פורטל:מדע בישראל/כותרות ישנות במדע בישראל/רשימה
רשימה של כותרות ישנות במדע בישראל
לעריכת סדרות התמונות לחצו על המספר בכותרת ואחר כך "עריכה".
1
שיטה חדשה לטיפול במחלת פרקינסון
|
מחקר שנוהל על ידי צוות חוקרים מבית הספר לרפואה באוניברסיטה העברית, בראשות פרופ' חגי ברגמן במסגרת עבודת דוקטורט של ד"ר בוריס רוסין, התגלתה שיטה חדשה לטיפול במחלת פרקינסון באמצעות גירוי מוחי עמוק. השיטה החדשה תאפשר טיפול יותר טוב בתסמינים של מחלת פרקינסון. תוצאות המחקר התפרסמו במגזין המדעי הנחשב Neuron. במסגרת הטיפול הקיים כיום, מושתלת במעמקי המוח אלקטרודה המשמשת "קוצב מוח". האלקטרודה שולחת גירוי חשמלי אשר ככל הנראה, משבש את הפעילות העצבית הגורמת לתופעות המוטוריות שמזוהות עם מחלת פרקינסון, כגון רעד, נוקשות שרירים וקושי בתנועה. בעקבות הגירוי החולה זוכה להקלה מיידית בתסמינים אלה. בשיטת הטיפול החדשה הגירוי ניתן לא באופן קבוע כפי שהוא ניתן כיום, אלא על סמך הפעילות המוחית כפי שנקלטת על ידי האלקטרודה המושתלת. שיטה זו, אותה מכנים החוקרים "גירוי מוחי עמוק במשוב סגור", הסתמנה כיעילה בהרבה מהגירוי החשמלי הקבוע הנהוג בטיפולים של גירוי מוחי עמוק כיום במחקר שבצעו החוקרים. |
2
תאי גזע ותאים סרטניים - השוני והאפשרות
|
מחקר מנגנון מולקולרי חדש העומד מאחורי הקשר בין סרטן לבין התמיינות פגומה של תאי גזע, התפרסם בכתב העת המדעי Molecular Cell. |
 תאי גזע עובריים של אדם |
3
התגלה חלקיק חדש, ייתכן שהוא חלקיק ה"היגס"
|
מדעני מאיץ החלקיקים LHC שבמעבדה האירופית לחקר פיזיקת החלקיקים, סר"ן, שליד ז'נבה, הודיעו על מציאתו של חלקיק חדש, שייתכן שהוא חלקיק ה"היגס", הקרוי על-שמו של הפיזיקאי הסקוטי פטר היגס. החלקיק הוא אבן הבניין האחרונה שהייתה חסרה בתאוריית "המודל הסטנדרטי" המתאר את מבנה החומר ביקום. הוא מאפשר לאחד שני כוחות טבע ולהראות שהם, למעשה, היבטים שונים של כוח אחד בסיסי יותר. ובנוסף, הוא אחראי גם לקיומן של מאסות החלקיקים היסודיים. גילוי החלקיק הוא צעד נוסף במחקר מבנה היקום הקדום.
