file0001619579332תחילת חייו של כדור הארץ לוותה בהפצצות רבות מהחלל, בין השאר בכמויות גדולות של שביטים ואסטרואידים, אשר הביאו אליו חומר אורגני רב.
בתוך השביטים ישנם חומרים כגון מים, מתנול, פחמן דו-חמצני ואמוניה. בצירוף פגיעה בקרקע, אשר מספקת אנרגיה רבה, יכולות להתרחש תגובות כימיות.
מדענים מהמעבדה הלאומית ע”ש לורנס ליברמור ומאוניברסיטת אונטריו הצליחו לדמות במודלים ממוחשבים אירועי פגיעה כאלו ולהראות כיצד נוצרו תוצרים כימיים פחמניים אשר יכלו להביא להתפתחות חיים על פני כדור הארץ.
עצם עוצמת השביטים בכדור הארץ מנעה את הצורך בזרזים או בתנאים מיוחדים על מנת שייווצרו תרכובות אורגניות שכאלו.
תוצאת מחקר זו תומכת בהשערת הפנספרמיה אשר טוענת שמוצא החיים הוא מחומרים אשר היו בחלל והגיעו לכדור הארץ.

 

קישור לידיעה-אתר הידען

מהי תיאורית הפנספרמיה?

 

גלובוס כדור הארץאגם ווסטוק הקפוא, אשר נמצא על פני אדמת אנטרקטיקה, קפוא יותר מ-14 מיליוני שנה ומימיו הקפואים של האגם נמצאים מתחת לשכבת קרח של כמעט ארבעה קילומטרים.
לאחרונה הצליחו חוקרים רוסיים לקחת דגימות מאגם זה. הבדיקות, לאחר ביטול מזהמים, העלו דנ”א שלא תואם את המינים הידועים על פני כדור הארץ.
חקר דנ”א חדש זה יכול לאתר את מקורו, מקור שיכול להיות גם מחוץ לכדור הארץ, ולבדוק האם יתכנו חיים בתנאי קור קיצוניים.

 

מבוסס על ידיעתה של מיכל ברונר, עיתון גלילאו מ”ס 176, ע”מ 14.

 

קישור לידיעה

קצת על יבשת אנטארקטיקה

בתקופה האחרונה ישנם מחקרים רבים החוקרים את תפקודה של מערכת החיסון כנגד תאים סרטניים. מחקר אחרון שנעשה בשיתוף אוניברסיטת תל-אביב והמרכז הרפואי שיבא גילה מנגנון נוסף המתקשר לנושא זה.
חלבון RAS הינו חלבון אשר מעביר אותות בתוך פנים התא מקולטני גדילה הנמצאים בחלק הפנימי של קרומית התא לכיוון גרעין התא. חלבון ה-RAS נחשב לחלבון “אונקופרוטאני”, משמע חלבון שהגן המקודד אותו יכול לעבור מוטציה ואז ליצור חלבון פעיל ללא הפסקה.
מחקרים קודמים הראו שחלבון ה-RAS יכול לעבור בקלות בין לימפוציטים (תאי דם לבנים) שונים, כמו למשל לעבור מלימפוציט B אל לימפוציט T בעת מגע ביניהם ואז לגרום ללימפוציט T להפוך לתא לוחם.
במחקר הנוכחי, בהובלתה של הדוקטורנטית חלי ורניצקי, הדגימו החוקרים שכאשר לימפוציטים מסוג T באים במגע עם תאים סרטניים של מלנומה, עוברות אליהם מוליקולות חלבון ה-RAS, אשר מפעילות אותם כנגד התאים הסרטניים.
בצורה כזו מערכת החיסון משמידה בעצמה את התאים הסרטניים עוד לפני שהם מתפתחים לגידול וטיפולים אשר יכולים להתבסס על מחקר הזה יכולים למצוא את הדרך להגביר את מנגנון התגובה החיסונית שתואר במחקר.

מבוסס על ידיעתם של מיכל אלכסנדר וד”ר איתמר גולדשטיין, עיתון גלילאו מס’ 173, ע”מ 44-45.

קישור להסבר על חלבון RAS

קצת על לימפוציט מסוג T

חולדמחקר חדש שנערך במכון לאבולוציה של אוניברסיטת חיפה מגלה שתאיו של החולד העיוור (Blind Spalax) מייצרים חומר מעכב ואף הורג תאים סרטניים.
החולד העיוור הינו יונק מכרסם תת-קרקעי, קרוב-רחוק של עכברים וחולדות. הוא התרגל לחיות בתנאים של מחסור בחמצן כשהוא ניזון משורשים, בצלים ופקעות. למרות שהוא נקרא החולד העיוור, יש לו עין אחת מנוונת שמסוגלת להבחין בין אור לחושך וכך לתזמן את סדר היום שלו.
באופן מפתיע החולד העיוור הוא בעל תוחלת חיים של מעל ל-20 שנה כאשר יונקים בגודלו (למשל חולדות) חיים רק 3-4 שנים. הוא אינו מראה סימני הזדקנות, לא אנטומיים ולא קליניים ויש לו עמידות גבוהה כנגד סרטן.
במחקר ניסו החוקרים להדביק חולדות בסרטן בעזרת חומרים מסרטנים. בעוד שעכברים בקבוצת הביקורת פיתחו את המחלה, שום חולד לא פיתח אותה ורק החולדים הזקנים פיתחו גידולים שפירים שנרפאו עם הזמן.
הדבר מראה שמנגנוני המניעה של הסרטן אף לא נחלשים עם הגיל אצל החולדים העיוורים, בניגוד למה שקורה בכל היונקים, כולל בבני האדם.
הבנת המנגנון התאי שעוזר לחולדים העיוורים להתגונן מפני הסרטן יכולה להביא למציאת תרופות חדשות ואף לאתר דרך למנוע אותו.

