חדשות

NEWS

מה מעניין אותך?

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

מחקר

07.12.2021
האם חסה ימית תחסל את הקורונה?

תגלית אקולוגית נגד נגיף הקורונה: חומר טבעי המופק מאצה ימית מונע הידבקות של תאים בנגיף הקורונה

  • מדעים מדויקים
  • סביבה

"היום כבר ברור שהחיסון נגד קורונה, על אף יעילותו הרבה, לא יוכל לעצור את התפשטות המגפה בכל העולם," מסביר ד"ר אלכס גולברג מבית הספר לסביבה ומדעי כדור הארץ ע"ש פורטר. "גם במדינות מתקדמות שרוב תושביהן מחוסנים, מבינים שכל עוד לא יימצא מענה למיליארדים שאין להם גישה לחיסון, צפוי הנגיף לפתח עוד ועוד וריאנטים, שעלולים להיות עמידים לחיסונים - והמלחמה בקורונה תימשך. מסיבה זו חשוב מאוד, למען האנושות כולה, למצוא פתרון זול ונגיש שיתאים גם לאוכלוסיות חלשות במדינות מתפתחות."

 

חסה ימית עם כוחות על

"לצורך זה, החלטנו במעבדה שלנו לבחון חומר שהפקנו במחקרים קודמים: אולוון (Ulvan), המופק מאצה ימית בשם אולווה (ulva), שנקראת גם 'חסה ימית' ומשמשת למאכל במקומות כמו הוואי וסקוטלנד. בעבר פורסם כי אולוון יעיל נגד נגיפים בחקלאות וגם נגד חלק מהנגיפים האנושיים, ואם הגעת הקורונה ביקשנו לבחון את פעילותו נגד נגיף הקורונה."

 

ואכן, חוקרי המעבדה בהובלת ד"ר גולברג מצאו כי חומר האולוון (ulvan) מונע הידבקות של תאים בנגיף הקורונה. לדברי החוקרים, "מדובר בחומר טבעי זול להפקה, שעשוי לסייע בפתרון בעיה חמורה: התפשטות הקורונה באוכלוסיות נרחבות, בעיקר במדינות מתפתחות, שאין להן גישה לחיסון – מצב הגובה קורבנות רבים ואף גורם ליצירה מואצת של וריאנטים חדשים. המחקר נמצא עדיין בשלביו המוקדמים, אך אנו מקווים שהתגלית תשמש בעתיד לפיתוח תכשיר נגיש ויעיל נגד הדבקה בקורונה."

 

במחקר השתתפו שי שפר, ארתור רובין ואלכסנדר צימודנוב ממעבדתו של ד"ר גולברג, פרופ' מיכאל גוזין מבית הספר לכימיה ומהמרכז לננו-מדע וננוטכנולוגיה באוניברסיטת תל אביב, וכן חוקרים מהאוניברסיטה העברית, מהמרכז הרפואי מאיר בכפר סבא, וממכון Southern Research באלבמה, ארה"ב. המאמר פורסם בכתב העת PeerJ .

 

אופטימיות זהירה

כדי לבחון את השערתם שבו החוקרים למעבדה בעיצומו של הסגר הראשון, גידלו אצות אולווה, הפיקו מהם את החומר אולוון, ושלחו אותו למכון Southern Research Institute באלבמה, ארה"ב, העוסק במחלות זיהומיות. החוקרים בארה"ב בנו מודל תאי לבדיקת פעילות החומר שהופק במעבדתו של פרופ' גולברג. התאים במודל נחשפו לנגיף הקורונה וגם לאולוון, ונמצא כי בנוכחות אולוון הנגיף אינו חודר לתאים. במילים אחרות: אולוון (בניגוד למיצויים מאצות נוספות שנבדקו) מונע את הדבקת התאים בנגיף הקורונה. לדברי החוקרים "הממצאים מעודדים מאוד, אך הם עדיין בבחינת 'סימני נפט' בלבד, ועבודה רבה עוד לפנינו. החומר הופק בהפקה גולמית, כך שהוא למעשה תערובת של חומרים טבעיים רבים, ועלינו לגלות איזה מהם הוא החומר שמונע את הדבקת התאים. לאחר מכן יש לבחון איך, אם בכלל, הוא פועל בבני אדם."

