הדלק שמניע את הגוף הוא גלוקוז, בעצם סוכר. נשאלת השאלה האם הגלוקוז יכול גם להוות מקור אנרגיה לשתלים תוך גופיים, כמו למשל קוצבי לב, שתלים שכיום דורשים מקור אנרגיה חיצוני אשר צריך להיות מוחלף בניתוח מדי כמה שנים או להיות מוטען חיצונית בעזרת כבל אשר חשוף לזיהום.
הגלוקוז זמין מאוד בגופנו. הוא נמצא בדם ובנוזל הבין רקמתי שבו נמצאים תאי הגוף. הרעיון מאחורי העניין מתמקד בכך שאנזימים באנודה מוציאים אלקטרונים ממולקולות הגלוקוז, אלו זורמים אל הקתודה ובעצם יוצרים זרם חשמלי.
התפתחויות אחרונות של חוקרים ב-MIT הצליחו לשלב תא דלק כזה בשבב סיליקון ובעתיד, לאחר התגברות על בעיות של תאימות ביולוגית ובעיות אחרות, אפשר יהיה להשתמש במקור האנרגיה הזמין הזה לשימושים תוך גופניים רבים.
רפואה
למה פטריית הקנדידה מתרבה גם ברבייה מינית?
חוקרים ישראלים מאוניברסיטת תל-אביב בראשות פרופ’ יהודית ברמן גילו שפטריית הקנדידה אלביקנס (Candidia albicans), פטרייה אשר גורמת למקרי מוות רבים אצל אנשים בעלי מערכת חיסון מוחלשת, מתרבה גם באמצעות רבייה מינית.
עד היום ידעו שהפטרייה מתרבה בצורה של חלוקת תאים פשוטה בעזרת תאים דיפלואידים (תאים שבהם כל החומר הגנטי). החוקרים הבחינו שבמצבי מצוקה, כמו חשיפה לתרופות, יכולה הפטרייה גם לעבור לחלוקה של תאים הפלואידיים, תאים שבהם מידע גנטי חלקי (כמו תא הביצית והזרע אצלנו).
הקנדידה מצליחה, בזכות הרבייה המינית, לפתח עמידות לתרופות והתקווה שמחקר זה יוכל להאיר את הדרך לפתח תרופות טובות יותר ועמידות יותר נגדה.
האם למידה, כמו אלצהיימר, גורמת לשברים ב-DNA ?
צוות מחקר ממכון גלדסטון למחקר ומאוניברסיטת קליפורניה בראשות אלזה סוברביאל (Suberbielle) גילה בניסוי אשר בדק תאי עצב של עכברים, ממצא אשר משנה את כל מה שחשבו עד היום על המוח.
בניסוי הועברה קבוצת עכברים מכלוב שבו שהו לכלוב חדש עשיר בגירויים חזותיים, שמיעתיים וחושיים אחרים. לאחר כשעתיים הוחזרו העכברים לסביבתם הטבעית ואז התברר שנמצאו אצלם ב-DNA שברים דו-גדיליים, שברים אשר קשה מאוד לתקן. כאשר חזרו העכברים לשגרה, תוקנו השברים.
ניסוי אחר כלל הכנסה לכלוב העשיר בגירויים של עכברים שלהם רמת ביתא-עמילואיד רבה במוח, הצטברות שאופיינית לחולי אלצהיימר. אצל עכברים אלו, בעקבות הגירויים, עלה מספר השברים הדו-גדיליים ב-DNA , מספר שברים שהיו גדול בלאו הכי. כמו כן היה לאותם שברים קשה מאוד להתאחות.
מחקר זה מעורר תהיות מאחר שלמידה אמורה לפתח את הסינפסות במוח ולא לגרום ל-DNA של תאי עצב, תאים נדירים שאינם מתחדשים, להיפגע.
ווטסון- מערכת חדשה של IBM לניהול מידע רפואי
המידע הרפואי מכפיל את עצמו מידי תקופה קצרה. כמו כן נוספים חולי סרטן רבים למערכת הבריאות האמריקאי- כל אלו מצריכים יכולת אירגון נתונים משופרת על מנת להצליח לתת טיפולים נכונים ומספקים לחולים.