 

מבוסס על ידיעתו של אילן יבלברג, עיתון גלילאו מס’ 172, ע”מ 48-49.

 

קישור לידיעה- אתר הידען

החולד העיוור בפעולה- אתר יוטיוב

ההבדל בין תאים רגילים בגופנו (תאים ממוינים) לתאי גזע הוא באופן שבו ארוז החומר הגנטי. תיפקוד התא תלוי באזורי הגנים אשר חשופים לביטוי ולמגע עם RNA כאשר איזורים שארוזים היטב אינם מבוטאים.
לפני מספר שנים, חוקרים יפנים הפכו תאים ממוינים לתאי גזע מושרים (iPSC- תאי גזע שאינם ממקור עוברי) בעזרת החדרת ארבעה גנים בלבד, אך ללא הבנה ממשית מה קורה בתא בעקבות כך.
מחקר חדש, בראשות ד”ר יעקוב חנא וד”ר נועה נוברשטרן, מגלה שאנזים-מפתח בשם Utx , אשר מופעל על-ידי ארבעת הגנים המוחדרים לתא, מאפשר את אותו מעבר מתאים ממוינים אל תאי גזע על-ידי שינוי באריזת החומר הגנטי כך שיחשפו ויארזו מחדש איזורי גנים מסוימים.
במחקר גם התגלה שאנזים ה-Utx חשוב למניעת עקרות בעכברים והסיבה היא שתפקידו גם כן להשתלב בתהליך של החזרת תאים שהתחילו התמיינות של מספר ימים לתאים שהם תאי מין.

קישור לידיעה- מכון ויצמן

קצת על תאי גזע

רובם של תאי גופנו מתים, אך ישנם תאים שנשארים צעירים לנצח. אלו הם תאי הגזע של מערכת הדם אשר נמצאים חבויים בגופנו ואשר מייצרים תגבורות של כדוריות דם אדומות במקרה של טיפוס לגבהים (לצורכי תגבור יכולת  קליטת החמצן) או כדוריות דם לבנות לשם לחימה בפולשים חיצוניים.
מחקר אחרון בראשות פרופ’ צבי לפידות ממכון וייצמן למדע מגלה שמעבר לתאים המזנכימליים אשר מספקים מצע לתאי הגזע ומכוונים התנהגותם בצורה כימית, ישנה עוד אוכלוסייה של תאים ממשפחת המקרופאגים (בולעי חיידקים) אשר “עוטפים” את תאי הזרע, מפרישים חומרים בשם פרוסטגלנדינים וכך מונעים מהם להתמיין.
מתברר שהפרשת פרוסטגלנדינים על-ידי המקרופאגים גם מעודדת הפרשת חומר מעכב התמיינות מהתאים המזנכימליים והגדלת הקולטנים לחומר זה על פני תאי הגזע.

קישור לידיעה- מכון וייצמן

מצבור מחקרים אחרונים הקשורים לתאי הגזע

ייצור גדול של חלבונים אנושיים הוא דבר חשוב שנעשה עד היום בעזרת תרביות תאים- משמע גן אנושי מוזרק לתוך תא של חיידק (או תא שמרים או תא של בעלי חיים) ומגייס את מנגנוני התא ליצר את החלבון המסונתז מהגן.
שיטה זו יקרה מאוד ולכן מחקר של מדעני מכון וייצמן בשיתוף עם חוקרים אמריקאים מגלה אפשרות חדשה של שימוש בזחלי חרקים לייצור כמויות גדולות של חלבונים אנושיים.
הדבר נבדק על-ידי הפקת אנזים אנושי בשם קרבוקסיל-אסתראז 1 מהזחלים ונמצא שהאנזים, אשר מיוצר בכבד ומפרק תרופות, תואם לחלוטין את האנזים בגוף האדם.
השימוש בזחלי עש הכרוב יאפשר לבצע מניפולציות גנטיות בצורה יעילה יותר ממה שהיה אפשר בעזרת תא בודד ואז לנסות לשנות את מבנה החלבונים וליצור תרופות או חומרים אחרים חיוניים.

קישור לידיעה-אתר הידען

קישור למחקר באנציקלופדיית החלבונים (פרוטאופדיה)

מחקר חדש אשר נעשה באוניברסיטת חיפה בראשותו של פרופ’ קובי רוזנבלום, ראש החוג לנוירוביולוגיה באוניברסיטת חיפה, מגלה קשר חדש בין גורמי סיכון של מחלת האלצהיימר לבין חלבון בשם elF2alpha אשר קשור לבקרה של תהליכים מוחיים אשר יוצרים חלבונים.

