![נשא הרצאה בנושא אתגרי המנהיגות בעידן הנוכחי בפני סטודנטיות סטודנטים, וקרא להקמת דור חדש של מנהיגות ומנהיגים בעלי אחריות מוסרית והבנה מדעית](https://www.tau.ac.il/sites/default/files/styles/adaptive/public/barak-on-campus-1840.webp "אהוד ברק התארח באוניברסיטת תל אביב במסגרת "קולוקוויום מנהיגות"")
הטיפול בתא לחץ כבר הוכח כיעיל בשיפור מצבם של חולים שלקו בשבץ מוחי או סובלים מחבלות ראש
חדשות
NEWS
מה מעניין אותך?
מחקר
06.12.2017
האם טיפול בתא לחץ יכול לרפא אלצהיימר?
- רפואה
- מדעי החיים
- מוח
- רפואה ומדעי החיים
האם עולם הרפואה בדרך לפריצת דרך נוספת בטיפול באלצהיימר? חוקרים באוניברסיטת תל אביב סבורים שכן: טיפול חדש ומהפכני בתא לחץ הביא לאחרונה לשיפור במצבם של עכברים החולים במחלה. מדובר בשיטת טיפול מוכרת ומקובלת, שכבר היום נמצאת בשימוש.
אלצהיימר היא הצורה הנפוצה ביותר של דמנציה (שיטיון) באוכלוסייה המבוגרת, ולמרות ההתקדמות המשמעותית במחקר עדיין לא נמצא לה טיפול אפקטיבי. במחלת האלצהיימר מתרחשים תהליכים רבים, בהם גם פגיעה באספקת החמצן למוח, בעקבות זרימת דם נמוכה לאזור.
100% חמצן
"המחקר שלנו מראה שטיפול בחמצן בתא לחץ משפר בו-זמנית, ובאופן משמעותי, מספר תהליכים שנפגעו כתוצאה מהמחלה – ובכך מביא לשיפור התנהגותי", מסביר פרופ' אורי אשרי, מבית הספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב, שהוביל את המחקר החדש. "הטיפול כולל נשימה של אוויר המכיל 100% חמצן בתנאי לחץ שגדולים מ-1 אטמוספירה, במטרה להגדיל את אספקת החמצן לרקמות פגועות ולהאיץ את תהליכי הריפוי".
לאחרונה הוכח שטיפול מסוג זה עשוי לשפר את מצבם של חולים שלקו בשבץ מוחי או חולים הסובלים מחבלות ראש - גם שנים לאחר האירוע. הטיפול בתא לחץ הינו זמין ומיידי, ומשמש כבר היום בקליניקות כטיפול מקובל לשורת מצבים רפואיים, לרבות הפרעות נוירולוגיות.
למחקר היו שותפים חוקרים נוספים מבית הספר סגול למדעי המוח ומהפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס. וייז באוניברסיטת תל אביב: הדוקטורנטית רונית שפירא מהמחלקה לנוירוביולוגיה, פרופ' בקה סולומון מהמחלקה לביוטכנולוגיה, פרופ' דן פרנקל מהמחלקה לנוירוביולוגיה ופרופ' שי אפרתי מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל אביב וממרכז סגול לרפואה היפרברית במרכז הרפואי אסף הרופא.
הפחתה בגורמי דלקת ושיפור תפקודים מוחיים
במחקר החדש התגלה שטיפול בתא לחץ הביא לשיפור משמעותי במצבם של עכברים החולים באלצהיימר, שיפר את מצב המחסור בחמצן במוחם (פי 5.6) והפחית אצלם משמעותית (65%) את הופעת הסמנים הפתולוגיים המאפיינים את המחלה. במקביל סייע הטיפול להפחתת דלקת במערכת העצבים, ותרם באופן מובהק לשיפור היכולות הקוגניטיביות של העכברים.