 

"במחקר מצאנו חומר טבעי, זול וקל להפקה, שמונע הדבקת תאים במעבדה בנגיף הקורונה. הממצאים שלנו מעוררים בשלב זה אופטימיות זהירה. בתרחיש האופטימי ביותר יוכל האולוון לשמש כפתרון לבעיה דחופה וכאובה: הגנה מפני קורונה למיליארדי בני אדם שאין להם גישה לחיסונים. בכך תימנע התפתחות של וריאנטים חדשים, דבר שיתרום בסופו של דבר לעצירת המגפה העולמית, שגבתה עד היום את חייהם של קרוב לחמישה מיליון בני אדם."

 

מחקר

06.12.2021
לראשונה: חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליחו לפענח מנגנון עיקרי בהתפתחות ניוון

פרופ' חרדדו לדרקרמר מביע אופטימיות: "כל צעד קטן הוא צעד משמעותי בתחום הטיפול במחלות ניווניות שונות ובראשן ALS."

  • רפואה ומדעי החיים

איזה קולטן בתא מהווה אתר מטרה של סם הקוקאין, ומוטציות שגורמות לתפקוד לקוי שלו יכולות לגרום למחלת ALS (ניוון שרירים) ולנוירופתיה מוטורית תורשתית? מדובר בקולטן מסוג סיגמא-1 (S1R), שהוא חלבון חוצה ממברנה בעל תפקידים חשובים בייצוב תפקודי התא, הן במצב פיזיולוגי תקין והן בעת מחלה.

 

במחלות נוירו-דגנרטיביות בפרט (מחלות ניווניות למיניהן), פעילותו של S1R הוכחה כבעלת יכולת לספק הגנה נוירולוגית לתאי עצב על ידי שינוי של התקשורת בין התא לסביבתו (המבוססת על תנועה של יוני סידן), שיפור התפקוד המיטוכונדריאלי והפחתת הלחץ בתוך הרשתית האנדופלזמית (אברון בתא).

 

על אף ש-S1R נחקר בצורה אינטנסיבית, מספר היבטים יסודיים נותרו שנויים במחלוקת, ובכללם הטופולוגיה של הקולטן ויכולתו או אי יכולתו להגיע לקרום התא. מחקר חדש בהובלת חוקר מאוניברסיטת תל אביב, פרופ' חררדו לדרקרמר מבית הספר שמוניס למחקר ביו-רפואי וחקר הסרטן, בשיתוף עם פרופ' ניר בן טל מבית הספר לנוירוביולוגיה, ביוכימיה וביופיזיקה, יחד עם כמה מתלמידיהם, מנסה לשפוך אור על חלק מהשאלות הללו. המחקר פורסם לאחרונה בעיתון היוקרתי Journal of Biological Chemistry.

 

לאחוז בחלבון משני קצותיו

"לחלבונים שני קצוות, קצה קרבוקסילי (קבוצת COOH-) וקצה אמיני (קבוצת NH3-), בדומה למגנט עם שני קטבים," מסביר פרופ' חרדדו לדרקרמר. "בגישה אחת, סימנו את הקצה הקרבוקסילי (C-terminal tagging), וניכר כי החלבון מונח באוריינטציה מסוימת על ממברנות פנימיות של התא, שבה הקצה האמיני פונה לציטופלזמה. בגישה אחרת, סימנו את הקצה האמיני (N-terminal tagging) וקיבלנו כי שתי האפשרויות באות בחשבון בסיכוי זהה."

 

ממצאים אלה מהווים כלל הנראה הסבר לסתירות הקיימות בספרות לגבי האוריינטציה המועדפת, שכן עצם הסימון עצמו משליך על הטופולוגיה של הקולטן – כלומר מדידה שמשפיעה על התצפית. לכן, אומר פרופ' לדרקרמר, "ניסינו לנקוט בשיטות אחרות, הנקראות 'בדיקת הגנה מפני פרוטאז' ו'מיפוי גליקוזילציה', ואלה הראו בצורה חד משמעית כי S1R נוהג להתארגן כך שהקצה האמיני פונה לציטופלזמה. מלבד זאת מצאנו, בשיטות אנליזה נוספות, כי הקולטן מעוגן ברשתית האנדופלזמית וכמעט אינו יוצא כלל לקרום התא. ממצא זה מסביר את הפחתת הלחץ בתוך הרשתית שגורם למחלות."