מחלת האלצהיימר היא מחלה נפוצה מאוד אשר משפיעה על תאי המוח שנים לפני שמופיעים סימפטומים ממשיים לכך כאשר בשלביה המתקדמים של המחלה ישנם משקעי חלבון עמילואיד.
ישנם שני סוגים של אלצהיימר- אלצהיימר משפחתי גנטי (FAD-Familial AD) של 5% מאוכלוסיית החולים אשר בו מופיעים הסימפטומים לפני גיל 65 ואלצהיימר ספורדי, אשר לו יש גורמי סיכון אחרים אך גם בהם מעורבים גנים מסוימים (כמו גן APOE4).
מחקרים אחרונים בתחום חלבוני המוח גילו שניתן לשפר יכולת קוגניטיבית בעזרת שינוי חלבון מסוים ששמו elF2alpha , אשר מבקר את יצירת החלבונים בכל התאים, בתוכם גם תאי העצב במוח ונשאלה השאלה האם ניתן בעזרת שינוי החלבון הנדון לשפר ואף למנוע פגיעה קוגניטיבית אצל חולי אלצהיימר עוד בשלבים המוקדמים של המחלה, לפני הופעת הסימפטומים.
המחקר של יפעת שגב, דוקטורנטית של פרופ’ רוזנבלום, מצא שאצל חיות מזדקנות יש שינוי בחלבון elF2alpha, כך שישנם ירידה ביצירת חלבונים, מה שפוגע ביצירת זכרונות חדשים לטווח הארוך ומראה שהאלצהיימר הוא בעצם סוג הזדקנות של המוח. כמו כן הוא מצא שעכברים צעירים בעלי גן Apoe4 יצרו את אותו השינוי בחלבון ה- elF2alphaוהראו פגיעה קוגניטיבית, כפי שהיה אצל החיות המזדקנות.
מכאן שקיים קשר בין חלבון ה- elF2alphaלבין גן Apoe4 אשר משפיעה על סנתוז החלבונים בתא, ובעצם מביא להזדקנות מוקדמת, מצב שאותו חווים חולי אלצהיימר. הצלחה ביכולת לשנות את החלבון יכולה בעתיד להביא לתרופות אשר יעצרו את האלצהיימר עוד בתחילתו.

מבוסס על כתבתו של אילן יבלברג, עיתון גלילאו מס’ 171, ע”מ 44-45.

על חלבון העמילואיד

קצת על מחלת האלצהיימר

חוקרים מאוניברסיטת מישיגן בארצות הברית הצליחו להדגים שינויים גנטיים ופונקציונליים בחיידק האי-קולי בעקבות הוספת ציטראט למצב המזון שלו, ובעצם להדגים אבולוציה וברירה טבעית במעבדה.
ציטראט לא ניתן לעיכול על-ידי חיידק האי-כולי בנוכחות חמצן בגלל אי יכולתו לבטא את החלבון הנכון לשם כך. בניסוי שבו התחילו החוקרים עוד ב-1988, הם יצרו מעל ל-56 אלף דורות של חיידקי אי-קולי והדגימו את הברירה הטבעית בפעולה בכך שבסופו של דבר קיבלו חיידק אי-כולי שמסוגל לעכל ציטראט.
ייחודו של הניסוי הוא בחשיפת תהליך בן שלושה שלבים- פוטנציה (צבירת לפחות שני מוטציות), אקטואליזציה (אכילה קלילה מאוד של ציטראט) ועידון , שבו החיידק אוכל ציטראט ותכונה זו נעשית דומיננטית באוכלוסייה.
המוטציות שנדרשו לצורך שלבים אלו היו מורכבות וכללו אירגון מחדש של חלקים ב-DNA  של חיידק הקולי, אירגון שאיפשר יצירת החלבונים לעיכול ציטראט בנוכחות חמצן.

קישור לידיעה- sciencedaily

קצת על חיידק האי-קולי

מאחר שתאי שמרים אינם מסוגלים לנוע, הדרך שלהם לבוא במגע עם בן-זוג פוטנציאלי ולהחליף גנים היא על-ידי ייצור שלוחות תאיות (הנקראות shmoos). כך עושים גם תאי העצב בגופנו כאשר הם יוצרים אקסון לכיוון תא אחר במקרה של אותות חיוביים ונסוגים מהם במקרה של אותות שליליים.
מחקר שנעשה לאחרונה במכון וייצמן בראשות פרופ’ ג’פרי גרסט גילו שחלבון בשם Scp160 מופעל בעזרת האיתות הכימי של התא הסמוך וגורם להובלת מוליקולות RNA שליח אל המיקום המתאים שבו צריכה להיווצר השלוחה.
המשך מחקר בתחום הזה יכול להאיר את יצירתם של האקסונים על-ידי תאי העצב במוח, הבסיסי לפעילותו החשמלית.

קישור לידיעה- מכון וייצמן

קצת על שמרים (סוג של פטריות)