סרטן השד הינו הסרטן הנפוץ ביותר אצל נשים וחיפוש תרופה לסרטן זה הוא אחד מהמטרות החשובות ביותר של המדענים.
מחקר חדש של האוניברסיטה העברית של הדוקטורנטית ורד בן חור בהנחיית ד”ר רותם קרני גילה שתאי סרטן השד משבשים אנזים חשוב בשם S6K1 על-ידי קיצור של המבנה שלו. הגרסאות המקוצרות הללו שולחים לתאים הסרטניים איתותים אשר גורמים להם לחזק את ממאירותם ולפלוש לרקמות אחרות.
מאידך, צורתו הארוכה של אנזים S6K1 מדכאת גידולים ומונעת מתאים נורמאליים להפוך לתאים סרטניים.
בעזרת מסקנות מחקר זה ניתן יהיה להגדיר ממאירות הגידול (בעזרת חיפוש אחר S6K1 מקוצר), לאתר את אותם חולים שלהם גירסאות מקוצרות של האנזים על מנת לתת טיפול בתרופות המסוגלות לעכב פעילותם ואולי גם להפוך בחזרה את S6K1 למצבו הארוך והנורמלי וכך לעכב את התחזקותם של תאי סרטן השד.
מחבר: עופר בן חורין
פיתוח שיטת צייד מתוחכמת ולא אופיינית על-ידי שפמנונים
שפמנון הינו דג יחסית גדול שיכול להגיע עד למטר וחצי ואף יותר. דגים אלו ניזונים לרוב מדגים קטנים וסרטנים.
מחקר חדש שנערך על-ידי מדענים צרפתיים בראשות ג’וליאן קשרוסה
גילה ששפמנונים בנהר קטן ליד אלבי פיתחו טכניקת צייד מתוחכמת שבה הם קופצים על הגדה (פעולה אשר נקראת החפה או beaching) אל תוך קבוצת יונים שהגיעה להתרחץ על מנת לצוד אותם.
שיטת צייד כזו היא הראשונה שנצפית אצל דגים שאינם יונקים ימיים והיא אופיינית דווקא לפרטים הקטנים יותר, כנראה בשל אי יכולתם להתמודד עם השפמנונים הגדולים על הדגה בנהר.
עצם נפיצות ההתנהגות הזו באוכלוסייה אחת יכולה להעיד על התנהגות אשר נלמדת חברתית, התנהגות שבגלל הצורך בהתבוננות וחיקוי ולא באינסטינקטים, אינה אמורה להיות אופיינית לדגים.
מבוסס על ידיעתם של יונת אשחר ונעם לויתן, עיתון גלילאו מ”ס 174, ע”מ 14-15.
דרך משופרת לטיפול באלרגיה
אלרגיות בכלל ואלרגיות למזון בפרט הם די נפוצות ויכולות להגיע עד ל-8% באוכלוסיית ילדים. אצל חלק מהילדים תחושות האלרגיה נמשכות כל חייהם, גורמות לעקצוצים בפה ועד להתנפחות הצוואר וסכנת חנק.
הטיפול לאלרגיה זו עד היום היה להימנע מהמזון האלרגני, אך מחקר חדש שנעשה באוניברסיטת קרוליינה מגלה שדווקא חשיפה מדורגת של הילדים למזון האלרגני יכולה להכחיד את הרגישות למזון.
השיטה שבה השתמשו החוקרים נקראת “אימונותרפיה פומית” (משמע טיפול במערכת החיסון בעזרת מוצרים מהפה) והתברר שאותה שיטה “מלמדת” את הגוף לסבול את המזון ולא להגיב עליו ברגישות. הטיפול הצליח להפחית אצל חלק מהילדים את הנוגדנים מסוג IgE אשר מעוררים את התגובה החיסונית ולהגביר נוגדנים מסוג IgG4, אשר מפחיתים דלקת. מאידך היו ילדים רבים שטיפול זה לא עזר להם וכנראה שהם מאופיינים ברגישות גבוהה יותר ולכן אולי זקוקים לטיפול ממושך יותר.
דום נשימה כעוזר לשקם רקמות הלב וכלי הדם
לדום נשימה (OSA-Obstructive Sleep Apnea), מצב שבו האדם מפסיק לנשום למשך כחצי דקה במהלך שנת הלילה, יש חסרונות רבים- האדם סובל מעייפות במשך היום, עלייה במשקל, דיכאון, עלייה בלחץ דם וסיכון גבוה יותר להתקפי לב ושבץ מוחי. לכן גם רבים מאוד מהסובלים ממחלות לב וכלי דם, סובלים גם מדום נשימה.
במחקר חדש שנעשה בטכניון בראשות ד”ר לינה לביא, נמצאו בדמם של הסובלים מדום נשימה רמות גבוהות מאוד של תאים וחלבונים אשר נחשבים לבוני כלי דם ומשקמי רקמת הלב.
