מחקרים

RESEARCH

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
אמנויות
מוח
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה וטבע
רוח
רפואה ומדעי החיים
מוזיאון הטבע
חוקרים.ות את החדשות

מחקר

02.10.2022
הספורט מנצח את הסרטן באמצעות ייצור מוגבר של גלוקוז

פעילות אירובית עשויה להפחית ב-72% את הסיכון לסרטן גרורתי

  • רפואה ומדעי החיים

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב קובע כי פעילות אירובית  עשויה להפחית ב-72% את הסיכון להתפתחות סרטן גרורתי. לטענת החוקרים באמצעות הפעילות האירובית המשמעותית ישנה עלייה בצריכת הגלוקוז (הסוכר) של האיברים הפנימיים, כך שלסרטן אין מקור אנרגיה זמין.

 

המחקר נערך בהובלת שני חוקרים מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל אביב: פרופ' כרמית לוי מהמחלקה לגנטיקה של האדם וביוכימיה וד"ר יפתח גפנר מבית הספר לבריאות הציבור ומכון סילבן אדמס לספורט. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Cancer Research.

 

פרופ' לוי וד"ר גפנר: "המדע יודע להגיד שפעילות גופנית מונעת חלק מסוגי הסרטן בשיעור של עד 35%, בדומה לאפקט שלו על מחלות אחרות, כמו מחלות לב וסוכרת. החידוש שלנו במחקר הנוכחי הוא שאנחנו מראים כי פעילות גופנית שהמקור האנרגטי שלה הוא בסוכר, כלומר פעילות אירובית בעצימות גבוהה, מצליחה להפחית ב-72% את הסיכון לסרטן גרורתי. אם עד כה אמרנו לאנשים תהיו פעילים ותהיו בריאים יותר, היום אנחנו יודעים להגיד איזו פעילות, ובאיזו עצימות, תמקסם את הסיכוי למנוע את סוגי הסרטן האלימים והמטסטטיים ביותר".

 

מעקב של 20 שנה

החוקרים מאוניברסיטת תל אביב השתמשו הן בחיות מודל שהוכנסו למשטר אימונים והן במתנדבים בריאים שנבדקו לפני ואחרי אימון ריצה. במחקר אפדמיולוגי אשר נערך בקרב קרוב ל-3000 בני האדם, אשר עקב אחריהם במשך כ-20 שנה, החוקרים מצאו כי אצל אנשים אשר דיווחו על פעילות גופנית אירובית, התפתח ב-72% פחות סרטן גרורתי, לעומת אנשים אשר דיווחו על חוסר פעילות גופנית. להערכת החוקרים, הסיבה לכך שהן בחיות המודל והן בקרב בני האדם, לא התפתחו גרורות במרבית המקרים - קשורה לקצב צריכת הגלוקוז בגוף.

 

בחיות מודל, ניתן היה לפצח את המנגנון לתופעה שנצפתה בבני אדם. אחרי שנכנסו לכושר, החוקרים דגמו את האיברים הפנימיים של החיות לפני ואחרי פעילות גופנית וכן לאחר שחלו בסרטן. ממצאי המחקר עולה כי בקרב חיות המודל נמצא שפעילות גופנית אירובית הורידה באופן משמעותי את התפתחות הגרורות בבלוטות הלימפה, הריאות והכבד. פרופ' לוי מדגישה כי המחקר החדש, המשלב כוחות מדעיים מבתי ספר שונים בתוך האוניברסיטה, הביא לגילוי מחקרי חשוב ביותר במניעת מחלת הסרטן הגרורתי, שהיא סיבת המוות המובילה בישראל.

 

איך משפיע הספורט על הרקמות פנימיות?

פרופ' לוי : "המחקר שלנו לראשונה נכנס פנימה, לתוך הגוף, ומפענח מה השפעת הספורט על רקמות הפנימיות, אשר בדרך כלל מארחות את הגרורות של הסרטנים הקשים ביותר כמו ריאות, כבד ולימפה. מצאנו כי בזמן פעילות אירובית בעצימות גבוהה, האיברים הפנימיים מעלים את כמות קולטני הסוכר בתאים ומעלים את צריכת הגלוקוז שלהם ובעצם הופכים למכונה משומנת לבליעת סוכר ואנרגיה, בדומה מאוד לשריר. אנו משערים כי מאחר ובזמן פעילות גופנית השרירים שורפים המון גלוקוז, האיברים הפנימיים מגיבים לאתגר ומעלים את יכולת בליעת הסוכר שלהם, כדי לעמוד בקצב ובתחרות על משאב הסוכר. כשמופיע הסרטן, הוא לא מצליח לשלוח גרורות כי הוא נמצא בתחרות עזה על הגלוקוז ברקמה המיומנת (זו שעשתה התעמלות). מדובר במצב כרוני אצל מי שמתעמל קבוע: רקמות האיברים הפנימיים משתנות, והופכות להיות דומות יותר לרקמת שריר, וזה מצע רע מאוד לסרטן – שגם הוא זקוק לגלוקוז. כולנו יודעים שבריא לעשות ספורט. החידוש שלנו הוא הכניסה פנימה לתוך האיברים והגילוי שבעצם כל הגוף משתנה, ובכך הסרטן גם לא מצליח להתפשט ולשלוח גרורות וגם הגידול המקורי קטן".

 

ד"ר גפנר מדגיש כי בניגוד לפעילות גופנית למטרת שריפת שומן או בריאות כללית, תוצאות המחקר מראות שיש להתאמן בעצימות גבוהה כדי למנוע את התפתחות הסרטן ואת התפשטותו בגוף.

 

ד"ר גפנר: "אם 70-65% מהדופק המקסימלי הוא הטווח הנכון להפקת אנרגיה משומן, כדי 'לשרוף' סוכר יש לעבור ל-85-80% מהדופק המקסימלי – אפילו לפרקי זמן קצרים, למשל ריצה מהירה של דקה ואז הליכה, ושוב ריצה קצרה ומהירה. אם בעבר אינטרוולים כאלה היו חלק משגרת האימונים הייחודית של ספורטאים, כבר היום אנחנו רואים שילוב של אימונים אינטרוולים בשיקום לב וריאות למשל. תוצאות המחקר שלנו מעידות כי גם לאנשים בריאים חשוב לשלב התעמלות בעצימות גבוהה בשגרת האימונים שלהם. אני מאמין שמחקרים נוספים בעתיד יאפשרו להציע רפואה מותאמת אישית למניעת מחלות סרטן ספציפיות. אנחנו נלך לרופא עם היסטוריה משפחתית של תחלואת סרטן מסוימת, ולפיה ימליצו לנו על סוג הפעילות. חשוב להדגיש שלפעילות הגופנית יש השפעות מטבולית ופיזיולוגיות ייחודיות, עם תוצאות במניעת סרטן שאף תרופה או התערבות רפואית אחרת לא מסוגלת להגיע אליהן".

 

מחקר

29.09.2022
אנחנו, השמשייה והמגבת, ושני טון מיקרופלסטיק

מחקר ראשון מסוגו חושף ממצאים מדאיגים באשר לרמת הזיהום של מיקרופלסטיק בחופי ישראל

  • הנדסה וטכנולוגיה
  • סביבה וטבע

אם טיילתם יחפים על שפת הים ובמקום צדפים הגלים הביאו עמם לחוף אריזות ריקות, כלים חד פעמיים וחלקיקי פלסטיק קטנים - דעו שמדובר במכת מדינה של ממש. מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב, בשיתוף המרכז הישראלי לחקר הים התיכון, בדק את רמת הזיהום בחלקיקי פלסטיק (מיקרופלסטיק), לאורך רצועת החוף של ישראל, וחשף את העובדה הקשה: רצועת החוף בישראל מזוהמת ביותר משני טון מיקרופלסטיק, במיוחד באזור תל אביב וחדרה. לאור הממצאים המדאיגים, החוקרים מתריעים כי החשיפה לפסולת פלסטיק חלקיקית בישראל, שנחשבת למסוכנת לסביבה ולבריאותנו, היא בלתי נמנעת.

 

אריזות מזון, כלים חד-פעמיים ורשתות דייג

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנט אנדריי איתן רובין והסטודנטית לימור עומייסי מהמעבדה של ד"ר אינס צוקר, בפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן ובבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ על שם פורטר. המחקר פורסם בכתב העת המדעי Marine Pollution Bulletin.

 

במהלך שנת 2021 אספו החוקרים דגימות מששה אזורים לאורך רצועת החוף: אשקלון, ראשון לציון, תל אביב, חדרה, חוף דור וחיפה. לאחר האיסוף הועברו הדגימות למעבדה, שם נעשו אנליזות שונות, בהן ספירת חלקיקים, מדידות מסה, ניתוח תמונה וניתוח כימי לזיהוי הפולימר שמרכיב את הפלסטיק וכן זיהוי של היסודות שספוחים על גבי חלקיקי המיקרופלסטיק. החוקרים גילו, בין היתר, כי הדגימות כללו פלסטיק שמקורו באריזות מזון, כלים חד-פעמיים ורשתות דייג.

 

"מעניין היה לראות כי פלסטיק ממקור יבשתי (כגון אריזות מזון), היה דומיננטי יותר על פני פלסטיק ממקור ימי (למשל, רשתות דיג). הדבר מצביע על הצורך ברגולציה טובה יותר של פסולת חופית", אומר אנדריי איתן רובין.

 

ד"ר אינס צוקר והדוקטורנט אנדריי איתן רובין

 

הכי מזוהמים: חופי תל אביב וחדרה

עוד נתון שעלה מממצאי המחקר הוא כי מבין החופים שנבדקו חופי הים של תל אביב וחדרה הם המזוהמים ביותר. רמת הזיהום בחופים אלו, אשר נמצאים בהתאמה בסמיכות לנחל הירקון ולנחל אלכסנדר, הייתה גבוהה פי 4 מרמת הזיהום שנמדדה בראשון לציון ובחוף דור, שהם שני החופים בעלי ריכוז חלקיקי המיקרופלסטיק הנמוך ביותר. יחד עם זאת, גם בשמורת חוף דור, שמנוקה באופן תדיר, נמצאו חלקיקי מיקרופלסטיק בכמות לא מבוטלת.