|
 אילוסטרציה של התנגשות חלקיקים |
4
שינויים מכוונים בדי-אן-אי
|
על פי מחקר שפרסמה קבוצת מדענים ממכון ויצמן, הטכניון ומ"מעבדות אג'ילנט" שבארצות הברית, אפשריים שינויים מכוונים בדי-אן-אי, הגם שלהם השלכות אתיות, חברתיות ופוליטיות רבות. על פי המחקר, שהתפרסם בגיליונות יוני 2012 של כתבי העת המדעיים: Nature Biotechnology ו-Nature Genetics, ניתן לפענח את הצופן הגנטי באמצעות החדרה יעילה של מקטעי די-אן-אי רבים, מתוכננים בקפידה, לתאים חיים, ומדידת השפעתם. השיטה החדשה מורכבת מארבעה שלבים המבוססים על שילוב חדשני של טכנולוגיות קיימות. השלבים הם: יצירת כ-50,000 רצפים גנטיים שונים בשבבי די-אן-אי, החדרה מאסיבית של הרצפים ל-50,000 תאים שונים בו זמנית, מיונם בעזרת מכשיר למיון תאים המסוגל לקרוא את רמת הגן ה"מדווח", ופיענוח הרצף הגנטי באמצעות ריצוף מקביל בכמויות גדולות. על פי פרופ' ערן סגל, ממכון ויצמן וראש קבוצת המחקר: " "הבנת הנקרא" של הדי-אן-אי יכולה, בין היתר, להסביר את פשר ההבדלים הגנטיים הזעירים בין אנשים שונים. כך אפשר יהיה להבין איזה הבדל אחראי להתחוללותן של מחלות שונות בבני-אדם מסוימים. השיטה עשויה גם להוביל לפיתוח טכניקות לריפוי גנטי, המתבססות על החדרת גנים חדשים או רצפי בקרה משודרגים, במטרה לתקן פגמים גנטיים.". ראו מידע נוסף |
 הקשר בין פעילות גנים לבין מספר אתרי הקישור לחלבוני בקרה, אשר קיימים באזור הבקרה של כל גן. גוונים של אדום וירוק מציינים את רמת פעילות הגנים (אדום מסמן רמת פעילות גבוהה). הגרף האפור מראה את הרמה המרבית אליה מגיעה הפעילות של כל אחד מחלבוני הבקרה |
5
תפקוד תאי הדם הלבנים
|
תאי הדם הלבנים הם תאים חיסוניים הנלחמים בחידקים פולשים ובמחלות – מנווטים את דרכם מתוך זרם הדם לכיוון אתרידלקת או פגיעה באמצעות "תמרורי יציאה" – אותות כימיים המסמנים את מקום המעבר דרך דפנות כלי הדם אל הרקמה המודלקת שמתחתם. מחקר חדש של מדעני מכון ויצמן, שהתפרסם באחרונה בגרסה המקוונת של כתב העת המדעי Nature Immunology, מראה כיצד התאים המדפנים את קירות כלי הדם עשויים לפעול כמעין "סדרנים" שמחביאים אותות כימיים מסוימים במקום שבו רק תאי חיסון "מאומנים" יוכלו למצוא אותם. במחקרים קודמים גילו פרופ' רונן אלון וחברי קבוצת המחקר שלו מהמחלקה לאימונולוגיה במכון ויצמן, כי תאי הדם הלבנים זוחלים במהירות על הדופן הפנימית של כלי הדם באמצעות עשרות רגליים קטנות. רגליים אלה הן בעלות אחיזה חזקה בפני השטח, והן גם שמזהות את "תמרורי היציאה". התמרורים הם למעשה מולקולות הקרויות כימוקינים, הנוצרות ברקמה ובתאי האנדותל המדפנים את כלי הדם, ו"מוצגות לראווה" על פני הדופן של תאים אלה. במחקר הנוכחי, שנערך על ידי תלמיד המחקר ד"ר זיו שולמן והחוקר הבתר-דוקטוריאלי ד"ר שמואל כהן התגלה, כי חלק מהכימוקינים