חברת IBM בשיתוף פעולה עם חברת WellPoint ובית חולים ממוריאל בניו-יורק חשפו יישומים ראשונים של מערכת המחשוב הקוגניטיבי “ווטסון”. המערכת מסוגלת לקלוט מידע רב, לנתח אותו ולהצליב אותו עם רשומות נבדקים במטרה ליצור לכל חולה פרופיל טיפולי משלו ותוך כדי כך גם ללמוד .
כמו כן יכולה המערכת לעבד ולפרז מידע קליני מורכב תוך שימוש בדיבור אנושי טבעי רגיל בשיחה עם החולה.
מערכת שכזו יכולה לשפר באופן משמעותי את הטיפול ואת המחקר בתחום מחלות הסרטן.
תאי עור מתוכנתים מחדש לבניית תאי מיאלין
מדענים מאוניברסיטת רוצ’סטר בניו-יורק בראשות הנוירולוג סטיבן גולדמן הצליחו להפיק תאי גזע מושרים מעור החולה אשר יוכלו לשמש כתאים בוני מיאלין, חומר אשר נפגע במחלת הטרשת הנפוצה ובמחלות עצביות אחרות.
המיאלין הוא רקמה שומנית אשר מבודדת את תא העצב בדומה לבידוד של חוט חשמל וכך מאפשרת מעבר אותות מתא אחד לשני באופן שוטף. פגיעה במיאלין פוגעת במהירות העברת האותות ואף יכולה למנוע אותם.
תאי המיאלין נוצרים מתאים בשם אוליגודנדרוציטים ואלו צאצאים של תאי קדם
אוליגודנדרוציטים (OPC), ובעקבות תגלית קודמת בשנת 2007 שבה נמצא שתאי עור מסוגלים לחזור למצב המקביל לתאי גזע עובריים (מה שנקרא “תאי גזע מושרים”), ניתן להפיק מתאי העור את תאי ה-OPC וכך לשחזר את המיאלין ולייצר תרופות למחלת הטרשת הנפוצה ולמחלות אחרות בהם נפגע המיאלין.
אבחון מוקדם לסרטן מציל חיים
המרכז המשולב לאיבחון ומניעת סרטן במרכז הרפואי תל אביב מבצע בדיקות לגילוי מוקדם של 11 סוגי סרטן הנפוצים ביותר (סרטן המעי הגס, סרטן השד, סרטן הריאות, סרטן הרחם וצוואר הרחם, סרטן הערמונית, סרטן האשכים, סרטן חלל הפה, סרטן בלוטת המגן וסרטן העור).
מחקר אחרון שנערך בו גילה ש-2.4% מתוך 1000 נבדקים (24 נבדקים) שחשבו שהם בריאים לחלוטין אובחנו כבעלי גידולים סרטניים. בעקבות הגילוי, ניתן להם טיפול בזמן, שאיפשר להם להחלים במהירות (לטווח של שלוש שנים קדימה).
גילם הממוצע של הנבדקים שבתגלה אצלם סרטן היה 48 שנים והם בחרו להגיע מרצונם לבדיקות, עשרה מהנבדקים נמצאו עם סרטן שד, שבעה עם סרטן במערכת העיכול ושלושה עם סרטן העור והערמונית. 7.1% מהנבדקים נמצאו עם גידולים שפירים או טרום סרטניים אשר הוסרו.
המחקר גילה שלגורם הגיל (מעל גיל 50) היתה ההשפעה הכי גדולה על התפתחות גידולים סרטניים ושפירים, כאשר גם להשמנה, צריכת אלכוהול מוגזמת (יותר מ-2 מנות ליום) ועישון היתה השפעה.
קישור לאתר המרכז לאיבחון ומניעת סרטן-המרכז הרפואי תל-אביב
התקנים זעירים אשר מאבחנים את התא
מדענים ממכון ויצמן הצליחו לפתח התקן גנטי עצמאי אשר פועל בהצלחה בתוך תאי חיידקים ומסוגל לאבחן פרמטרים מסוימים בתא ולהגיב עליהם בהתאם.
מחקר זה הוא חלק מרעיון שבו מחשבים זעירים יוכלו להסתובב בתוך גופנו, לאבחן ולשחרר תרופות ללא התערבות חיצונית.