 

החוקרים מעריכים כי רמת הזיהום הגבוהה בחופי תל אביב וחדרה והעובדה שהם נמצאים בסמיכות לנחלים, מצביעה על כך שמימי הנחל סוחפים עימם לים חלקיקי מיקרופלסטיק ובכך מעצימים את רמת הזיהום בחוף. כך למשל, מעריכים החוקרים שנחל אלכסנדר אוסף תשטיפים של שפכים לא מטופלים מהגדה המערבית וכן פסולת מאזורי חקלאות ותעשייה הנמצאים בסמוך לאפיקי הנחל. באופן דומה, נחל הירקון סופח אליו מצבור של מיקרופלסטיק ממרכזי התעשייה בתל אביב.

 

"ככל שחלקיקי הפלסטיק קטנים יותר - כך קשה יותר להרחיק אותם מהסביבה והם מסוכנים יותר לסביבה ולבריאות האדם. את חלקיקי המיקרופלסטיק שנסחפים לים בולעים הדגים, ושרידיהם מגיעים בסופו של דבר אל בני האדם"

 

"המחקר שלנו מגלה כי רצועת החוף הישראלי מכילה ככל הנראה יותר משתי טונות של פסולת מיקרופלסטיק. פלסטיק זה מתפרק באיטיות תחת התנאים הסביבתיים לחלקיקים קטנים עוד יותר. ככל שחלקיקי הפלסטיק קטנים יותר - כך קשה יותר להרחיק אותם מהסביבה והם מסוכנים יותר לסביבה ולבריאות האדם. את חלקיקי המיקרופלסטיק שנסחפים לים בולעים הדגים, ושרידיהם מגיעים בסופו של דבר אל בני האדם", אומר אנדריי איתן רובין.

 

"המחקר מהווה נדבך חשוב להבנת השפעות נוכחות מיקרופלסטיק בסביבה. מחקר ניטור הפלסטיק בישראל עוד בחיתוליו, ועלינו לכלול גם ניטור של חלקיקי פלסטיק קטנים יותר, מדגימות סביבתיות נוספות כמו מי ים ונחלים, בכדי להבין עוד יותר דפוסים סביבתיים בהקשר של  נוכחות המיקרופלסטיק", מוסיפה ד"ר צוקר ומסכמת "נראה כי החשיפה לפסולת פלסטיק חלקיקית היא בלתי נמנעת. אנחנו פועלים גם בכדי להעריך את ההשפעות הסביבתיות והבריאותיות שעלולות להופיע מהמצאות החלקיקים בשכיחות ובריכוזים גבוהים כמו שנמצאו. מה שבטוח הוא שנדרשים צעדים מעשיים כדי לצמצם את תרומת ישראל לזיהום המיקרופלסטיק בים התיכון".

מחקר

28.09.2022
לא ידידותיים לסביבה עוד בתקופת התנ"ך

כבר לפני 3,000 שנה האדם חיסל את הצמחייה האזורית לטובת תעשיית הנחושת וגרם לפגיעה אנושה בסביבה

  • רוח

אם חשבנו שהנזקים העיקריים לסביבה על ידי האנושות החלו רק במאות האחרונות - הנה ממצא מפתיע: חוקרים מאוניברסיטת תל אביב אספו שרידי פחמים ששימשו להבערת כבשנים לייצור נחושת בבקעת תמנע במאות ה-11-9 לפני הספירה, ובחנו אותם תחת המיקרוסקופ במעבדה. הם מצאו כי הרכב הפחמים השתנה במהלך הזמן: בתחילה הם הכילו בעיקר עצי שיטה ורתמים שצמחו באזור ושימשו כחומרי בערה מצוינים, אך בהדרגה התדרדרה איכות הפחמים, והם הכילו חומרי בעירה ירודים ועצים שהובאו מרחוק. "מהממצאים אנו מסיקים שתעשיית הנחושת העתיקה בתמנע לא הייתה בת-קיימא. היא אופיינה בניצול יתר של עצים מקומיים, עד שלבסוף כילתה אותם כליל ובעקבות זאת גם היא עצמה חדלה מלהתקיים. הפקת הנחושת במקום חודשה רק כעבור כאלף שנה, והנזק שנגרם לסביבה לא השתקם עד היום", אומרים החוקרים.

 

בשביל מה היה צריך לשרוף כל כך הרבה עצים?

המחקר נערך על ידי הדוקטורנט מארק קוואנה, פרופ' ארז בן-יוסף, מנהל החפירות הארכיאולוגיות בבקעת תמנע, וד"ר דפנה לנגוט, מנהלת המעבדה לארכיאובוטניקה, כולם מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב בפקולטה למדעי הרוח ע"ש לסטר וסאלי אנטין. המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Scientific Reports מבית Nature.

 

"ממצאים רבים בבקעת תמנע מעידים על תעשיית נחושת אדירה שהתקיימה כאן במשך כ-250 שנה, בין המאה ה-11 למאה ה-9 לספירה. בנוסף לאלפי אתרי כריית נחושת, נמצאו באזור גם כ-10 אתרים תעשייתיים שבהם הופקה הנחושת מהאבן בכבשנים לוהטים. הציבור הרחב מכיר את הנושא תחת הכותרת 'מכרות המלך שלמה', אף כי המכרות עצמם אינם מוזכרים במקרא. עם זאת, היום אנחנו יודעים ששיא הפקת הנחושת אכן חופף לימי מלכותם של דוד ושלמה" מסביר פרופ' ארז בן-יוסף.

 

"התנ"ך מספר שדוד כבש את מרחב תמנע, הלא הוא ארץ אדום, ומינה שם נציבים, וששלמה בנו השתמש בכמות עצומה של נחושת בבניית בית המקדש. אנו יכולים רק להניח שדוד גילה עניין באזור המדברי המרוחק בגלל אוצרות הנחושת, מתכת בעלת חשיבות רבה באותה עת, ששימשה בין היתר לייצור ברונזה. תעשיית הנחושת בתמנע הופעלה על ידי תושבי האזור האדומים שהתמחו בתחום, והנחושת מתמנע יוצאה לארצות רחוקות, כולל מצרים, לבנון, ואפילו יוון. המחקר החדש מראה שהתעשייה לא הייתה בת קיימא, עדות שמתאימה למציאות של שיעבוד האדומים בתקופה הזו לשלטון חיצוני, אולי זה שבירושלים", הוא מוסיף.

 

"במאה ה-11 לפנה"ס, הכילו שיירי השריפה בעיקר שני צמחים שידועים כחומרי בעירה מצוינים: 40% עצי שיטה ו-40% רותם המדבר. כעבור 100 שנים לערך, סביב אמצע המאה ה-10 לפנה"ס, זיהינו שינוי בהרכב הפחמים. המפעלים החלו להשתמש בחומרי בערה פחות איכותיים, כמו שיחים מדבריים שונים ועצי תמר. בהמשך הם אף ייבאו עצים אחרים ממרחק רב"

 

ירידה באיכות חומרי הבעירה

החוקרים מסבירים שתעשיית הנחושת בתמנע הייתה מתוחכמת מאוד לזמנה, ושהעוסקים במלאכה היו חרשי מתכת מיומנים, שזכו למעמד ולכבוד. הנחושת הופקה מהאבנים על ידי התכה בכבשני חרס בטמפרטורה של 1,200 מעלות צלסיוס, וכדי להגיע לטמפרטורות הגבוהות הללו נדרשו פחמי עץ. תהליך ההפקה ארך כ-8 שעות ולאחר מכן נופץ הכבשן, והנחושת נשלפה מתחתיתו. הפחם שנדרש לתהליך יוצר עוד קודם לכן, בתעשייה ייעודית שהתנהלה באתרים שנקראו מפחמות. לכאן הובאו העצים שנכרתו בשטח, והפחם הופק מהם בתהליך ממושך של בעירה איטית ללא חמצן.

 

"תעשיית הנחושת בתמנע התגלתה לראשונה לפני כ-200 שנה, ומאז ועד היום כל חוקר שהגיע למקום שאל את השאלה המתבקשת: מה היה חומר הבעירה שהלהיט את הכבשנים? האתר הרי נמצא בלב המדבר, והצמחייה באזור מועטה ביותר. כדי לפתור סוף סוף את החידה אספנו שרידי פחם מהכבשנים ובדקנו במעבדה ממה הם מורכבים", מסביר מארק קוואנה.

 

שרידי הפחם, שהשתמרו היטב הודות לאקלים המדברי היבש, נמצאו בערמות של פסולת תעשייתית בשני אתרי הפקה גדולים בבקעת תמנע, והובאו למעבדה לארכיאובוטניקה שבאוניברסיטת תל אביב בניהולה של  ד"ר דפנה לנגוט, ובה בוחנים שרידי צמחים שנמצאו בחפירות ארכיאולוגיות. "במחקר הנוכחי בדקנו למעלה מ-1,000 דגימות פחמים באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני. המבנה האנטומי של העץ נשמר גם כאשר הוא מתפחם ובאמצעות עין המיקרוסקופ ניתן לזהות את העצים עד לרמת המין. הדגימות תוארכו על פי השכבה בה נמצאו בערמות הפסולת, וחלקן אף נשלחו לתיארוך באמצעות פחמן 14", מסבירה ד"ר לנגוט.

 

מסננים שרידי פחם. משלחת המחקר בגבעת העבדים (צילום: חי אשכנזי; באדיבות פרויקט חפירות תמנע של אוניברסיטת תל אביב)

 

החוקרים מצאו שינויים משמעותיים בהרכב הפחמים לאורך ציר הזמן. "בסיסה של ערמת הפסולת, שמשויך לשכבה המתוארכת למאה ה-11 לפנה"ס, הכיל בעיקר שני צמחים שידועים כחומרי בעירה מצוינים: 40% עצי שיטה ו-40% רותם המדבר, ובעיקר שורשי הרותם. מעניין לציין כי גם בתנ"ך מוזכרים גחלי שיח הרותם ושורשיו כחומר בעירה ראשון במעלה (תהילים קכ פסוק ד')", אומר מארק קוואנה וממשיך "כעבור 100 שנים לערך, סביב אמצע המאה ה-10 לפנה"ס, זיהינו שינוי בהרכב הפחמים. המפעלים החלו להשתמש בחומרי בערה פחות איכותיים, כמו שיחים מדבריים שונים ועצי תמר. בהמשך הם אף ייבאו עצים אחרים ממרחק רב, כמו ערער שצומח ברמת אדום הצפונית שבעבר הירדן, כ-100 ק"מ מתמנע, וכן אלה  ארץ ישראלית, שאף היא שונעה ממרחק של עשרות ק"מ ויותר".