הנוצרים בתאי האנדותל אינם מוצגים על פניהם. פרופ' רונן אלון מסביר: "הממצאים מראים שתאי האנדותל הם הרבה יותר ממחסום דביק של דפנות כלי הדם. תאים אלה בוחרים באופן פעיל איזה מהתאים החיסוניים יעברו את המחסום, ואיזה לא. נראה שתאי האנדותל ממלאים תפקיד פעיל בהפניית תאי החיסון בכיוון היציאה באמצעות ביטוי כימוקינים מסוימים, אבל אנחנו עדיין לא יודעים כיצד הם עושים את זה. בנוסף, אנו משערים כי גידולים סרטניים המצויים בסמוך לכלי הדם עלולים לעשות שימוש לרעה בכללי התנועה האלה: ייתכן שהם מכניסים את תאי האנדותל למצב שקט, בו הם מבטאים כמות קטנה של 'תמרורי יציאה', או גורמים להם לייצר כימוקינים 'מוטעים', כדי שתאים חיסוניים היכולים להשמיד את הגידול לא יעברו, ואילו תאים שמסייעים לגידול הסרטני יעברו דרך תאי האנדותל". ראו מידע נוסף |
 מבעד למיקרוסקופ אלקטרונים של תאים אפקטורים המחדירים רגליים דרך הקרום של תאי אנדותל. צילום: פרופ' רונן אלון, מכון ויצמן |
6
מפעל מחקר משותף לארכאולוגיה ואנתרופולוגיה
|
הוקם על ידי מכון ויצמן למדע ברחובות וחברת חברת מקס פלנק לקידום המדע מלייפציג בגרמניה. המחקר יבוצע על ידי שתי קבוצות מחקר שיכללו, כל אחת, כעשרה מדענים ותלמידי מחקר. הקבוצה במכון ויצמן למדע ברחובות תעסוק בעיקר בכיוון מחקרי הקרוי "עיתוי התמורה התרבותית". מטרת המחקר: לשפוך אור חדש על היבטים מרתקים של ההיסטוריה האנושית, כמו התפשטות רעיונות, שינויים באורח החיים, קצב ההתפתחות השונה באזורים שונים בעולם, ונדידת עמים מאזור גאוגרפי אחד לאחר. באופן מסורתי, נחקרות שאלות מסוג זה באמצעות תיארוך יחסי – כלומר, השוואת השינויים החלים בכלים ובחרסים באזורים שונים. אך כדי לקבוע מתי התרחש השינוי, או כמה מהר הוא התפשט, נחוץ תיארוך אבסולוטי – כלומר, לקבוע את גילם של חפצים או של שכבות ארכאולוגיות. המדענים יבצעו עבודת שטח יסודית, תוך ביצוע בדיקות מדעיות באתר הארכאולוגי עצמו, ולאחר מכן יבצעו בדיקות במעבדה, במטרה לתעד את התפשטות השינויים התרבותיים בחמישים אלף השנים האחרונות. הכלים המדעיים בהם יעזרו כוללים, בין היתר, תיארוך ברזולוציה גבוהה באמצעות פחמן 14 רדיואקטיבי, המאפשר לקבוע את גילם של חפצים ברמת דיוק של 40-20 שנה; וכן טכנולוגיות מתקדמות כמו ניתוח פחמן רדיואקטיבי במאיץ ספקטרוסקופיית מאסות. הקבוצה במכון מקס פלנק לאנתרופולוגיה אבולוציונית בגרמניה, תתמקד במחקר בתחום הקרוי "אנתרופולוגיה פיזיקלית באמצעות חקר המבנה והתפקוד של עצמות ושיניים". מדענים בקבוצה זו יחקרו סוגיות באבולוציה של בני אדם, בעיקר בנוגע לדו-קיום של אוכלוסיות ניאנדרתליות ושל בני אדם מהתקופה המודרנית הקדומה באזור הלבנט, על הצומת בין אפריקה לבין אירו-אסיה. באופן מסורתי, חקר המאובנים של שתי אוכלוסיות אלה התבסס על צורת העצמות והשיניים, שבאחרונה