החוקרים רונית שפירא ופרופ' אשרי מסבירים כי יידרשו מחקרים נוספים על מנת להעריך את האופנים השונים שבהם הטיפול בתא לחץ משפיע על המחלה, או את השפעותיו החיוביות על אוכלוסיות אלצהיימר שונות, אך עם זאת, הטיפול בחמצן מהווה פלטפורמה חדשה בעלת פוטנציאל חיובי ובטוח לטיפול במחלה.
"עבודת המחקר מדגימה לראשונה בצורה ישירה, על רקמת המוח, את המנגנונים השונים שבהם הטיפול בתא לחץ יכול להביא לשיפור תפקודיים מוחיים", אומר פרופ' שי אפרתי. "בהקשר של בני אדם, יש להניח כי הטיפול צריך להינתן בשלבים המוקדמים של הירידה הקוגניטיבית, לפני שישנו איבוד משמעותי של רקמת המוח, ופה יש אתגר משמעותי בזיהוי מוקדם של המחלה".
לדברי פרופ' אורי אשרי, על סמך ממצאי הניסוי בעכברי מודל, מתגבשים בימים אלה פרוטוקולים טיפוליים, שיהוו בסיס למחקרים עם חולים שיתחילו בעתיד הקרוב.
מחקר
21.11.2017
איך מודדים חור שחור?
שיטה חדשה למדידת המסה של חורים שחורים יכולה לגלות דברים חדשים על התפתחות הגלקסיות
- מדעים מדויקים
- מדעים מדויקים
במרכזן של רוב הגלקסיות ישנו חור שחור. לא סתם חור שחור, אלא חור שחור ענק או על-מסיבי (supermassive), כזה שהמסה שלו היא בין 100 אלף ל-10 מיליארד מסות שמש. חור שחור הוא גרם שמים בעל שדה כבידה כה חזק, עד ששום חומר, אפילו לא אור, אינו יכול להתנתק ממנו. מדובר בתופעה שתמיד סיקרנה חוקרים, והמחקר העכשווי בתחום עוסק בקשרים השונים בין החורים השחורים ובין הגלקסיות בהן הם שוכנים, ובהשפעה של החורים על התפתחות הגלקסיות החל מן הזמן בו הן נוצרו לראשונה, כשגילו של היקום היה פחות מ-4 מיליארד שנים.
עננים שחורים
מדידת מסת החורים השחורים, בשיטות שונות, היא מכשיר מרכזי במחקרים כאלה, ולמידת הדיוק במדידה כזו משמעויות רבות. השיטה הנפוצה ביותר היום מבוססת על מדידת מיקומם ומהירותם של ענני גז הנמצאים ליד חורים שחורים "פעילים" – כאלה הסופחים אליהם חומר מן הסביבה ותוך כדי התהליך פולטים לחלל כמויות אדירות של קרינה, העולה במקרים רבים על כמות הקרינה הנפלטת מכל כוכבי הגלקסיה. מגבלות השיטה נובעות, בעיקר, ממידע חלקי בלבד על מיקומם ואופן תנועתם של אותם ענני הגז.
במחקר חדש שהתפרסם בכתב העת Nature Astronomy, מציעים חוקרים דרך חדשה לשפר בצורה משמעותית ביותר, יחסית למדידות שהתבצעו בעבר, את השיטה הנוכחית למדידת המסה של חורים שחורים. קבוצת המחקר חוצת היבשות כוללת את פרופ' חגי נצר מבית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה באוניברסיטת תל אביב, ד"ר חולין מחיה-רסטרפו ופרופ' פאולינה לירה מאוניברסיטת צ'ילה, ד"ר בני טרכטנברוט ממכון ETH בציריך, וד"ר דן קפלופו מאוניברסיטת מקגיל בקנדה.