 

"המחקר שלנו מראה שכבר לפני 3,000 שנה, בבקעת תמנע, גרם האדם להרס סביבתי חמור וחסר תקדים באזורנו, שאותותיו ניכרים עד היום"

 

המשאבים נגמרו – המפעל נסגר

החוקרים מעריכים כי השינוי ההדרגתי בהרכב הפחמים נבע מניצול יתר שהביא לחיסולם של משאבי הטבע, במקרה זה חומרי הבערה האיכותיים בהם עצי השיטה והרתמים. "על פי כמות הפסולת התעשייתית שנמצאה באתרי ההפקה ניתן לחשב את כמות העצים שנדרשו להפקת הנחושת. כך לדוגמה, לאתר ההפקה המכונה 'גבעת העבדים', שהיה רק אחד מכמה אתרים שפעלו בו-זמנית,  נדרשו בכל שנה לא פחות מ-400 עצי שיטה ו-1,800 שיחי רותם. עם התמעטות מקור העץ המשובח נוצרה מצוקת חומרי גלם, שבאה לידי ביטוי בהרכב המשתנה של הפחמים. בסופו של דבר התברר כי הפתרון של שינוע עצי בערה מרחוק אינו יעיל מבחינה כלכלית, והמכרות ואתרי הייצור נסגרו במהלך המאה ה-9 לפנה"ס. תעשיית הנחושת באזור תמנע חודשה רק כעבור כ-1,000 שנה, על ידי הנבטים", אומר פרופ' בן-יוסף.

 

"המחקר שלנו מראה שכבר לפני 3,000 שנה, בבקעת תמנע, גרם האדם להרס סביבתי חמור וחסר תקדים באזורנו, שאותותיו ניכרים עד היום. האזור סבל מניצול-יתר של משאבים, ובמיוחד נפגעו השיטה והרותם. מדובר בצמחים מרכזיים בסביבה האקולוגית של דרום הערבה, שתמכו במינים רבים אחרים, אגרו מים, וגם ייצבו את הקרקע סביבם. היעלמותם יצרה אפקט דומינו של פגיעה סביבתית, וגרמה נזק בלתי הפיך לאזור כולו. 3,000 שנים חלפו מאז, ועד היום והסביבה לא התאוששה מהמשבר. כך למשל מינים מסוימים כדוגמת הרותם הפכו להיות נדירים מאוד באזור בעוד אחרים נעלמו לצמיתות", מסכמת ד"ר לנגוט.

 

פרופ' ארז בן-יוסף ופרופ' דפנה לנגוט

מחקר

22.09.2022
חוקרים הצליחו לעכב ב-80% התפשטות של סרטן העור בגוף ושליחת גרורות למוח

באמצעות מודלים תלת ממדיים של סרטן מסוג מלנומה הצליחו החוקרים לפענח את הגעת הגרורות למוח

  • רפואה ומדעי החיים

"בשלב מתקדם של סרטן העור מסוג מלנומה, ל-90% מהחולים יופיעו גרורות במוח", מסבירה פרופ' רונית סצ'י-פאינרו מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל אביב. "זה נתון מעורר תהייה. אנחנו מצפים לראות גרורות בריאות ובכבד, אבל המוח אמור להיות איבר שמור. מחסום הדם-מוח שומר שחומרים מזיקים לא ייכנסו פנימה, ופה הוא כביכול לא עושה את העבודה – תאי סרטן מהעור מסתובבים בדם ומצליחים להגיע למוח. אנחנו שאלנו את עצמנו עם מי במוח 'מדברים' תאי הסרטן כדי להסתנן פנימה".

 

במחקר שנערך בהובלת פרופ' סצ'י-פאינרו והדוקטורנטית סבינה פוצי, הצליח צוות המחקר לראשונה לפענח את המנגנון שמאפשר לסרטן העור לשלוח גרורות למוח, והצליחו באמצעות טיפולים קיימים לעכב ב-60% עד 80% את התפשטות הגרורות במוח.  המחקר פורסם בכתב העת  JCI Insight.

 

איך תאי הסרטן מסתננים למוח?

מנתוני מעבדה שנאספו על חולים, מצאו החוקרים מאוניברסיטת תל אביב שתאי הסרטן "מגייסים" תאים בשם אסטרוציטים, תאים בצורת כוכב הנמצאים בחוט השדרה ובמוח ואחראים על ההומאוסטזיס במוח. "האסטרוציטים הם הראשונים שבאים לתקן את המצב במקרה של שבץ או טראומה למשל, ודווקא איתם מדברים תאי הסרטן, מחליפים מולקולות ומשחיתים אותם," מסבירה פרופ' סצ'י-פאינרו. "לא זאת בלבד שתאי הסרטן מגייסים את האסטרוציטים כך שלא יבלמו את התפשטות הגרורות, הם יוצרים דלקות מקומיות באזורי התקשורת שמגבירים את החדירות דרך מחסום הדם-מח, וכן את חלוקת ואת נדידת התאים הסרטניים".

 

פרופ' סצ'י-פאינרו מוסיפה כי "התקשורת ביניהם באה לידי ביטוי בכך שהאסטרוציטים מתחילים להפריש חלבון המעודד דלקת בשם MCP-1 (הידוע גם בכינוי CCL2), ובתגובה לכך, התאים הסרטניים מתחילים לבטא את הרצפטורים (הקולטנים) שלו CCR2 ו-CCR4. אנחנו חשדנו שקולטנים אלו, הם אלה שאחראים גם לתקשורת המשחיתה עם האסטרוציטים".

 

מודל תלת ממדי של מלנומה

כדי לבדוק את ההשערה שלהם, פרופ' סצ'י-פאינרו וצוותה ניסו לעכב את ביטוי החלבון והרצפטורים בחיות מודל מהונדסות גנטית ובמודלים תלת-ממדיים של מלנומה ראשונית ושל גרורות מוחיות. לשם כך, החוקרים השתמשו בשיטת טיפול מוכרת, הכוללת טיפול בנוגדן (מולקולה ביולוגית) ובמולקולה קטנה (סינתטית), ואשר מיועדת בין היתר לטיפול בבעיות בכבד, בבעיות בכליות הקשורות בסוכרת (נפרופטיה) ומחלות לב. הטיפול בנוגדן (מולקולה ביולוגית) ובמולקולה קטנה (סינתטית) נועדו לחסום את החלבון MCP-1.

 

כמו כן, החוקרים נעזרו בטכנולוגיית קריספר – אשר שימשה לעריכה גנטית לחיתוך שני הגנים המבטאים את שני הקולטנים הרלוונטים, CCR2  ו-CCR4. בכל אחת מהשיטות הצליחו החוקרים לעכב את התפשטות הגרורות.

 

פרופ' סצ'י-פאינרו: "הטיפולים הללו הצליחו הן לעכב את חדירת תאי הסרטן למוח והן את התפשטות הסרטן במוח, אנחנו הגענו ל-60% עד 80% עיכוב, תלוי בשלב ההתערבות. בנוסף, התוצאות הטובות ביותר התקבלו בטיפול שנערך מיד אחרי הניתוח להסרת הגידול המקורי, כאשר הצלחנו למנוע מראש את חדירת הגרורות למוח, לכן אני מאמינה שהטיפול מתאים לקליניקה כצעד מנע להתפתחות גרורות. יש להבין שגרורות מלנומה במח הינן מאוד אגרסיביות. גם הנוגדן וגם המולקולה הקטנה שנועדו לטפל בעיקר בסקלרוזיס, סוכרת, פיברוזיס בכבד ומחלות לב וכביומרקר בסוגי סרטן אחרים, כבר נוסו על בני אדם במסגרת ניסויים קליניים, כך שאנו יודעים שטיפולים אלה בטוחים, ואפשר לנסות לעשות להם התוויה חדשה למלנומה".

 

למחקר היו שותפים מאוניברסיטת תל אביב גם פרופ' עדי ברזל, ד"ר אסף מדי, פרופ' איריס ברשק, פרופ' ערן פרלסון, ופרופ' אינה סלוצקי, וכן שותפים מה-NIH: פרופ' איתן רופין מג'ונ'ס הופקינס, פרופ' הנרי ברם ותומאס הייד, ומאוניברסיטת ליסבון - פרופ' הלנה פלורינדו.

 

המחקר החדש מומן על ידי מועצת המחקר האירופית (ERC Advanced), הברית לחקר המלנומה Melanoma Research Alliance (MRA), קרן קאהן, הקרן לחקר הסרטן בישראל (ICRF) והקרן הלאומית למדע (ISF).

מחקר

22.09.2022
העדות הקדומה ביותר הידועה בעולם לשימוש בסם ההזיה "אופיום"

שיירי האופיום נמצאו בכלי חרס שנחפרו ביהוד ומתוארכים למאה ה-14 לפנה"ס. להערכת החוקרים, הכנענים באתר השתמשו בסם הפסיכואקטיבי לפולחן המתים

  • רוח

מחקר חדש של רשות העתיקות, אוניברסיטת תל אביב ומכון ויצמן למדע, חשף את העדות הקדומה ביותר הידועה בעולם לשימוש בסם ההזיה "אופיום" ובסמים פסיכואקטיביים בכלל. שיירי האופיום נמצאו בכלי חרס שנחפרו בתל יהוד, בחפירה שניהלה אריולה יקואל מטעם רשות העתיקות. החרסים שהכילו את האופיום מתוארכים למאה ה-14 לפנה"ס, והם נמצאו בקברים של כנענים ושימשו ככל הנראה כחלק מפולחן המתים המקומי. התגלית המסעירה מאששת כתבים היסטוריים והשערות ארכיאולוגיות, ולפיהם האופיום והמסחר בו שיחקו תפקיד מרכזי בתרבויות המזרח הקרוב.

 

המחקר נערך במסגרת עבודת הדוקטור של ונסה לינארס בהנחיית פרופ' עודד ליפשיץ ופרופ' יובל גדות מהחוג לארכיאולוגיה באוניברסיטת תל אביב, ופרופ' רוני ניומן ממכון ויצמן למדע ובשיתוף אריולה יקואל וד"ר רון בארי מרשות העתיקות. המחקר פורסם בכתב העת Archaeometry.