נחקרות באמצעות שחזור תלת-ממדי ממוחשב. בשחזורים אלה, המדענים יעזרו בטומוגרפיה ממוחשבת ברזולוציה גבוהה, שתעשה במכון מקס פלנק בלייפציג ובמכון ויצמן – טכנולוגיה המאפשרת לבחון פרטים בגודל של מיקרון. המדענים יחקרו את היחס בין מבנה העצמות והשיניים לתפקודם – סוגיה חיונית להבנת שינויים אבולוציוניים. מכיוון שקשה לקבוע את היחס הזה על סמך מאובנים בלבד, יתמקדו המדענים בעצמות ובשיניים מודרניים. מאיץ החלקיקים של מכון ויצמן יגויס לקידום המחקר הארכאולוגי בארץ ובעולם, בהיותו הראשון והיחיד מסוגו במזרח התיכון. המאיץ תוכנן במיוחד לצורך מחקר ארכאולוגי, והוא ימוקם בפקולטה לפיזיקה במכון ויצמן למדע בסוף שנת 2012. המאיץ יקדם את היכולת לתארך דוגמאות ארכאולוגיות לרמה חדשה לחלוטין. בעבר נעשה התיארוך באמצעות מדידות חוזרות, אשר עוקבות אחר הדעיכה של האיזוטופ הרדיואקטיבי פחמן 14. בדיקה זו אורכת זמן ממושך, ודורשת כמות גדולה של חומר. המאיץ החדש מבצע מדידה ישירה של כמות הפחמן 14 בדרך אחרת: הוא מאיץ את אטומי הפחמן בדוגמה הנבדקת. כתוצאה מכך, מופרדים אטומי הפחמן 14 משאר אטומי הפחמן (שכמותם גדולה פי אלף מיליון מיליונים). בדרך זו אפשר לבצע את הבדיקה במהירות, ובהתבסס על כמות קטנה מאוד של חומר: זרע חיטה, או שאריות של קולגן שנלקחו מעצמות. מדובר ביתרון משמעותי, שכן החומר האורגני – עליו מבוסס התיארוך – מתפרק במשך השנים ונעלם, והיכולת להסתפק בפירורי חומר קטנים, תאפשר תיארוך ממצאים שבעבר אי-אפשר היה לתארכם. המעבדה הייעודית בה יותקן המאיץ תקרא Dangoor Research Accelerator Mass Spectrometer (ובקיצור - DREAM), והיא תהיה המעבדה הראשונה בעולם העוסקת בתיארוך באמצעות פחמן רדיואקטיבי, אשר מוקדשת למחקר בלבד. ראו מידע נוסף |
7
חיסון למחלות אוטו-אימוניות
|
מחלות אוטו-אימוניות, כגון טרשת נפוצה, מחלת קרוהן ודלקת פרקים שגרונית, מתאפיינות בכך שהמערכת החיסונית של האדם תוקפת את רקמות גופו, וגורמת להן נזק. מדעני מכון ויצמן הצליחו לבודד גורמים במערכת החיסונית של עכברים, ולגרום להם לתקוף את אחד ממחוללי התהליכים האוטו-אימוניים. תוצאות המחקר התפרסמו בכתב העת המדעי Nature Medicine. במחקר משותף של פרופ' אירית שגיא עם פרופ' אברהם שנצר מהמחלקה לכימיה אורגנית במכון ויצמן למדע, יצרו החוקרים את "תרכיב החיסון": גרסה מלאכותית של צבר האבץ. לאחר מכן הזריקו את החומר לעכברים, ובדקו אם מתחוללת פעילות חיסונית נגד MMP. התברר כי בדם העכברים אכן נמצאו נוגדנים חדשים. ניתוח מפורט של מבנה הנוגדנים החדשים, גילה כי שיטת פעולתם דומה לשיטה שמפעילים המעכבים הטבעיים (חלבוני TIMP): הם שולחים זרוע לתוך הבקיע באנזים, וחוסמים את האתר הפעיל באמצעות קשירת צבר האבץ. נוגדנים אלה הראו בררנות: הם פגעו רק ב-MMP9 ובחבר משפחה נוסף. בתחילה הצליחו המדענים