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

מחקר
באמצעות מודלים תלת ממדיים של סרטן מסוג מלנומה הצליחו החוקרים לפענח את הגעת הגרורות למוח
"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.
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".
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
שיירי האופיום נמצאו בכלי חרס שנחפרו ביהוד ומתוארכים למאה ה-14 לפנה"ס. להערכת החוקרים, הכנענים באתר השתמשו בסם הפסיכואקטיבי לפולחן המתים
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.
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
לראשונה, הוכח קשר מובהק בין הופעת פייסבוק לפגיעה משמעותית בבריאות הנפשית של סטודנטים בארה"ב
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.
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%"
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
מחקר
חוקרים שיפרו והוזילו את תהליך הפקת "הפולימר הירוק" שעשוי להפחית את הזיהום של תעשיית הפלסטיק
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.
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"
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
רק כ-5% מבין קורבנות הסחר בעולם טופלו. מרבית הנפגעים נותרו ללא מענה וסיוע
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".
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".
מחקר
ייתכן שבאמצעות הטיפול בנוגדנים לא נצטרך לספק מנות בוסטר לכלל האוכלוסייה בכל פעם שיש וריאנט חדש
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%".
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
המעבדה של פרופ' יובל אבנשטיין הוכרזה כאחת המתקדמות באירופה במחקר ובפיתוח של פתרונות טכנולוגיים למחלת הסרטן
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.
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
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
חוקרים הצליחו לנטרל את מקור האנרגיה של הגידול ובכך גרמו להיעלמותו
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"
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
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"
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.
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.
"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
מחקר
מחקר חדש קובע כי אין עדות מדעית לכך שהקורונה הגיעה מהיונקים המכונפים
זמן קצר לאחר פרוץ מגפת הקורונה החלו להישמע בקרב הציבור, וגם בקרב הקהילה המדעית, האשמות הטוענות כי העטלפים נחשבים כאיום לבריאותנו מעצם היותם 'אוגרי ומפיצי וירוסים', בהם גם נגיף הקורונה. מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב דוחה את הסברות האלו, שאינן מבוססות מדעית ומטעות את הציבור. לדברי החוקרים, במרבית המקרים העטלפים אינם נשאים של וירוסים, ובכל מקרה יש להם מערכת חיסונית יעילה מאוד שמאפשרת להם להתמודד בקלות יחסית עם וירוסים שנחשבים קטלניים עבור יונקים אחרים. יכול מאוד להיות שאפשר ללמוד מהם דבר או שניים על התמודדות עם נגיפים.
המחקר נערך בהובלת ד"ר מאיה ויינברג מהמעבדה של פרופ' יוסי יובל, ראש בית הספר סגול למדעי המוח וחבר סגל בבית הספר לזואולוגיה ובמוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרט. לטענת החוקרים, אומנם ישנן עדויות לכך שמקורו של נגיף ה-Covid הקדמוני הפוטנציאלי היה בעטלפים. אבל מנגד, עד היום, שנתיים לאחר שהמגיפה פרצה לראשונה, עדיין איננו יודעים בוודאות מה המקור הישיר של וריאנטCovid-19 . צוות המחקר סקר מחדש עשרות מאמרים ומחקרים מובילים בתחום, ומסקנותיהם התפרסמו בכתב העת היוקרתי ISience.
"העטלפים נתפסים לרוב, בטעות, כמאגרים של מחלות ויראליות, אך ורק בשל היותם חיוביים מבחינה סרולוגית. כלומר, הם בעלי נוגדנים, מה שאומר שהם שרדו את המחלה ופיתחו אליה תגובה חיסונית. אך לאחר מכן גופם התגבר כליל על הווירוס, התנקה ממנו, ולכן הוא כבר לא נשא של אותו וירוס", מסבירה ד"ר ויינברג וממשיכה "יחד עם זאת, במקרים רבים, נגיף שדומה לפתוגן האנושי עלול להימצא בעטלפים, אך הוא אינו פתוגני לבני אדם".