המחקר מבוסס על מדידות ספקטרליות מפורטות ביותר (מדידות של אור הנפלט מגלקסיות רחוקות), מן האולטרא-סגול ועד לאינפרא-אדום, של כ-40 חורים שחורים פעילים השוכנים בגלקסיות שגילן כ-4 מיליארדי שנים. המחקר התבצע בעזרת טלסקופי ענק במצפה האירופי הדרומי ESO (European Southern Observatory). הוא איפשר לחוקרים למפות בצורה מדויקת את הפליטה הנפלטת מגוף המכונה "דיסקת ספיחה", סמוך מאד לחור השחור וקרוב הרבה יותר מענני הגז המשמשים למדידות המסה. החוקרים שניתחו את מאפייני הקרינה, מצאו שניתן למדוד בעזרתה את מסת החור השחור בדיוק רב. זוהי שיטה נוספת, בלתי תלויה בשיטה שהייתה מקובלת עד עתה, והתבססה על תנועת ענני הגז הרחוקים. היא מאפשרת לכייל ולתקן את תוצאות המדידה של השיטה הישנה כך שהמסה הנמדדת תהיה מדויקת יותר.
איך התנהגו הגלקסיות כשהיו צעירות?
לדברי פרופ' חגי נצר, "ניתן יהיה בעתיד לערוך תיקונים מעין אלה למדידות המסה הישנות במרבית החורים השחורים הפעילים." פרופ' נצר, העוסק מזה שנים רבות בפיתוח שיטות מדידת מסה של חורים שחורים, סבור כי הדבר יאפשר הבנה טובה יותר של הדרך בה חורים שחורים גדולים שהתפתחו ביקום הצעיר, השפיעו על הגלקסיות הצעירות שנוצרו באותה התקופה.
"במיוחד יש לצפות לשיפור משמעותי בהבנת התהליכים הקושרים בין הגלקסיות והחורים השחורים ביקום הצעיר, כאשר גילו היה פחות מ-4 מיליארד שנים. לדוגמא, ככל שהחור השחור גדול יותר וסופח אליו יתר גז, כך גדלה השפעת הקרינה הנפלטת מדיסקת הספיחה על הסביבה. קרינה כזו יכולה "לנקות" את הגלקסיה מענני הגז מהם נוצרים כוכבי הגלקסיה וכך להגביל ואפילו לעצור את התפתחותה. "מדידה מדויקת יותר של מסת החור השחור תאפשר לחשב טוב יותר את התהליך בו הפכה גלקסיה קטנה ביקום הקדום לגלקסיה ענקית ביקום הנוכחי", מסכם פרופ' נצר.
בתמונה: תיאור סכמתי של האזורים השונים ליד חור שחור פעיל. בצהוב ובאדום - דיסקת גז חם בעזרתה התבצעה מדידת המסה החדשה, וענני גז רחוקים (בצבע חום) שבאמצעותם התבצעו המדידות הקודמות (קרדיט: ריקרדו רמירז).
מחקר
15.11.2017
חוקרים הצליחו להשיב לחולדות משותקות את יכולת ההליכה
באמצעות שילוב של מספר טכנולוגיות הצליחו החוקרים לשקם חוט שדרה באחוזי הצלחה מרשימים
- רפואה
- רפואה ומדעי החיים
פגיעת חוט שדרה היא אירוע חמור המוביל לעתים קרובות לשיתוק בלתי הפיך באזורים קריטיים בגוף. למרות ההתפתחויות המשמעותיות בעולם השיקום ופיתוחים כגון השתלת עצב, ריפוי תאי והשתלה של רקמות מהונדסות, עד כה לא שוקם חוט שדרה קטוע באופן מלא.
כעת, שיתוף פעולה בין מומחים מעולם ההנדסה הביו-רפואית ותאי הגזע מאוניברסיטת תל אביב ומהטכניון הביא לתוצאות חסרות תקדים, כאשר קבוצת המחקר הצליחה להשיב את יכולת ההליכה לחולדות משותקות, באמצעות שיקום חוט שדרה שנקטע. המחקר החדש מעורר תקוות גדולות, וכעת נדרשים מחקרי המשך שיובילו ליישום הטכנולוגיה בבני אדם.