לבלום בדרך זו את האנזים גורם המחלה (MMP9) בגוף העכבר, אבל בהמשך עלה בידם לבלום גם את גרסת האנזים הפועל בגוף האדם. בניסוי המשך גרמו המדענים לתסמונת דלקתית בעכברים המדמה את מחלת קרוהן. כפי שקיוו, הצליח הטיפול באמצעות נוגדנים למנוע את הופעת תסמיני המחלה. פרופ' שגיא אומרת כי "שיטה זו עשויה להוביל לפיתוח טיפולים חדשניים במחלות רבות אשר נגרמות על ידי חלבונים דומים". חברת "ידע" המקדמת יישומים מסחריים על בסיס המצאות של מדעני מכון ויצמן למדע, הגישה בקשה לרישום פטנט על תרכיב החיסון הסינתטי, וכן על הנוגדנים הנוצרים בעקבות החדרתו לגוף.ראו מידע נוסף |
8
תפקוד תאי הדם הלבנים
|
תאי הדם הלבנים הם תאים חיסוניים הנלחמים בחידקים פולשים ובמחלות – מנווטים את דרכם מתוך זרם הדם לכיוון אתרידלקת או פגיעה באמצעות "תמרורי יציאה" – אותות כימיים המסמנים את מקום המעבר דרך דפנות כלי הדם אל הרקמה המודלקת שמתחתם. מחקר חדש של מדעני מכון ויצמן, שהתפרסם באחרונה בגרסה המקוונת של כתב העת המדעי Nature Immunology, מראה כיצד התאים המדפנים את קירות כלי הדם עשויים לפעול כמעין "סדרנים" שמחביאים אותות כימיים מסוימים במקום שבו רק תאי חיסון "מאומנים" יוכלו למצוא אותם. במחקרים קודמים גילו פרופ' רונן אלון וחברי קבוצת המחקר שלו מהמחלקה לאימונולוגיה במכון ויצמן, כי תאי הדם הלבנים זוחלים במהירות על הדופן הפנימית של כלי הדם באמצעות עשרות רגליים קטנות. רגליים אלה הן בעלות אחיזה חזקה בפני השטח, והן גם שמזהות את "תמרורי היציאה". התמרורים הם למעשה מולקולות הקרויות כימוקינים, הנוצרות ברקמה ובתאי האנדותל המדפנים את כלי הדם, ו"מוצגות לראווה" על פני הדופן של תאים אלה. במחקר הנוכחי, שנערך על ידי תלמיד המחקר ד"ר זיו שולמן והחוקר הבתר-דוקטוריאלי ד"ר שמואל כהן התגלה, כי חלק מהכימוקינים הנוצרים בתאי האנדותל אינם מוצגים על פניהם. פרופ' רונן אלון מסביר: "הממצאים מראים שתאי האנדותל הם הרבה יותר ממחסום דביק של דפנות כלי הדם. תאים אלה בוחרים באופן פעיל איזה מהתאים החיסוניים יעברו את המחסום, ואיזה לא. נראה שתאי האנדותל ממלאים תפקיד פעיל בהפניית תאי החיסון בכיוון היציאה באמצעות ביטוי כימוקינים מסוימים, אבל אנחנו עדיין לא יודעים כיצד הם עושים את זה. בנוסף, אנו משערים כי גידולים סרטניים המצויים בסמוך לכלי הדם עלולים לעשות שימוש לרעה בכללי התנועה האלה: ייתכן שהם מכניסים את תאי האנדותל למצב שקט, בו הם מבטאים כמות קטנה של 'תמרורי יציאה', או גורמים להם לייצר כימוקינים 'מוטעים', כדי שתאים חיסוניים היכולים להשמיד את הגידול לא יעברו, ואילו תאים שמסייעים לגידול הסרטני יעברו דרך תאי האנדותל". ראו מידע נוסף |
מבעד למיקרוסקופ אלקטרונים של תאים אפקטורים המחדירים רגליים דרך הקרום של תאי אנדותל. צילום: פרופ' רונן אלון, מכון ויצמן |