"עלינו ללמוד לעומק את היכולות האימונולוגיות האנטי-ויראליות של העטלפים, כדי לקבל כלים חדשים ויעילים במאבק של האנושות נגד מחלות ויראליות, הזדקנות וסרטן"
ד"ר מאיה ויינברג וידיד
כדי לבחון את המצב הכללי, ביצעו החוקרים מטא-אנליזה של הספרות ובדקו את הממצא עבור יותר מ-100 וירוסים שעבורם עטלפים נחשבו למאגרים פוטנציאליים, בהם נגיף האבולה, ה-SARS וה-COVID. "מצאנו שבחלק ניכר מהמקרים (48%), טענה זו התבססה על שכיחות של נוגדנים או בדיקות PCR, ולא על בידוד הנגיפים הזהים בפועל. יתרה מכך, רבים מהבידודים המדווחים אינם משכנעים: בידוד של וירוס בלבד אינו מספיק כדי לראות בעל חיים כמאגר, שכן נדרשת גם כמות מינימלית של פרטים שבהם מבודד הווירוס על מנת להיחשב חיית מאגר וגם דרך מבוססת להעברה. גם עצם הגילוי של וירוס מסוים בעטלפים אינו מבטיח בהכרח שתתרחש זליגה, ותנאים ביולוגיים, אקולוגיים ואנתרופוגניים רבים נוספים חייבים להתקיים כדי שאירוע כזה יתרחש", מרחיבה ד"ר ויינברג.
לדברי החוקרים, בשנים האחרונות הולכות ומצטברות עדויות לכך שעטלפים יכולים להתמודד עם וירוסים שונים, גם קטלניים, בצורה טובה יותר מאשר בני אדם ומרוב היונקים האחרים. לאחר יותר ממאה שנים של התמקדות בווירוסים שעטלפים נושאים, נראה שמערכת החיסון של העטלפים מאופיינת בתגובה מאופקת בזמן תהליכים דלקתיים.
"לתפיסתנו, העטלפים פיתחו איזון מצוין בין עמידות וסובלנות: תגובת הגנה מוגברת של המארח וסובלנות חיסונית באמצעות מספר מנגנונים שונים. המחקר המקיף שערכנו מעלה ספק גדול באפשר לאפשרות ולפיה מקורה של התפרצות הקורונה הוא בעטלפים. הממצאים מעלים תמונה הפוכה, ולפיה עלינו ללמוד לעומק את היכולות האימונולוגיות האנטי-ויראליות של העטלפים. כך נוכל לקבל כלים חדשים ויעילים במאבק של האנושות נגד מחלות ויראליות, הזדקנות וסרטן", מסכמת ד"ר ויינברג.
מחקר
טכנולוגיה חדשה של חקלאות ימית תסייע לצמצום משבר המזון העולמי: "אצות מועשרות" בעלות ערכים תזונתיים גבוהים במיוחד
חוקרים מאוניברסיטת תל אביב והמכון לחקר ימים ואגמים בחיפה, פיתחו טכנולוגיה חדישה המאפשרת גידול של "אצות מועשרות" באבות המזון, חלבונים, סיבים תזונתיים, ומינרלים לצרכי האדם והחי.
לטענת החוקרים, הטכנולוגיה החדישה הכפילה בצורה משמעותית את קצב הגידול, רמות החלבון, הפחמימות הבריאות, והמינרלים ברקמות האצה - מה שהופך את ה"אצות המעושרות" למזון-על משובח, בעל ערך תזונתי גבוה במיוחד, אשר יוכל לשמש את האדם בעתיד לתעשיות המזון הבריאותי ולאבטחת אפיקי מזון בלתי מוגבלים.
הפיתוח החדש נערך בהובלת הדוקטורנט דורון אשכנזי, בהנחייתם של פרופ' אביגדור אבלסון מהפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס. וייז ופרופ' אלוארו ישראל מהמכון לחקר ימים ואגמים (חיא"ל), תל שקמונה, חיפה. המאמר פורסם בכתב העת המדעי Innovative Food Science and Emerging Technologies .
"ניתן להתייחס לאצות הים כ"מזון-על" טבעי, השופע ברכיבים הדרושים לדיאטה של האדם ברמות אשר עולות על מקורות מזון אחרים."