 

בשנת 2017 ערכה רשות העתיקות חפירת הצלה באתר תל יהוד, לפני בנייתם של בתי מגורים במקום. בחפירה נמצאו מספר קברים כנעניים מתקופת הברונזה המאוחרת, ולידם מנחות קבורה, כלים שנועדו ללוות את המתים לעולם הבא. בין כלי החרס בלטה קבוצה גדולה של כלים שיוצרו בקפריסין ומכונים במחקר "כלי בסיס טבעת".

 

מאחר שהכלים דומים בצורתם לפרח הפרג כשהוא סגור והפוך, כבר במאה ה-19 עלתה ההשערה לפיה הם שימשו ככלים פולחניים לסם זה. כעת, ניתוח שרידים אורגניים (organic residue analysis) העלה שיירי אופיום בשמונה כלי חרס, מהם כלי חרס מקומיים ומהם כלים שיוצרו בקפריסין – הפעם הראשונה שבה נמצא אופיום בכלי חרס בכלל, בכלי חרס ממשפחת בסיס הטבעת בפרט, והעדות הקדומה ביותר לשימוש בסמי הזיה במזרח התיכון.

 

הסעודה האחרונה

המחקר הוא פרי יוזמה משותפת של אריולה יקואל וד"ר רון בארי מרשות העתיקות וד"ר וונסה לינאריס מאוניברסיטת תל אביב. רון בארי מציין: "בחפירות שנערכו עד כה בתל יהוד נחפרו מאות קברים כנעניים מהמאות ה-18 עד ה-13 לפנה"ס. הנקברים היו לרוב בוגרים משני המינים, כובדו במזונות ומשקאות שהונחו עבורם בתוך כלי חרס בתוך הקבר, הוגשו להם לאחר הקבורה בצורת מנחות וקורבנות, או נאכלו לכבודם בסעודה של הקרובים מעל הקבר, סעודה שהמת נחשב כמשתתף בה.

 

ייתכן שבטקסים אלה היו בני המשפחה מעלים מהקבר את הרוחות של קרוביהם המתים כדי להביע בקשה, וכי המשתתפים בטקס המאגי – בין שנערך על ידי בני המשפחה או על ידי כוהן מטעמם – היו נכנסים למצב אקסטטי באמצעות האופיום. לחלופין, ייתכן שהאופיום, שהונח לצד הנקבר, נועד 'לסייע לרוחו של המת לעלות מן הקבר' לקראת המפגש המיוחל עם קרוביו בחיים הבאים".

 

פכיות ופכים ממשפחת בסיס הטבעת שהונחו על גופת המת. בדיקות אונ' ת"א מצאו שרידי אופיום בכלים אלה. צילום: אסף פרץ, רשות העתיקות

 

ונסה לינארס מאוניברסיטת תל אביב מסבירה: "מדובר בסם הפסיכואקטיבי היחיד שנמצא בלבנט בתקופת הברונזה המאוחרת. ב-2020 גילו חוקרים שיירים של קנאביס על מזבח בתל ערד – אבל זה כבר בתקופת הברזל, מאות שנים אחרי האופיום בתל יהוד. מאחר שהאופיום נמצא באתר קבורה, הוא מעניק לנו הצצה נדירה למנהגי הקבורה של העולם העתיק. כמובן, איננו יודעים מה היה תפקיד האופיום בטקס – האם הכנענים ביהוד סברו שהמתים יזדקקו לאופיום בעולם הבא, או שמא היו אלה הכוהנים שצרכו את הסם לצורכי הטקס. בנוסף, התגלית שופכת אור על המסחר הענף באופיום ובכלל. צריך לזכור שהאופיום מופק מפרחי הפרג, שגדל באסיה הקטנה – כלומר בשטח טורקיה של היום – ואילו כלי החרס שבהם זיהינו את האופיום יוצרו בקפריסין. במילים אחרות, האופיום יובא ליהוד מטורקיה, דרך קפריסין, והדבר מעיד כמובן על החשיבות שייחסו לסם".

 

ד"ר רון בארי מוסיף: "עד כה לא נתגלו מקורות כתובים המתארים את השימוש המדויק שנעשה בחומרים נרקוטיים בטקסי קבורה, ולכן אנחנו רק יכולים לשער מה נעשה באופיום. מתעודות שכן התגלו במזרח הקדום, נראה שהכנענים יחסו חשיבות רבה ל'סיפוק צרכי המתים' באמצעות טקסי פולחן שערכו בעבורם החיים – והאמינו שבתמורה דאגו 'רוחות הרפאים' לבריאות ולביטחון קרוביהם החיים".

 

לדברי אלי אסקוזידו, מנהל רשות העתיקות, "היכולות החדשות של המדע פותחות בפנינו צוהר למידע מרתק, ומספקות לנו תשובות לשאלות שבעבר לא חלמנו למצוא. אפשר רק לדמיין איזה עוד מידע נוכל להפיק מהתגליות שעולות מן האדמה בעתיד".

מחקר

18.09.2022
מה חוו הסטודנטים הראשונים שנחשפו לפייסבוק?

לראשונה, הוכח קשר מובהק בין הופעת פייסבוק לפגיעה משמעותית בבריאות הנפשית של סטודנטים בארה"ב

  • חברה

בשנים האחרונות לא מעט אצבעות מאשימות מופנות כלפי הרשת החברתית הראשונה, שאוטוטו מציינת 20 שנות פעילות, עם מיליוני חברות וחברים בכל העולם. טענות על כך שהיא מדרדרת את תרבות השיח, שהיא מאפשרת הפצת ידיעות כוזבות, שהיא מציגה מציאות שאינה קיימת ושהיא אפילו אחראית על התגברות דיכאון בקרב הגולשות והגולשים שלה הן רק חלק קטן מההאשמות, שהתעוררו בשנים האחרונות. מחקר בינלאומי בהובלת חוקרים מהאוניברסיטאות תל אביב, MIT האמריקנית ובוקוני שבאיטליה, העלה ממצאים חדשים באשר להשפעתה השלילית של הרשת החברתית פייסבוק על רווחתם הנפשית של הסטודנטים באוניברסיטאות בארה"ב, כבר בשנותיה הראשונות. המחקר בחן את השנתיים וחצי הראשונות (2004 – 2006) שבהן פעלה הרשת החברתית הדומיננטית בעיקר במוסדות אקדמיים, כאשר עוד ניתן היה להשוות בין משתמשי הרשת לאלה שעדיין אין להם גישה אליה, וכך לזהות השפעה מובהקת של הרשת החברתית. הממצאים מצביעים על הבדלים דרמטיים, שלפיהם הגישה לפייסבוק הגדילה ב-7% את מספר הסטודנטים שדיווחו על דיכאון שהקשה על תפקודם וב-20% את מספר הסטודנטים שדיווחו על חרדה.

 

רק נולדה וכבר עשתה צרות

המחקר נערך בהובלת החוקרים ד"ר רועי לוי מבית הספר לכלכלה בפקולטה למדעי החברה ע"ש גרשון גורדון, פרופ' אלכסיי מקארין (Alexey Makarin) מאוניברסיטת MIT בארה"ב ופרופ' לוקה ברגיירי (Luca Braghieri) מאוניברסיטת בוקוני (Bocconi) באיטליה. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי American Economic Review , מכתבי העת הבינלאומיים החשובים בתחום הכלכלה, ואף זכה בפרס יוקרתי בכנס 2022 Econometric Society European Meeting (ESEM).

 

"אמנם לאורך השנים מחקרים רבים מצאו מתאם בין שימוש ברשתות לבין תסמינים נפשיים שונים, אך במרבית המקרים הקשר הוא נסיבתי ולא ניתן לקבוע בבירור שהשימוש ברשתות החברתיות הוא אכן הגורם לבעיות הנפשיות. במחקר הנוכחי אנחנו נקטנו בשיטת מחקר ייחודית שאפשרה לנו לבסס טענה זו", מסביר ד"ר רועי לוי.

 

לצורך המחקר, חזרו כאמור החוקרים לשנת לידתה של רשת פייסבוק, 2004, באוניברסיטת הרווארד בארה"ב. החוקרים מסבירים שבעת השקתה הייתה פייסבוק פתוחה אך ורק לסטודנטים באוניברסיטת הרווארד, כלומר בעלי כתובת אימייל של הרווארד. הרשת זכתה להצלחה מסחררת ובמהרה היא התרחבה לאוניברסיטאות נוספות בארה"ב ומחוצה לה, עד שבספטמבר 2006 היא נפתחה לכולם.

 

שיטת המחקר הייחודית ניצלה את השנתיים וחצי בהן התפשטה פייסבוק בהדרגה, כדי להשוות בין המצב הנפשי של סטודנטים שנחשפו אליה לזה של אלה שלא. לדברי החוקרים, מצב זה אפשר תנאי מחקר הדומים ל'ניסוי טבעי', שאינו אפשרי כיום, כאשר מיליארדי בני אדם משתמשים במספר רב של רשתות חברתיות. שיטת המחקר מיזגה מידע משני בסיסי נתונים: נתוני ההתפשטות של פייסבוק באוניברסיטאות בארה"ב שאספו החוקרים, לצד סקר בריאותי בשם National College Health Assessment, שנערך מעת לעת במכללות בארה"ב ומשקף את מצב הבריאות בכל מכללה בזמן אמת.

 

"התמקדנו באותן שאלות בסקר הנוגעות לבריאותם הנפשית של המשיבים. כך קיבלנו מדגם גדול בעל משמעות סטטיסטית. המדגם אפשר לנו לאתר שינויים בבריאות הנפשית לאחר חדירתה של רשת פייסבוק, לא ברמת הפרט אלא ברמת המכללה. כך, בנוסף להשפעה הישירה של הרשת החברתית על משתמשיה, יכולנו לבחון גם השפעה עקיפה על מי שלא השתמש בה באופן אישי, אך חי בסביבה שבה הרשת נוכחת", מסביר ד"ר לוי.