ההתקן, אשר עשוי מרצף של DNA , מאתר פגמים בגורמי השעתוק של החיידק, משמע חלבונים אשר אחראיים על ביטוי של גנים בתא. אם הוא לא מוצא פגם, הוא מייצר חלבון הפולט אור ירוק. בהמשך מטרת החוקרים היא להצליח לאתר תקלה בתא ואז לגרום להתקן לשחרר חלבון שיגרום לתא להתאבד.
החוקרים גם הצליחו לייצר התקנים גנטיים מורכבים יותר בהתאם לשערים לוגיים אשר מגיבים על מספר פרמטרים בתוך התא ואז “מחליטים” מה לעשות.
המטרה בעתיד היא להצליח לשחרר התקנים כאלו גם לתוך גוף האדם.
להתגבר על זיכרונות טראומתיים בזמן השינה
מחקר חדש שנעשה באוניברסיטת סטנפורד של ד”ר אסיה רולס מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון מציג אפשרות שבה ניתן לשכך את הפחד אשר קשור לזיכרונות פוסט-טראומתיים (PTSD – הפרעת דחק פוסט טראומתית) בזמן השינה.
כיום ההשערה השולטת לגבי השינה היא שיש לה תפקיד משמעותי באירגון מחדש של הזיכרון, מה שמעניק לו עמידות ואורך חיים. במחקר נבדק התהליך ההפוך, הכחדת זיכרונות בזמן השינה, בעזרת מניפולציה באיזור האמיגדלה אשר שוברת את הקשר בין הזיכרון לבין הפחד הנלווה אליו.
המחקר, שנוסה בינתיים על עכברים, יכול לפתור את בעיית הזיכרונות החוזרים אצל אנשים בעלי הפרעת דחק פוסט טראומתית ולהקל על חייהם.
מבוסס על כתבה בעיתון מגזין הטכניון (חורף 2013)
ג’ל אנטי-בקטריאלי חדש להתמודדות עם חיידקים
שיתוף פעולה בין חברת IBM לבין המכון האמריקאי לביו-הנדסה ולננו-טכנולוגיה הצליח לפתח ג’ ל אנטי-בקטריאלי על בסיס מים אשר מחסל חיידקים במגע איתו.
הג’ל, אשר במצבו הרגיל הוא נוזל, משתנה במגע עם טמפרטורת הגוף האנושי והופך לג’ל בעזרת תהליך הרכבה עצמית שעוברים הפולימרים שבו. תהליך הפעולה שלו מבוסס על הפרשי פוטנציאלים חשמליים (בניגוד לאנטיביוטיקה, אשר פוגעת במכניזם הפנימי של החיידק). בתהליך זה המטען החיובי של הג’ל מושך את המטען השלילי בממברנת תא החיידק ופוגע בה.
הג’ל החדש יכול להחליף את תפקידה של האנטיביוטיקה שהופכת להיות פחות ופחות אפקטיבית כיום בשל התפתחות חיידקים עמידים. מאחר שהוא אינו רגיל או מזיק לגוף הוא יוכל לשמש לריפוי פצעים, ציפוי שתלים וקטטרים וכך למנוע זיהום ומוות מספסיס (תגובה חריפה של הגוף לזיהום)- תגובה אשר גורמת למקרי מוות רבים בחדרי הטיפול הנמרץ.
שימוש בדבק צדפות לשם הדבקת כלי דם
צדפות נמצאות דבוקות על פני סלעים בתוך הים ועומדות בזרמים חזקים. הדבק שמצליח לעשות זאת הוא גם חזק וגם גמיש מספיק, כך שהאלמנט המודבק מצליח להמשיך לתפקד בסביבתו.
חוקרים מאוניברסיטת קולומביה סינתזו ג’ל, המבוסס על חומצות האמינו של דבק הצדפות, אשר מסוגל להדביק כלי דם או לתקן אותם בזכות יכולת התקבעות למקום למרות זרימה גבוהה.
התברר שאותו ג’ל, מעבר להדבקה, גם יכול לחזק כלי דם בעלי דופן שברירית, למנוע דלקת ולעצור סחף של פלנק, מה שיכול להוריד התקפי לב ושבץ מוחי.