טרופי בווייטנאם, עם מיקרופונים שמסוגלים להקליט את התדרים הגבוהים של העטלפים, כשלפתע איתרנו צלילים לא מוכרים בתדרים דומים מכיוונן של הגחליליות", מספר פרופ' יובל.

 

נקלטו במקרה בהקלטה של עטלפים. קולות אולטרא-סוניים חזקים של גחליליות

 

"לאחר מחקר מעמיק ושימוש בווידיאו במהירות גבוהה, הבנו שהצלילים של הגחליליות מופקים בעזרת תנועת הכנפיים שלהן, ושמדובר בקול שנמצא בתדר שהגחליליות בעצמן אינן יכולות לשמוע. לכן הנחנו שאין מדובר בצלילים המשמשים לצורך תקשורת פנימית", מוסיפה קסניה קריבורוצ'קו, תלמידת הדוקטורנט שהובילה את המחקר.

 

לאחר הגילוי המקרי, צוות החוקרים במעבדה של פרופ' יובל בחן שלושה מינים שונים של גחליליות שנפוצים בווייטנאם (Sclerotia Curtos Luciola,) ומין ישראלי נוסף של גחליליות (Lampyroidea). הם גילו שכל הגחליליות מייצרות את הקולות האולטרא-סוניים הייחודיים ושהן אינן יכולות לשמוע אותם.

 

אזהרה מוסיקלית אישית?

האם ניתן לקבוע שגחליליות פיתחו מנגנון הגנה ייחודי במיוחד עבור עטלפים? פרופ' יובל מדגיש שהטענה לא הוכחה במחקר, אך העובדה שהגחליליות אינן שומעות את הקולות ואילו העטלפים כן, ושהם יכולים לאתר באמצעותם את הגחליליות - נחשבות לנימוקים משכנעים.

 

"עצם גילוי קולות אולטרא-סוניים בגחליליות מהווה תוספת חשובה לתחום המחקר שעוסק ביחסי טורף נטרף בקרב בעלי חיים", מוסיפה קריבורוצ'קו ומסכמת "הרעיון של אותות להרתעה שהשולח לא מסוגל לקלוט בעצמו הוא רעיון שאנחנו מכירים מעולם הצמחים, אך הוא די נדיר בקרב בעלי חיים. התגלית שלנו על 'הקרב המוסיקלי' שהגחליליות והעטלפים מנהלים, עשויה להיות פתח למחקרים נוספים בתחום ולגילוי מנגנון הגנה חדש שבעלי חיים פיתחו כנגד טורפים".

 

  

Postscript First

This is a debugging block

Postscript Second

This is a debugging block

Postscript Third

This is a debugging block

Postscript Fourth

This is a debugging block