 

"הגישה לפייסבוק הגדילה ב-7% את מספר הסטודנטים שסבלו מדיכאון שהקשה על תפקודם לפחות פעם אחת בשנה שקדמה לסקר, ואת מספר הסובלים מהפרעת חרדה בכ-20%"

 

הופעת הבמה החברתית לתופעת ה'נהנים יותר'

החוקרים בנו מדד שהסתמך על כ-15 שאלות בסקר שנמצאו רלוונטיות, בהן התייחסו הנשאלים למצבם הנפשי בשנה האחרונה. הם מצאו ירידה מובהקת סטטיסטית בבריאות הנפשית אחרי הגעתה של פייסבוק לקמפוס, בעיקר בכל הנוגע למצבי דיכאון וחרדה. בין הממצאים: הגישה לפייסבוק הגדילה ב-7% את מספר הסטודנטים שסבלו מדיכאון שהקשה על תפקודם לפחות פעם אחת בשנה שקדמה לסקר, ואת מספר הסובלים מהפרעת חרדה בכ-20%; אחוז הסטודנטים שעל פי התשובות לסקר צפויים לסבול מדיכאון קליני עלה מ-25% ל-27%; ושיעור הסטודנטים שציינו שלימודיהם נפגעו כתוצאה מדיכאון ו/או חרדה עלה מ-13% ל-16%. ועוד: עוצמת השפעתה הנפשית של פייסבוק הגיעה לכרבע מזו של אובדן עבודה, ולכ-85% מהפער בין המצבי הנפשי של סטודנטים עם חוב כלכלי לזה של סטודנטים בלי חוב, כאשר אובדן עבודה וחוב הינם שני גורמים הידועים כבעלי השפעה חזקה על הבריאות הנפשית.

 

"במחקר זה בדקנו את השפעת פייסבוק בתחילת דרכה על בריאותם הנפשית של סטודנטים שנחשפו אליה ישירות או בעקיפין, וזיהינו השפעה שלילית בעלת מובהקות סטטיסטית. הסיבה לכך נתונה לפרשנות. אנחנו סבורים שגם אז, כמו היום, אנשים השתמשו ברשת החברתית כדי להשוות את עצמם למשתמשים אחרים, ולכן הנפגעים העיקריים היו אלה שמלכתחילה היו במצב רגיש להשוואות מעין אלה. כדי לבחון זאת הסתמכנו על נתונים נוספים מסקר הבריאות הכללי, מהם עלתה, לדוגמה, פגיעות גבוהה יחסית של סטודנטים שהתגוררו מחוץ לקמפוס ולכן לא לקחו חלק במעגל החברתי של המכללה, ושל סטודנטים שהיה להם חוב בכרטיסי האשראי, ונחשפו ברשת לחבריהם האמידים יותר לכאורה.

 

"כמו כן מצאנו כי, למרות שצריכת האלכוהול בקרב הסטודנטים לא השתנתה משמעותית, לאחר הגעת פייסבוק יותר סטודנטים האמינו שחבריהם שותים יותר אלכוהול, כלומר 'נהנים מהחיים' יותר מהם. כידוע, גם היום, כשכולנו מכירים היטב את הרשתות החברתיות, הן מייצרות קנאה, והמשתמשים מתקשים לתפוס שהן אינן משקפות בהכרח את המציאות כפי שהיא. לא כל שכן לפני 18-16 שנה, כשהתופעה עוד הייתה חדשה לחלוטין", מסכם ד"ר לוי.

 

ד"ר רועי לוי

פרופ' משה קול והדוקטורנט רמי חדור

מחקר

14.09.2022
הפלסטיק שלנו ירוק, זול ואיכותי יותר

חוקרים שיפרו והוזילו את תהליך הפקת "הפולימר הירוק" שעשוי להפחית את הזיהום של תעשיית הפלסטיק

  • מדעים מדויקים

חומרים פלסטיים הם זולים לייצור ויש להם מגוון תכונות שעונות על הצרכים שלנו. לכן, חלק ניכר מהמוצרים בהם אנו נתקלים בחיי היום-יום מורכבים מחומרים אלו. אבל החיסרון העיקרי שכולנו כבר מודעים אליו הוא שחומרים פלסטיים מסורתיים כגון פוליאתילן או פוליסטירן מזיקים לסביבה. איך זה בא לידי ביטוי? קודם כל, הם נגזרים מנפט, שהוא משאב מתכלה (ההיפך ממשאב מתחדש), ושנית - קצב הפירוק שלהם בסיום השימוש הוא איטי במיוחד ועשוי להמשך אפילו מאות שנים. הבעיה מחמירה שבעתיים כאשר מדובר במוצרי הפלסטיק שמיועדים ל״שימוש יחיד״, כגון אריזות מזון. לכן, מדעניות ומדענים בכל העולם מנסים למצוא פתרונות שיצמצמו את השימוש בחומרים האלה. לראשונה, צוות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליח לייצר גרסה משופרת של פלסטיק ידידותי לסביבה בשם פולי (חומצה לקטית). החוקרים מעריכים שהפיתוח החדש יסייע לתעשייה להגביר את השימוש בפולימרים הירוקים על חשבון אלו המסורתיים, ובכך להפחית את טביעת הרגל האקולוגית של תעשיית הפלסטיק.

 

החוליה החזקה

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנט רמי חדור בהנחיית פרופ' משה קול, ראש בית הספר הנכנס לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש סאקלר, ראש הקתדרה לכימיה ירוקה ע״ש ברונו לנדסברג, וחבר המועצה הירוקה של אוניברסיטת תל אביב, ובשיתוף ד״ר מיכאל שוסטר מחברת כרמל אולפינים ופרופ׳ וינצ׳נזו ונדיטו מאוניברסיטת סלרנו באיטליה. הוא נערך בתמיכת משרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה ובתמיכת הקרן הלאומית למדע ופורסם בכתב-העת היוקרתי Angewandte Chemie והובלט כמאמר VIP.

 

פולימרים, או חומרים פלסטיים, הם חומרים כימיים בעלי מבנה של שרשראות-ענק. תכונותיהם נקבעות על פי אופי החוליות בשרשרת והאופן בו הן מסודרות. החוקרים מסבירים כי מבין כל החלופות האפשריות, הפלסטיק פולי (חומצה לקטית) נחשב לירוק ביותר, מפני שחומר הגלם לייצורו (החוליות), נגזר ממשאבים מתחדשים, בהם גידולים חקלאיים כגון תירס, ומפני שקצב פירוקו בסביבה מבוקרת לאחר השימוש הוא מהיר. עם זאת, מחירו יחסית לפולימרים המסורתיים הוא גבוה ולכן השימוש בו הוא עדיין מוגבל. הפיתוח של המחקר העדכני צפוי להוזיל את ייצורו.

 

תהליך הכנת הפלסטיק דורש שימוש בזרז, מעין מכונת אריגה כימית שמחברת את החוליות ליצירת שרשראות הפולימר. בתהליך הכנת חומר הגלם, מתקבלות חוליות מסוגים שונים. הזרז התעשייתי איננו מסוגל להבחין בין סוגי החוליות, והשרשראות שהוא יוצר מכילות רצף אקראי של החוליות. בהתאמה, הפלסטיק המתקבל הוא בעל חוזק מופחת. כדי לקבל תכונות רצויות של הפלסטיק, יש לכן לטהר את חומר הגלם על ידי הפרדת החוליות לסוגיהן השונים עוד לפני שלב הפילמור, דבר שמייקר את תהליך הייצור.

 

בלב התגלית הנוכחית, נמצאים זרזים חדישים שמסוגלים להבחין בין סוגי החוליות השונים. בהתאמה, מרוכזות החוליות השונות באזורים שונים של השרשראות, והפולימר המתקבל הוא גבישי ובעל חוזק מוגבר, גם כאשר הוא מיוצר מחומר גלם בלתי טהור. השימוש בזרזים אלה מייתר את הצורך בטיהור חומר הגלם ועשוי להוזיל את הייצור. אותה יכולת הבחנה של הזרזים החדישים מתקיימת גם בתנאי ייצור תעשייתיים קיצוניים, והזרזים הם יעילים במיוחד.

 

"אנחנו מקווים שבעזרת הטכנולוגיה שלנו נוכל להשפיע, כבר בעתיד הנראה לעין, על סוגי החומרים הפלסטיים העתידיים ועל אופן ייצורם, בתקווה להפחית בהקדם את טביעת הרגל הפחמנית של התעשייה העולמית"

 

מענה איכותי ויעיל לבעיה גלובלית

לשאלה מתי אפשר יהיה להתחיל ליישם את השימוש בשיטה החדשנית עונה פרופ' קול כי "הדרך בין פיתוח מעבדתי ליישום תעשייתי היא כרגיל ארוכה. החומרים והטכנולוגיה החדשים צריכים להראות יתרונות מהותיים יחסית לחומרים והטכנולוגיה הקיימים. לדוגמא, הוזלה קלה של התהליך לא תצדיק בניית מפעל חדש בהשקעה של עשרות מיליוני דולרים. התהליך הקיים סובל ממספר בעיות, בהן שימוש בזרז המבוסס על בדיל וצורך בטיהור יקר של חומר הגלם. להערכתי, ההמצאה שלנו עשויה להתגבר על בעיות אלה. כמובן שצריך להיות שותף תעשייתי אשר יהיה מוכן להשקיע כסף, זמן ומאמצים בשיתוף פעולה, כדי בסופו הטכנולוגיה תהיה בשלה ליישום". 

 

מתכלות לאחר מאות שנים. אריזות מזון ל"שימוש יחיד"

 

לשאלה עד כמה תהיה להמצאה החדשה השפעה על חיינו ועל חיי ילדינו יש לפרופ' קול תשובה מורכבת. "הפולימר שלנו מהווה חלק קטן מאד מנפח הפולימרים המיוצרים כיום. כמה קטן? פרומיל, כלומר אלפית. עם זאת, קצב הגידול בייצורו עולה מהר מאד ומדי 4-3 שנים כמותו מוכפלת, וזאת על חשבון פולימרים מסורתיים מזיקים יותר. אנחנו מקווים שאם הטכנולוגיה שלנו תוכל להוזיל את ייצורו, ואולי אף לשפר את תכונותיו - הייצור יוכל להתרחב מהר אף יותר, ובכך להשפיע, כבר בעתיד הנראה לעין, על סוגי החומרים הפלסטיים העתידיים ועל אופן ייצורם, בתקווה להפחית בהקדם את טביעת הרגל הפחמנית של התעשייה העולמית. עם זאת, חייבים להדגיש - לא ניתן יהיה להחליף את הפולימרים המסורתיים הקיימים במרבית היישומים, ובייחוד בתחום אריזות המזון", הוא מסכם.