מסקנת המחקר, שכלל מספר ניסויים, היתה שמחסור מתון בחמצן (היפוקסיה) מעורר את הגוף לפעול לשיקום רקמות הלב וכלי הדם ובעצם מגן על חולי הלב.
כאשר אדם מקבל התקף לב, הגוף מגייס באופן טבעי תאי אנדותל ותאים אחרים על מנת לשקם את רקמת הלב. בעזרת מסקנת המחקר ניתן יהיה בעתיד לנסות להגביר את אותה תגובה טבעית בעזרת היפוקסיה מתונה.
תרסיס חדש שהופך להיות לסוללה חשמלית
מדענים מאוניברסיטת רייס ומאוניברסיטת לוון בבלגיה הציגו תכנון חדש שבו ניתן יהיה לצבוע סוללה על כל חפץ.
הסוללה הנבצעת מורכבת מחמישה שכבות-אוסף זרם חיובי, קתודה שמושכת יונים חיוביים, שכבת הפרדה מוליכת יונים, אנודה שמושכת יונים שליליים ואוסף זרם שלילי.
הבעיה כרגע שאיתה מתמודד צוות הפיתוח היא עצם אי-יציבות הסוללה הנצבעת בנוכחות של חמצן ועוצמת תגובתם לאוויר וללחות. אם יצליחו החוקרים להתגבר על בעיות אלו, ניתן יהיה לקנות את הצבעים בחנויות, לצבוע אותם אחד על השני במקומות שונים, וליצור מהם גם התקני איסוף ואיחסון של אנרגיה סולרית.
התגברות על מכשול הסימן בדרך למוליכות-על בטמפרטורת החדר
מוליכות העל התגלתה על-ידי פיזיקאי הולנדי בשם האיקה קמרלינג אונס
בשנת 1911, כאשר הוא גילה שבטמפרטורות נמוכות מאוד (4 מעלות קלווין, משמע 4 מעלות מעל האפס המוחלט, שהם -269 מעלות צלזיוס מתחת לאפס), ההתנגדות החשמלית של הכספית הופכת לאפס ואז נוצרת “מערכת מושלמת” אשר ניצולת האנרגיה שלה מכסימלית.
היישום של תגלית זו משומש כיום ביישומים אשר דורשים זרם חשמלי חזק במיוחד ולכן עלולים להתחמם. כמו כן משתמשים במוליכות העל ליצירת שדות מגנטיים חזקים במיוחד – כמו למשל במכשיר ה-MRI, כאשר קירור הרכיבים החשמליים עד לאיזור האפס המוחלט נעשה בעזרת טבילתם בתוך אמבטיית הליום נוזלי.
במשך השנים הצליחו מדענים להגיע לטמפרטורות גבוהות יותר ליצירת מוליכי-על אך לא הצליחו להגיע ליצירת מוליך-על בטמפרטורת החדר. הסיבה לכך היא בעיקר בגלל חוסר ההבנה מה באמת קורה בתופעת מוליכות העל. אחד המכשולים העיקריים לכך היא מה שנקרא “בעיית הסימן”, בעיה חישובית מורכבת של נתונים רבים חיוביים ושליליים, בעיה שנחשבת בלתי פתירה גם בתחומים רבים אחרים.
לאחרונה, חוקר ישראלי בשם ד”ר ארז ברג ממכון וייצמן הצליח, בעת שעשה את השתלמות הפוסט-דוקטורט שלו באוניברסיטת הרווארד, למצוא מודל אשר יסכם רק את מסלולי האלקטרונים החיוביים. המודל שלו יכול לאפשר התמודדות טובה יותר בעתיד עם בעיית הסימן המאתגרת.
שינויים סביבתיים תכופים כמאיצי אבולוציה בהתפתחות האדם
קלייטון מק’גיל הינו בסך הכל סטודנט לתואר שני במדעי כדור הארץ באוניברסיטת פן סטייט, אך הוא הניע מחקר אשר העלה את הסברה שהסביבה במזרח אפריקה השתנתה בין יער לבין סוואנה כחמש עד שש פעמים בתוך תקופה קצרה של 200 אלף שנה. הצורך להסתגל לשינויים אלו יכול היה להניע את התפתחות המוח ואת תחילת השימוש בכלים.
עד היום טענו שאפריקה התייבשה אט אט במשך כשלושה מיליון שנה, אך המחקר הדגים שההתייבשות לא היתה אחידה, אלא היו בה תקופות שונות.
למסקנת המחקר הגיעו החוקרים על-ידי דגימת משקעים אורגניים ששקעו לפני שני מיליון שנה באדם בצפון טנזניה וביצוע ספקטרומטריה שעזרה לתארך כל סוג צמחייה.
הסיבה למעבר בין תוואי הצמחייה נבעה, כנראה, מצד אחד מתנועת כדור הארץ, אשר גרמה לשינויים קלים באור השמש ואז להפרעות בעוצמת הרוח והגשמים ומצד שני מטמפרטורת פני האוקיאנוסים סביב אפריקה.
מחקר זה מוכיח ששינויים סביבתיים הם אלו אשר גורמים, בין השאר, לקפיצות ושינויים אבולוציוניים גדולים.