 

פרופ' לדרקרמר אופטימי באשר להשלכות הממצאים החדשים: "מכיוון שהצלחנו לפענח מנגנון קריטי בתפקוד הקולטן, אין לנו ספק כי הממצאים עשויים להשליך על הגישות הטיפוליות המבוססות על S1R, ובתקווה לתת מזור לסבלם האדיר של חולים במחלות ניווניות שונות ובראשן ALS. כל צעד קטן הוא צעד משמעותי בתחום הזה".

מחקר

24.11.2021
משבר האקלים הקדום שהפך אותנו מציידים נוודים לחקלאים יושבי קבע

שרידי צמחים סייעו לחוקרים לשחזר את האקלים בארץ ישראל בסיומה של תקופת הקרח האחרונה

 

  • סביבה
  • רוח

מה גרם לנו, הישראלים שחיו פה לפני עשרות אלפי שנים, להניח את מקל הנדודים ואת כלי הציד ולהפוך לחקלאים מיושבים? מסתבר שמדובר במשבר אקלים שהתקיים בסוף תקופת הקרח האחרונה, לפני כ-10,000 עד 20,000 שנים. תיעוד חדש של שינויי אקלים דרמטיים בארץ ישראל, שמתבסס על זיהוי שרידי צמחים קדומים, שופך אור על המעבר הדרמטי. על רקע הדיונים בוועידת גלזגו, החוקרים סבורים כי הבנת התגובה של צמחיית האזור לשינויי אקלים דרמטיים שאירעו בעבר עשויה לסייע בשימור מגוון מיני הצומח באזורינו ובהערכות לאתגרי האקלים הנוכחיים והעתידיים.

 

המשבר שהצעיד את האנושות קדימה

המחקר נערך על ידי ד"ר דפנה לנגוט מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט, פרופ' גונן שרון, ראש התוכנית לתואר שני בלימודי גליל במכללה האקדמית תל-חי וד"ר ראשיד שדאדי מומחה לאבולוציה ואקלים קדום, מאוניברסיטת מונפלייה בצרפת (Universite de Montpellier, CNRS-UM-IRD).

 

המחקר התבצע באתר הארכיאולוגי "מדרגות הירדן", השוכן לחופו של אגם החולה הקדום. ייחודו של האתר הוא בכך שבשכבותיו נוצרו תנאי שימור יוצאי דופן מהם ניתן ללמוד על הפעילות של תושבי המקום הקדומים, שעסקו בעיקר בדיג, וכן ניתן לזהות את הצמחים שצמחו באותן שנים (20-10 אלפי שנים טרם זמננו), בעמק החולה ובסביבתו. לדברי החוקרים, שינויי האקלים המשמעותיים שאפיינו את התקופה ובאו לידי ביטוי בהבדלים חדים בטמפרטורות ובפיזורם של המשקעים לאורך השנה, היו אחד הגורמים המשמעותיים שהשפיעו על המעבר להתיישבות קבע ולאורח החיים החקלאי. מחקרם פורסם לאחרונה בכתב העת המוביל  Quaternary Science Reviews.

 

האתר הארכיאולוגי "מדרגות הירדן", השוכן לחופו של אגם החולה הקדום

 

בפרק זמן זה של תקופת הקרח התרחשו שני תהליכים מרכזיים בהיסטוריה העולמית: מעבר מקבוצות של נוודים ליושבי קבע על רקע שינויי אקלים דרמתיים. פרופ' שרון, מנהל החפירות באתר מדרגות הירדן, מסביר: "בחקר הפרהיסטוריה מכונה תקופה זו התקופה האפיפליאוליתית. בראשיתה של התקופה היו מאורגנים האנשים בחבורות קטנות של ציידים לקטים הנודדים במרחב. ואז, סביב 15 אלף שנים לפני זמננו, אנו עדים לשינוי משמעותי באורחות החיים: הופעת ישיבת הקבע בכפרים ותהליכים דרמטיים נוספים המגיעים לשיאם בתקופה הבאה – הניאוליתית, שבה מתרחש השינוי המשמעותי ביותר בהיסטוריה האנושית – המעבר לאורך חיים חקלאי שעיצב את העולם כפי שאנו מכירים אותו היום".