 

רמות - חברת המסחור של אוניברסיטת תל אביב, הגישה כמה בקשות פטנט המגנות על הטכנולוגיה ויישומה. "אנו מאמינים בפוטנציאל המסחרי הרחב של הטכנולוגיה ומברכים את פרופ' משה קול, דר' רמי חדור ושותפיהם למחקר על תגלית פורצת דרך, המספקת מענה איכותי ויעיל לבעיה גלובלית ובוערת זו", אומרת קרן פרימור כהן, מנכ"לית רמות.

מחקר

13.09.2022
האם המאבק הבינלאומי בסחר בבני אדם נכשל?

רק כ- 5% מבין קרבנות הסחר בעולם טופלו. מרבית הנפגעים נותרו ללא מענה וסיוע

  • ניהול ומשפט

קבוצת מחקר בינתחומית פורצת דרך באוניברסיטת תל אביב בוחנת ומפתחת דרכי התמודדות אפקטיביות למיגור תופעת הסחר בבני אדם בישראל ובעולם. המחקר סוקר את המגמות השונות שמאפיינות את המאבק העולמי בסחר בבני אדם, מאז כניסתו לתוקף של החוק האמריקני ופרוטוקול האו"ם להגנה, מניעה, דיכוי והענשה על סחר בבני אדם בתחילת שנות ה-2000. על פי המחקר, רק כ- 5% מבין קורבנות הסחר בעולם זוהו ככאלה, כאשר מרבית הנפגעים נותרו ללא מענה וסיוע.

 

המחקר נערך בהובלת פרופ' הילה שמיר, חוקרת ראשית בקבוצת המחקר טראפלאב בפקולטה למשפטים ע"ש בוכמן, והיה מועמד לפרס ENGAGE של מועצת המחקר האירופית (ה-ERC), פרס יוקרתי המוענק לחוקרים שעבודתם הינה בעלת השפעה חברתית. פרופ' שמיר טוענת שבניגוד למקובל לחשוב, סחר בבני אדם למטרות זנות הוא רק חלק קטן מהתופעה, ואילו עיקר הסחר מתאפיין בניצול כלכלי ובפערי כוחות בשוק העבודה. כמו כן, אף על פי שהמאבק נהנה יחסית מתשומת הלב הציבורית, הכלים המשפטיים המרכזיים שהמדינות השונות פיתחו כדי להילחם בתופעה אינם מספקים ואינם מצליחים להביא להפחתה משמעותית של מספר הנפגעים.

 

"סחר בבני אדם מהווה הפרה של חמורה של זכויות אדם בסיסיות, ובהן שלילת הזכות לחירות ולכבוד," אומרת פרופ' שמיר. "עם זאת, לצערנו במקום לטפל בגורמים המבניים שמאפשרים ניצול חריף וסחר המוני של בני אדם בשוק העבודה, מעצבי המדיניות, בישראל ובעולם בוחרים להתמקד בסחר למטרות זנות ובשימת דגש הפללה של סוחרים בבני אדם, הידוק הפיקוח על הגבולות והקשחת המגבלות על הגירה. זוהי גישה שמסייעת למעט קורבנות סחר ומונעת את פיתוחה של מדיניות אפקטיבית למאבק בסחר בבני אדם".   

 

ניצול לרעה של פערי כוחות בשוק העבודה

שמיר מתמקדת במחקרה בגישה אותה היא מכנה "גישת העבודה". גישה זו רואה את שורשי תופעת הסחר בבני אדם במאפיינים כלכליים, שעניינם ניצול לרעה של פערי כוחות בשוק העבודה. פרופ' שמיר מסבירה: "כשאנחנו חושבים על סחר בבני אדם אנחנו נוטים לחשוב על ניצול של נשים בתעשיית המין, סוגיה שחשוב לעסוק בה, אך ממעטים להתמודד עם תופעות של ניצול חריף של מהגרי ומהגרות עבודה אחרים, כאלה שישראל, ומדינות אחרות, מזמינות אליהן במטרה לעבוד בסקטורים כגון סיעוד, בניין וחקלאות. ביחס לאלה המדינה היא זו שמייצרת את ה"אקלים" שמעודד ניצול חריף בשוק העבודה על ידי כבילת העובדים למעסיק אחד, העלמת עין משטרי חוב כבדים שהעובדים משלמים, העדר אכיפה של זכויות אדם בסיסיות וביניהן תנאי מחייה הולמים, חופש תנועה, בטיחות בעבודה ומניעה מפגיעות פיזיות, וכן ניצול מיני של עובדות. כל אלה תופעות שמדיניות ההגירה של ישראל כרגע לא רק שאינה מנסה להפחית אלא אף מעצימה".

 

לדבריה של פרופ' שמיר בעוד שבישראל מערכות אכיפה השקיעו משאבים רבים במיגור תופעת הסחר בבני אדם למטרות זנות, הרי שבכל הקשור לסחר על פי "גישת העבודה", מספר קורבנות הסחר שטופלו באמצעות הרשויות הוא נמוך ביותר. כך למשל, בין השנים 2011-2019 הוכרו 538 קורבנות סחר בבני אדם, מתוכם רק 265 קורבנות קיבלו אשרה לשנת שיקום. כמו כן רק במקרים בודדים בית המשפט הרשיע נאשמים ההרשעות בהחזקה של מהגרי עבודה.

 

פרופ' שמיר מסכמת: "במסגרת המחויבות החברתית שלנו להיאבק בתופעת הסחר בבני אדם אנחנו נדרשים לשנות את אופי המאבק ולאמץ דרכים יעילות להתמודדות כנגד "גישת העבודה". ההתמקדות של רשויות השלטון וגורמי האכיפה בישראל בתופעת הזנות, תופעה יחסית קטנה, התעלמה כמעט לחלוטין, מבחינת משאבי אכיפה, תביעה, זיהוי קורבנות ופעולות מניעה, מהתופעה ההמונית של סחר בבני אדם למטרות ניצול בשוק העבודה. בכך נוצרה האשליה כי המדינה פועלת נגד הניצול, בעוד שבפועל המציאות העגומה כמעט ולא השתנתה". 

 

ד"ר נטליה פרוינד מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר (צילום: יורם רשף)

מחקר

07.09.2022
פריצת דרך במלחמה נגד הקורונה: חוקרים זיהו נוגדנים שעשויים לייתר את הצורך במתן

ייתכן שבאמצעות הטיפול בנוגדנים לא נצטרך לספק מנות בוסטר לכלל האוכלוסייה בכל פעם שיש וריאנט חדש

  • רפואה ומדעי החיים

פריצת דרך מדעית של אוניברסיטת תל אביב: צוות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הראה שנוגדנים שבודדו ממערכת החיסון של מחלימי קורונה יעילים ב-95% בנטרול כל הזנים הידועים של הנגיף, כולל הדלתא והאומיקרון. לטענת החוקרים, התגלית עשויה להחליף את הצורך במתן חיסונים ולחזק את המערכת החיסונית של אוכלוסיות בסיכון.

 

המחקר נערך בהובלת ד"ר נטליה פרוינד והדוקטורנטים מיכאל מור ורופן לי מהמחלקה למיקרוביולוגיה מולקולרית וביוטכנולוגיה בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר. המחקר נערך בשיתוף ד"ר בן קרוקר מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו ופרופ' יא ז'יאנג מאוניברסיטת טצ'ינהואה בביג'ינג. כמו כן השתתפו במחקר פרופ' מיטל גל-תנעמי וד"ר משה דסאו מאוניברסיטת בר אילן.

 

מחקר זה, הוא למעשה המשכו של מחקר מקדים שנערך באוקטובר 2020, בעיצומו של משבר הקורונה. ד"ר פרוינד ועמיתיה ריצפו אז את כל תאי מערכת החיסון מסוג בי מדמם של מחלימי הזן "המקורי" של הקורונה בישראל – ובודדו תשעה נוגדנים שהחולים ייצרו. כעת, מסתבר שחלק מהנוגדנים הללו יעילים מאוד בנטרול זני הקורונה החדשים, דלתא ואומיקרון.

 

ד"ר פרוינד: "במחקר הקודם הראינו שהנוגדנים השונים שנוצרים בתגובה להדבקה בנגיף הקורונה "המקורי" מכוונים כנגד אתרים שונים של הנגיף. הנוגדנים הכי יעילים היו אלה שנקשרו לחלבון ה'ספייק' של הנגיף, באותו המקום שבו הספייק קושר את הרצפטור התאי בשם ACE2. כמובן, שלא היינו היחידים שבודדו נוגדנים אלה, ומערכת הבריאות העולמית עשתה בהם שימוש נרחב עד להגעתם של הווריאנטים השונים של הנגיף הקורונה, שלמעשה הפכו את רוב אותם נוגדנים לחסרי תועלת".

 

במחקר הנוכחי הוכחנו ששני נוגדנים אחרים, TAU-1109 ו-TAU-2310, שקושרים את הנגיף באזור אחר מהאזור שבו התמקדו רוב הנוגדנים עד כה (ולכן גם היו פחות יעילים בנטרול הזן המקורי) דווקא יעילים מאוד בנטרול הדלתא והאומיקרון. על פי הממצאים שלנו יעילות הנוגדן הראשון TAU-1109 בנטרול זן האומיקרון עומדת על 92% ובנטרול הדלתא – על 90%. הנוגדן השני, TAU-2310 מנטרל את האומיקרון ביעילות של 84% ואת הדלתא ביעילות של 97%".

 

אפשרות לתחליף יעיל לחיסונים

לדברי ד"ר פרוינד, היעילות המפתיעה של הנוגדנים הללו קשורה לאבולוציה של הנגיף: "יכולת ההדבקה של הנגיף עלתה מווריאנט לווריאנט, כי בכל פעם הוא שינה את רצף חומצות האמינו של האזור בספייק שנקשר לרצפטור ACE2 – וכך שיפר את יכולת ההדבקה, ובמקביל חמק מהנוגדנים הטבעיים שנוצרו בעקבות מתן חיסונים. לעומת זאת, נוגדני מערכת החיסון TAU-1109 ו-TAU-2310 מלכתחילה לא נקשרו לרצפטור ACE2 אלא לאזור אחר בספייק, אזור בנגיף שכנראה לא עובר מוטציות רבות – ולכן הם יעילים בנטרול כל הווריאנטים שבדקנו, ולמעשה בנטרול כל זני הקורונה הידועים עד היום".