את המחקר, שהתפרסם בכתב העת Frontiers in Neuroscience, הובילו פרופ' דניאל אופן מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר ומבית הספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב, ופרופ' שולמית לבנברג, דקאנית הפקולטה להנדסה ביו־רפואית בטכניון. את המחקר במעבדה הובילו הדוקטורנטים ארז שור וחוויאר גנץ.
בשילוב מוחות
החוקרים גידלו רקמה שתחבר בין שני קצוות חוט שדרה קטוע של חולדות ותייצר תאי עצב חדשים, כדי להשיב לחולדות את יכולת התחושה והתפקודים המוטוריים. לשם כך היה צורך בשילוב של מספר טכנולוגיות.
בשלב הראשון בודדו החוקרים תאי גזע בוגרים מאזור החניכיים במעבדה של פרופ' סנדו פיטרו מבית הספר לרפואת שיניים באוניברסיטת תל אביב. לתאי גזע מאזור החניכיים יכולת התמיינות גמישה והם יחסית קלים להפקה.
בשלב השני, תאי הגזע הונחו על גבי הפיגומים התלת-ממדיים הייעודיים והושתלו בחוט השדרה, לפי שיטת הנדסת הרקמות שפיתחה פרופ' שולמית לבנברג מהטכניון. הפיגומים, העשויים מחומרים מתכלים (bio-compatible) המאושרים לשימוש רפואי, מהווים סביבה תלת-ממדית שבה יכולים התאים להיצמד, לגדול ולהתחלק תוך שמירה על התמיינות תקינה ותכונות מכניות נדרשות.
בשלב השלישי, נעשה שימוש בפיתוח של פרופ' דניאל אופן מאוניברסיטת תל אביב, שאיפשר התמיינות של תאי הגזע לתאים שמפרישים חלבונים המזרזים שיקום של תאי העצב.
שחזור הדרגתי של חוט השדרה
התוצאות כאמור מרשימות ביותר: השתלה של פיסת רקמה תלת-ממדית מהונדסת החזירה ל-42% מהחולדות, תוך כשלושה שבועות, את יכולת ההליכה, את הקואורדינציה ויכולות מוטוריות נוספות. זאת לעומת 0% מהחולדות הלא מטופלות מקבוצת הביקורת.
על פי המדד המקובל של שיקום תפקודי (הנעים בין 21-0), הציון הממוצע שהושג בקרב החולדות המטופלות היה 9.7. 42% מהן השיגו ציון העולה על 17, שפירושו השבת השליטה העצבית באופן המאפשר לאורגניזם הליכה מתואמת, הצבה נכונה של כף הרגל, גובה הרגל מעל הקרקע, תמיכה במשקל, יציבות כללית ותיאום זנב-כפה. ברוב החולדות המטופלות נרשם שיפור גם בתגובות החושיות לגירויים חיצוניים, וזאת בעקבות השתקמות מסלולי האותות החשמליים בין תאי העצב.
מעקב אחר תהליך השיקום גילה כי ההשתלה הובילה לשחזור הדרגתי של חוט השדרה הקטוע, תוך צמיחה מחדש של אקסונים ותאי עצב ובלימת היווצרות צלקת. הפיגום חיוני לתהליך זה, מפני שהוא מכוון את כיוון הצמיחה של תאי העצב והאקסונים, ומעניק לרקמה איזון נכון בין גמישות לקשיות. פיגום זה מתכלה בהדרגה ונעלם סופית כ-60 יום לאחר ההשתלה.
המסקנות מאמתות את השערת המחקר לפיה שילוב ספציפי של פיגומים ייעודיים, תאי גזע שמקורם ברקמת חניכיים אנושית וגורמי גדילה מתאימים יובילו לרגנרציה (שיחזור) של חוט השדרה במקום שבו הוא נקטע.
המחקר נערך בתמיכת קרן J&J Shervington, האגודה הישראלית לפגיעות חוט שדרה והקרן הלאומית למדע.