החוליה החסרה בדרך אל ציד בעזרת מזיפות
רוב הטורפים משתמשים באחת משני גישות על מנת לצוד את טרפם- או שהם מתמחים בציד של סוג טרף אחד בלבד או שהם צדים מגוון של בעלי חיים בלי להתמחות באחד מהם.
חוקרים אוסטרליים, בראשם דיוויד הוקינג חקרו את שיטות הציד של כלב הים הנמרי. התברר שאותו כלב ים משתמש בשני השיטות על מנת לצוד. בזכות ניבים חדים ושינים חותכות הוא מתמחה בציד של פינגווינים וכלבי ים ואילו בעזרת יכולת ליצור וואקום, לשאוב טרף פנימה ואז להוציא את המים כשהטרף נשאר בפנים בזכות סינון על-ידי השיניים הטוחנות, הוא מסוגל לאכול דגים רבים קטנים.
החוקרים טוענים שהסינון בעזרת השיניים יכול היה להוות את הצעד האבולוציוני הראשון לציד בעזרת מזיפות כפי שעושים לוויתי המזיפות וחקר מאובן של לוויתן קדמון אשר נקרא ג’אנג’וצטוס שחי לפני 27 מיליון שנה תומך בכך.
מבוסס על ידיעתם של יונת אשחר ונעם לוויתן, עיתון גלילאו מס’ 173, ע”מ 16-17.
מתחת לאפס קלווין- איזור הדמדומים של הפיזיקה המודרנית
שיתוף פעולה של צוות מדענים אמריקאי בראשות פרופ’ וולפגאג קטרל וצוות מדענים גרמני בראשותו של פרופ’ יורליך שניידר הצליח להדגים בפעם הראשונה אי פעם מקרה שבו חומר נמצא בטמפרטורה שהיא מתחת לאפס המוחלט (משמע מתחת לאפס מעלות קלווין).
המדענים יצרו גז קוונטי מאטומי אשלגן בעזרת אלומות לייזר ומגנטים ובעזרת שינוי קיצוני בשדות המגנטים העבירו את האטומים מרמת האנרגיה הנמוכה ביותר האפשרית לרמת האנרגיה הגבוהה ביותר האפשרית. על מנת שהמערכת לא תקרוס לתוך עצמה בגלל כוח המשיכה העוצמתי שהתרחש, לכדו המדענים את האטומים עם אלומות לייזרים- כך נשמרה יציבות המערכת
ונוצר גז שנמצא בטמפרטורה של כמה מיליארדריות המעלה מתחת לאפס קלווין, האפס המוחלט.
על מנת לחשוב על תוצאותיו של הניסוי בצורה נכונה, צריך להבין שלא תמיד מעלות נמוכות, משמע מתחת לאפס, משמעותן קור ולא תמיד מעלות גבוהות משמעותן חום. הסיבה לכך היא שסולם קלווין מבוסס על הסתברות ולא על מידת חום. לכן טמפרטורה מתחת לאפס המוחלט היא חמה יותר מכל טמפרטורה בעלת ערך מעלות גבוה יותר (מהסיבה שבמערכות קוונטיות האנטרופיה, הסדר, יורד ככל שאנרגיית החום עולה-מה שמוביל לטמפרטורה קוונטית שלילית).
במצב שכזה, חוקי הפיזיקה הרגילים משתנים לגמרי ומערכות שאינן אפשריות בטמפרטורות גבוהות יותר הופכות להיות אפשריות. כוח הכבידה מתבטל גם הוא. נתונים אלו גרמו למובילי המחקר לשער ש”האנרגיה האפלה”, שאיננו יודעים את משמעותה, מדגימה מצב שכזה. המשך מחקר בתחום הזה יכול לגלות איזור שבו חוקי הפיזיקה שלנו מתבטלים ומתגלה עולם אחר לגמרי.
שימוש בסיסמת קול על-ידי הציפורים וגוזליהם
הקוקייה מטילה ביציה בקן זר כך שיזכו לטיפולם של הציפורים, על חשבון גוזליהם האמיתיים של הציפור.
מחקר שנעשה באוניברסיטת פלינדרס אשר באוסטרליה מגלה שיטת אסטרטגיה מעניינת שבה משתמשים ציפורים על מנת לוודא שהביצים בקן שלהם הם לא ביצי קוקיות.
התברר שציפור בשם גדרון אוסטרלי תכול (Malurus cyaneus) משמיעה לגוזלים ציוץ פעם אחר פעם. לאחר בקיעת הביצים, הגוזלים חוזרים על אותו הציוץ, כאילו היה מעיין סיסמה. מאידך, הגוזלים של הקוקייה לא זכרו את הסיסמא מכיוון ששהו זמן קצר יותר בקן. כך הצליח הגדרון להבדיל בין גוזליו גוזלי הקוקייה.
מבוסס על ידיעתו של ליאור שמיר, עיתון גלילאו מס’ 173, ע”מ 12.