 

שני הנוגדנים, המשובטים במעבדה של ד"ר פרוינד באוניברסיטת תל אביב, נשלחו לבדיקות יעילות מול נגיפים חיים במעבדות אוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו ומול פסאודו-נגיפים במעבדות הפקולטה לרפואה בגליל של אוניברסיטת בר אילן – והתוצאות היו זהות ומעודדות בשתי הבדיקות.

 

ד"ר פרוינד מאמינה שהנוגדנים יכולים לחולל מהפכה של ממש במלחמה בקורונה: "צריך לשים את מגפת הקורונה בקונטקסט של ההתפרצויות האחרונות שידעה האנושות. אנשים שהתחסנו בלידה נגד אבעבועות שחורות והיום הם בני 50 – עדיין יש להם נוגדנים, ולכן הם כנראה מוגנים, לפחות חלקית, מנגיף אבעבועות הקוף שעליו אנחנו שומעים לאחרונה. לצערנו, זה לא המצב עם הקורונה. מסיבות שאנחנו לא לגמרי מבינים, רמת הנוגדנים נגד קורונה דועכת משמעותית אחרי שלושה חודשים, ולכן אנחנו רואים אנשים שנדבקים שוב ושוב, גם אחרי שהתחסנו שלוש פעמים.

 

לדעתנו, טיפול נקודתי בנוגדנים ואספקתם לגוף בריכוז גבוה יכול לשמש תחליף יעיל לחיסונים, במיוחד לאוכלוסיות בסיכון ולאנשים עם מערכת חיסונית מוחלשת. הידבקות בקורונה יכולה לגרום למחלה קשה, ואנחנו יודעים שמתן נוגדנים בימים הראשונים אחרי ההדבקה יכולה לעצור את התפשטות הנגיף. ייתכן שבאמצעות הטיפול בנוגדנים לא נצטרך לספק מנות בוסטר לכלל האוכלוסייה בכל פעם שיש וריאנט חדש".

מחקר

06.09.2022
בדיקת דם פשוטה לגילוי סרטן במקום בדיקות פולשניות

המעבדה של פרופ' יובל אבנשטיין הוכרזה כאחת המתקדמות באירופה במחקר ובפיתוח של פתרונות טכנולוגיים למחלת הסרטן

  • מדעים מדויקים
  • רפואה ומדעי החיים

כשאביו של פרופ' יובל אבנשטיין מבית הספר לכימיה אובחן כחולה מיאלומה (סוג של סרטן הדם), יובל בדק וראה שרוב שיטות האבחון והמעקב הקיימות מבוססות על ביופסיות מח העצם והדמיות רדיולוגיות, שהן פרוצדורות יקרות, לא נעימות ובעלות סיכון למטופלים. הוא התחיל לדבר עם רופאים המטולוגים ולקרוא ספרות מקצועית בתחום, וראה, לשמחתו, שהמחקר שהוא מבצע במעבדה שלו יכול לקדם את התחום הזה באופן משמעותי.

 

ההיכרות שלו עם פרופ' עירית אביבי מאיכילוב, הדגישה אפילו יותר עד כמה גדול הפער בין המצוי ורצוי בתחום הזה. "פרופ' אביבי חיברה אותי עם ד״ר מירי נאמן, המטולוגית מומחית, שהצטרפה למעבדת המחקר שלי כדי לפתח את הכיוון הקליני של הפרויקט," מספר יובל.

 

במעבדה שלו מפתחים כבר במשך עשור מגוון שיטות המאפשרות לחבר מולקולות פולטות אור לשינויים כימיים בדנ"א. השינויים האלה הוכחו כבעלי יכולת ניבוי מעולה למחלות שונות, ובמיוחד לסוגי סרטן שונים, בשלבים מוקדמים של המחלה. על בסיס הטכנולוגיה הזו הקים אבנשטיין את חברת JaxBio, שהחלה לפעול בארץ בתחילת 2022, בהשקעה של מיליוני דולרים.

 

המעבדה מתמחה בתחומים רבים של הדמיה אופטית וספקטרוסקופיה עם דגש על איתור מולקולה בודדת ופיתוח טכניקות מבוססות הדמיה. "אנחנו מפתחים מתודולוגיות חדשות של ספקטרוסקופיה ומיקרוסקופיה המשלבות אופטיקה מתקדמת עם כלים וריאגנטים מתחום הננו-טכנולוגיה. בנוסף, יש לנו עניין רב בפיתוח ביוכימיה ייחודית לניתוח גנומי המבוססות על תגובות כימו-אנזימות," מסביר יובל.

 

מיפוי אופטי של מולקולה בודדת

המחקר במעבדה מתמקד בשלושה תחומים. הראשון, גנומיקת מולקולה בודדת על ידי מיפוי אופטי. מדובר ביצירת ברקודים אופטיים המכילים מידע גנטי ואפיגנטי על ידי תיוג מולקולות DNA כרומוזומליות ארוכות עם סמנים פלואורסצנטיים. תעלות ננו-נוזליות משמשות למתיחת ה-DNA על ידי זרימה או שדה חשמלי, והברקוד מוצג ישירות על ידי הדמיה של מולקולה אחת. "אנו שואפים ליישם טכניקות של רזולוציית-על (super-resolution), על מנת לאפשר זיהוי של סטיות גנומיות," אומר יובל.

 

התחום השני הוא טכנולוגיות ניתוח אפיגנטי. אפיגנטיקה היא אחד התחומים המרגשים והצומחים במהירות בביולוגיה. הוא קושר חתימות ביולוגיות עם תנאים נפשיים או סביבתיים. במעבדה מפתחים שיטות חדשות לריצוף, ניתוח ממוקד וגלובלי של סמנים אפיגנטיים שונים. בשיטות החדשות הללו הם משתמשים על מנת לחקור שינויים אפיגנטיים הקשורים למחלה.

 

התחום השלישי הוא זיהוי מולקולה בודדת בתפוקה גבוהה, כלומר פיתוח שיטות אופטיות וננו-ביו-חיישנים לזיהוי אנליטים נדירים וביומולקולות בעלות אינטראקציה חלשה. הדגש של החוקרים הוא על איתור רגיש וכימות של סמנים ביולוגיים קליניים. כדי להשיג את המטרה, הם מפתחים מערך אופטי המבוסס על מיקרו-עדשות שיכול לזהות פלואורסצנטיות של מולקולה בודדת. כמו כן, הם מפתחים סכימות לספירת מולקולות בודדות ופיתוח טכניקות הדמייה ברזולוציה גבוהה, וחומרי ניגוד מיוחדים המנצלים פלואורסצנטיות והעברת אנרגיה לצורך הדמיה ברזולוציית-על (SR).

 

פרופ' יובל אבנשטיין: לרתום את האפיגנטיקה לגילוי מוקדם של סרטן

 

גילוי מוקדם ונגיש לכל

פרופ' יובל אבנשטיין הוא אחד משלושה חוקרים שזכו לאחרונה במענק מטעם "משימת הסרטן" של התוכנית האירופית החדשה ("הורייזן יורופ"), שמטרתה מחקר ופיתוח בתחום ההתמודדות עם מחלת הסרטן. "הורייזן יורופ" היא התוכנית החדשה והגדולה אי פעם של האיחוד האירופי למימון מחקר וחדשנות.

 

"אנחנו מנסים לאפשר לגלות מגוון של סוגי סרטן בבדיקת דם נגישה. בדיקות הדם שלנו יוכלו לסייע בבחירת טיפול או מעקב המותאמים באופן מלא לחולה".

 

ב"משימת הסרטן", מדינת ישראל זכתה במקום הראשון מבין כל מדינות אירופה, עם תקציב של 15 מיליון אירו, שחולק בין החוקרים הזוכים, מה שמעמיד אותה כמדינה המתקדמת באירופה במחקר ובפיתוח של פתרונות טכנולוגיים למחלת הסרטן.

 

"היום כבר ברור שגילוי מוקדם של מחלות מציל חיים. סרטנים רבים ניתנים היום לטיפול אם מגלים אותם בזמן," אומר יובל, "הבעיה העיקרית היא שהסרטן מתגלה בדרך כלל לאחר הופעת תסמינים, מפני שאין שיטות סקר יעילות מספיק."

 

"אנחנו מנסים לאפשר לגלות מגוון של סוגי סרטן בבדיקת דם נגישה, שתוכל להתבצע פעם בשנה או שנתיים ותאפשר גילוי מוקדם. בנוסף, הרפואה כולה הופכת להיות מותאמת אישית. בדיקות הדם שלנו יוכלו לסייע בבחירת טיפול או מעקב המותאמים באופן מלא לחולה".

 

"בפיתוח שלנו יש פתרון טכנולוגי ייחודי שאינו מחייב ריצוף של הדנ"א, כפי שנדרש כרגע בפיתוחים קיימים אחרים, ולכן זה מוזיל את עלות הבדיקה פי 50. זה הופך את הבדיקה שלנו ממוצר לבעלי יכולת בלבד למוצר שהוא בהישג ידו של כל אדם, ואנו מקווים שישתלב כבדיקת מעקב שגרתית. יש לנו תוצאות ראשוניות מדהימות, ונראה שזה שכנע את מיטב המדענים באירופה לתת אמון בטכנולוגיה שלנו", אומר אבנשטיין.