 

ד"ר לנגוט, ארכאו-בוטנאית המתמחה בזיהוי שרידי צמחים, מתייחסת לתהליך הדרמטי השני בתקופה המדוברת - השינויים האקלימיים שהתרחשו באזורנו. "אומנם בשיאה של תקופת הקרח האחרונה, לפני כ-20 אלף שנה, ארץ ישראל לא הייתה מכוסה במעטה קרחוני כפי שקרה באזורים אחרים בעולם, אולם התקיימו בה תנאי אקלים שונים מהתנאים היום, שמאפייניהם המדויקים לא היו נהירים עד למחקר זה. המודל האקלימי שבנינו על סמך שיחזור בתנודות השתרעות מיני הצמחים מצביע כי עיקר השינוי האקלימי באזורינו התבטא בירידת טמפרטורה (עד 5 מעלות צלזיוס פחות מימינו), בעוד שכמויות המשקעים היו דומות להיום (פחותות ב-50 מ"מ לערך מן הממוצע השנתי).

 

ד"ר דפנה לנגוט

 

יודע חקלאי פיקח

ד"ר לנגוט מסבירה שבהמשך התקופה האפיפליאוליתית, כעבור 5,000 שנים (כ-15 אלף שנים לפני זמננו), ניכרת במודל השתפרות משמעותית בתנאי האקלים. עליה בשכיחותם של מיני עצים חובבי חום (כמו הזית, האלון המצוי והאלה) מורים על עליה בטמפרטורה ובכמות המשקעים.

 

בתקופה זו מופיעים באזורינו ראשוני האתרים השייכים לתרבות הנטופית ויתכן מאוד כי האקלים הנוח סייע להתפתחותה ושגשוגה של תרבות זו, בה מופיעים לראשונה בזירה הגלובלית יישובי קבע, מבנים בנויי אבן, מתקנים לאחסון מזון ועוד. 

 

השלב הבא במחקר עוסק בסוף התקופה האפיפליאוליתית, לפני כ 12-11 אלף שנה, הידועה בשם  הדרייאס הצעיר (Younger Drayas). זו תקופה של חזרה לאקלים קר ויבש כמו בתקופת הקרח, הגורמת למעין משבר אקלימי בכל רחבי העולם. לטענת החוקרים, עד למחקר זה לא היה ברור האם היה ביטוי לתקופה זו באזורינו ובאיזו מידה.

 

מעט גשם, אבל לאורך כל השנה

לדברי החוקרים, הממצאים העולים מראים כי התקופה התאפיינה בחוסר יציבות אקלימית, בתנודתיות רבה ובירידה משמעותית בטמפרטורות. עם זאת, בשחזור המשקעים נצפתה תופעה מפתיעה: כמויות הגשם הממוצעות המשוחזרות היו פחותות מהיום רק במעט, אולם הם היו מפוזרים על פני כל השנה, כולל גשמי קיץ.

 

לטענתם, פיזור כזה סייע להתרחבותם ושגשוגם של מיני צמחים חד-שנתיים ועשבוניים. הלקטים שחיו בתקופה זו ניצבו כעת בפני מגוון נרחב וזמין של צמחים הניתנים לליקוט במשך כל השנה. מגוון זה איפשר להם היכרות מעמיקה עם הצמחים, רגע לפני ביותם. החוקרים סבורים כי ממצאים אלו תורמים להבנה חדשה של השינויים הסביבתיים ערב המעבר לחקלאות וביות בעלי החיים.

 

"מחקר זה תורם לא רק בהבנת הרקע הסביבתי לתהליכים הרי-גורל בהיסטוריה האנושית, כגון ראשית התיישבות הקבע והמעבר לחקלאות, אלא גם מספק מידע בנוגע להיסטוריה של צמחיית האזור ותגובתה לשינויי האקלים בעבר. אין ספק כי מידע זה עשוי לסייע בשימור מגוון המינים ובהערכות לאתגרי האקלים הנוכחיים והעתידיים", מסכמת ד"ר לנגוט.

 

שכבות של ידע נחשפות. מעבודת המחקר ב"מדרגות הירדן"

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות, נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>