 

מחקר

01.09.2022
פריצת דרך עולמית בחקר סרטן המוח הקטלני גליובלסטומה

חוקרים הצליחו לנטרל את מקור האנרגיה של הגידול ובכך גרמו להיעלמותו

  • מוח
  • רפואה ומדעי החיים

סרטן הגליובלסטומה נחשב לאחד ממיני הסרטן הפולשניים והאלימים שיש. נכון להיום, מרבית החולים הסובלים ממנו מתים מהמחלה תוך חודשים ספורים מרגע גילויה. מחקר פורץ דרך של אוניברסיטת תל אביב הצליח לראשונה להביא לגוויעתו ולהיעלמותו של הסרטן הקטלני. במסגרת המחקר, שנערך על מודל החיות, חשפו החוקרים שני מנגנונים בסביבתו התומכת של הגידול, שהם קריטיים לשגשוגו של הסרטן האלים: האחד מגן עליו מפני מערכת החיסון, והשני מספק לו את האנרגיה הדרושה לו כדי לגדול. על פי הממצאים, בהיעדרם של מנגנונים אלו הגידול גווע ונעלם. ממצאי המחקר המרעישים עשויים לשמש בסיס מבטיח לפיתוח תרופות יעילות עבור הסרטן האלים וחשוך המרפא, וכן עבור גידולי מוח מסוגים אחרים.

 

"בחרנו לתקוף את האתגר של סרטן זה מזווית חדשה, ובמקום להתמקד בגידול עצמו, התמקדנו בסביבתו התומכת"

 

התאים שמקיפים את הגידול

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנטית ריטה פרלרוייזן, בהנחייתו ד"ר ליאור מאיו מבית הספר סגול למדעי המוח ומבית הספר שמוניס למחקר ביו-רפואי וחקר הסרטן בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, ובשיתוף עם פרופ' איתן רופין מהמכונים הלאומיים לבריאות בארה"ב. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Brain.

 

"נכון להיום, לרפואה אין מענה אפקטיבי ארוך טווח לטיפול בסרטן הגליובלסטומה. הוא עמיד במידה רבה לכל הטיפולים המוכרים, ותוחלת החיים של החולים קצרה מאוד ולא השתנתה משמעותית ב-50 שנה האחרונות. במחקר שלנו בחרנו לתקוף את האתגר של סרטן זה מזווית חדשה, ובמקום להתמקד בגידול עצמו, התמקדנו בסביבתו התומכת", מסביר ד"ר מאיו. "באופן ספציפי, עסקנו בתאים הקרויים אסטרוציטים - תאי מוח שקיבלו את שמם מצורתם דמוית הכוכב, ומוכרים למדע מזה כ-200 שנה. תאים אלה הינם הסוג העיקרי של תאי 'גלייה', שמוכרים בעיקר כתומכים בפעילות תקינה של המוח. יחד עם זאת, מחקרים מהעשור האחרון העלו שיש להם גם תפקידים נוספים, בין היתר בהקשר של מגוון מחלות של המוח, כאשר לפעמים הם תומכים בשיקום המוח ולעתים משתתפים דווקא ביצירת הנזק. כשבחנו גידולי גליובלסטומה מתחת למיקרוסקופ, ראינו שהם מוקפים באסטרוציטים פעילים ושאלנו: איזה תפקיד ממלאים האסטרוציטים בהתפתחות של גליובלסטומה?"

 

תאי אסטרוציטים דמויי כוכב, במבט תחת מיקרוסקופ

 

העלמת האסטרוציטים עצרה את התפתחות הגידול

כדי לבחון את תפקיד האסטרוציטים בגליובלסטומה, נעזרו החוקרים במודל חיות מיוחד, שמאפשר 'להעלים' את תאי האסטרוציטים הפעילים מסביבת הגידול. בנוכחות האסטרוציטים, הגידול היה קטלני ב-100%, וכל החיות שחלו מתו בתוך 5-4 שבועות מרגע הופעתו. אך כשהחוקרים העלימו את האסטרוציטים הסמוכים לגידול באמצעות טיפול מיוחד, התוצאה הייתה דרמטית: בתוך ימים ספורים מתחילת הטיפול, הגידול נעלם, וכל החיות שטופלו נשארו בחיים. גם לאחר שהטיפול הופסק, 80% מהם נותרו בחיים, ולא מתו מהסרטן.

 

"ראינו שבהיעדר האסטרוציטים הסרטן נעלם ובמרבית המקרים לא חזר. מכך הסקנו שהאסטרוציטים חיוניים לשגשוגו של הגידול הקטלני, וביקשנו להבין כיצד זה קורה: איך ומדוע משתנים האסטרוציטים והופכים מתאים שתומכים בפעילות תקינה של המוח, לתאים שתומכים בגליובלסטומה? אילו פעולות חדשות הם מתחילים לבצע  לאחר שהם 'פוגשים' את הגידול הסרטני?", מרחיב ד"ר מאיו.

 

"מצאנו כי בנוכחות הגידול, האסטרוציטים אכן ממלאים תפקיד עיקרי בגיוס אותם תאים חיסוניים, אך לאחר שהם הגיעו לגידול, האסטרוציטים שהזעיקו אותם  גרמו להם 'לעבור צד', ולתמוך בגידול במקום לתקוף אותו"

 

הופכים מתאים 'טובים' ל'רעים'

כדי לבדוק זאת בודדו החוקרים תאי אסטרוציטים ממוחות בריאים ומגידולי מוח, ריצפו את ה-RNA שלהם והשוו ביניהם. ההשוואה העלתה שני שינויים עיקריים שמתחוללים באסטרוציטים לאחר שהם נחשפים לגליובלסטומה. הראשון שבהם קשור לתגובה החיסונית של המוח לגידול.

 

"ידוע כי עד 40% מהגידול מורכב מתאים של מערכת החיסון, בעיקר מתאים מאקרופג'ים שמגויסים מהדם או מהמוח עצמו. עוד ידוע שאחד מתפקידי האסטרוציטים הוא לשלוח מסרים שמגייסים תאים של מערכת החיסון לאתרים במוח הזקוקים להגנה. אנחנו מצאנו כי בנוכחות הגידול, האסטרוציטים אכן ממלאים תפקיד עיקרי בגיוס אותם תאים חיסוניים, אך לאחר שהתאים החיסוניים הגיעו לגידול, האסטרוציטים שהזעיקו אותם  גורמים להם 'לעבור צד', ולתמוך בגידול במקום לתקוף אותו. יותר מכך, גילינו שהאסטרוציטים גורמים לאותם תאי מערכת החיסון לבטא חלבונים מסוימים שמונעים גם מתאים אחרים של מערכת החיסון (לימפוציטים), לתקוף את הגידול, ובכך למעשה הם מגינים עליו ומאפשרים לו להמשיך לגדול", מסביר ד"ר מאיו.

 

הגידול משתלט על 'מפעל הכולסטרול' של האסטרוציטים

השינוי השני שבאמצעותו תומכים האסטרוציטים בגידול קשור לאספקת אנרגיה, וספציפית לכולסטרול. "גידולי גליובלסטומה זקוקים לכמות גדולה של אנרגיה מכיוון שתאיהם מתחלקים במהירות, אך מחסום הדם-מוח מונע מהם גישה למקורות אנרגיה מהדם. לכן הם שואבים את האנרגיה הדרושה להם מכולסטרול המיוצר במוח עצמו, כלומר 'במפעל' הכולסטרול של האסטרוציטים, שבימים כתיקונם מספק אנרגיה לנוירונים ולשאר תאי המוח", מסביר ד"ר מאיו. "אנחנו מצאנו כי בנוכחות גידול מסוג גליובלסטומה, האסטרוציטים הסמוכים אליו מגבירים את ייצור הכולסטרול, ומספקים אותו לתאי הגידול, וכי תאי הגליובלסטומה תלויים באספקה זו כמקור עיקרי לאנרגיה".

 

במסגרת המחקר, הנדסו החוקרים את האסטרוציטים הסמוכים לגידול כך שיפסיקו לבטא את החלבון ABCA1, וכתוצאה מכך לא יוכלו עוד לשחרר כולסטרול לגידול. גם כאן התוצאה הייתה דרמטית: כאשר נמנעה מתאי הגליובלסטומה גישה לכולסטרול המיוצר על ידי האסטרוציטים, הגידולים למעשה ׳הורעבו׳ וגוועו תוך ימים ספורים. תוצאות דומות הושגו הן בחיות מודל והן בתאי גידול שהופקו מחולים אנושיים.

 

לעכב במחסום את הגורם העוין

"הממצאים האלה מאירים באור חדש את תפקידו של מחסום הדם-מוח בטיפול במחלות מוחיות", אומר ד"ר מאיו. "מחסום זה נועד להגן על המוח בכך שהוא מונע מעבר של חומרים מהדם אל המוח, אך בעת מחלת מוח, הוא מקשה מאוד על מעבר תרופות אל המוח, ולכן נחשב לגורם שמפריע לטיפול. אנחנו מצאנו שבמקרה של גליובלסטומה, מחסום הדם-מוח עשוי דווקא לסייע: הוא מייצר פגיעות מאוד ספציפית של הגידול, שתלוי לחלוטין בכולסטרול המיוצר במוח עצמו, וניתן לתרגם זאת להזדמנות טיפולית ייחודית".

 

בשלב הבא בחנו החוקרים מאגרי נתונים של מאות חולי גליובלסטומה אנושיים, ומצאו קשר ישיר בין ממצאי המחקר לבין משך הזמן שהחולים שרדו לאחר האבחון (שרידות). החוקרים מסבירים: "עבור כל חולה בחנו את השרידות אל מול רמת הביטוי של גנים הקשורים לשני המסלולים שהשתנו באסטרוציטים בעקבות חשיפה לגליובלסטומה: גיוס תאי מערכת החיסון ואספקת כולסטרול. מצאנו כי חולים שביטאו רמה נמוכה של הגנים הללו חיו זמן רב יותר, ומכך ניתן להסיק כי אותם גנים קשורים לשרידותם של חולי גליובלסטומה".

 

"בניגוד למודל של בעלי חיים, בבני אדם אין לנו כיום את הכלים לתקוף ישירות את האסטרוציטים. עם זאת, ניתן לפתח תרופות שיתקפו חלבונים המעורבים בתהליכים המזיקים שנגרמים על ידי האסטרוציטים, תהליכים אותם זיהינו במחקר זה", אומר ד"ר מאיו ומסכם "אנחנו מאמינים שהמחקר שלנו מהווה פריצת דרך משמעותית במלחמה נגד גליובלסטומה, ומקווים שממצאיו יהוו בסיס לפיתוח טיפולים לסרטן המוח הקטלני הזה, שעד היום לא נמצא לו כל מענה אפקטיבי, ואף לגידולים נוספים התוקפים את המוח".

 

ד"ר ליאור מאיו

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 >>