פרופ' אביגדור אבלסון ודורון אשכנזי
"במחקר גודלו מינים מקומיים של אצות: חסנית (Ulva) , אגרית (Gracilaria) ו-היפנאה (Hypnea) בסמיכות למערכות לגידול דגים בתנאי סביבה שונים," מסביר דורון אשכנזי. "התנאים המיוחדים אפשרו שגשוג של האצות, ושיפור נרחב בערכים התזונתיים שלהן עד כדי הפיכתן ל"אצות מועשרות" שהן מזון-על. שימוש באצות כמקור מזון עשיר, אשר עונה על כל צרכיו התזונתיים של האדם, אף מזכיר את המן התנ"כי שממנו ניזונו בני ישראל במדבר. כמו כן, ניתן יהיה להשתמש באצות המעושרות באופן ייעודי לתעשיות בריאות נוספות כגון תוספי תזונה, וכן בענפי הקוסמטיקה והתרופות."
"ניתן להתייחס לאצות הים כ"מזון-על" טבעי, השופע ברכיבים הדרושים לדיאטה של האדם ברמות אשר עולות על מקורות מזון אחרים. באמצעות הגישה הטכנולוגית שפיתחנו, בעל חווה או יזם יוכל לתכנן מראש קו ייצור של אצות ים עשירות בחומרים לפי רצונו, אשר ישמשו כמזון בריא או כתוספי תזונה: דוגמת אצות עם רמת חלבון גבוהה במיוחד, אצות העשירות במינרלים כמו ברזל, יוד, קלציום מגנזיום ואבץ, פיגמנטים ייחודיים, או חומרים אנטי־אוקסידנטים. ניתן יהיה להשתמש באצות המעושרות כדי לסייע לאוכלוסיות הסובלות מתת תזונה וחוסרים תזונתיים, למשל כתוספים לדיאטה צמחונית או טבעונית, וכן לאוכלוסיות מוחלשות ברחבי העולם".
"טכנולוגיות מסוג זה, הן ללא ספק הדוגמה לעתיד טוב יותר לאנושות, עתיד שבו האדם חי באידיליה ובבריאות לצד הסביבה."
כמו כן, בהשוואה לחקלאות יבשתית - החקלאות הימית, ובפרט חקלאות אצות, אינה דורשת קרקעות נרחבות, מים מתוקים או כמויות גדולות של דשנים. היא ידידותית לסביבה ושומרת על הטבע והאיזון האקולוגי בכך שהיא מצמצמת את הסיכונים הסביבתיים. המחקר החדש מייצר למעשה מצב אידיאלי, של חקלאות מקיימת ונקייה. כיום החקלאות הימית המשולבת מתחילה לקבל תמיכה של ממשלות ברחבי העולם בשל יתרונותיה הסביבתיים, בהם: הפחתת עומסי חומרי הזנה בחופים והפחתת הפליטה של גזים וטביעות פחמן. בכך היא תורמת להתמודדות עם משבר האקלים וההתחממות הגלובאלית.
"טכנולוגיות מסוג זה, הן ללא ספק הדוגמה לעתיד טוב יותר לאנושות, עתיד שבו האדם חי באידיליה ובבריאות לצד הסביבה," אומר אשכנזי. "המחקר נערך בשיתוף פעולה של חוקרים מובילים נוספים מרחבי הארץ, בהם גיא פז וד"ר יעל סגל מהמכון לחקר ימים ואגמים לישראל (חיא"ל), חיפה, ד"ר שושנה בן-וליד מומחית לכימיה אורגנית, ד"ר מירב נדב צוברי מהמחלקה לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים של אוניברסיטת בר-אילן, וד"ר איתן סלומון מהמרכז הלאומי לחקלאות ימית באילת.
מחקר
חוקרים גילו כי אלמוגים זוהרים גם בעומק כדי לפתות את טרפם
אלמוגים זוהרים מקסימים את חובבי הטבע והמדענים כבר מאות שנים. הם מהווים מקור משיכה לא רק לצוללנים אלא גם לבעלי חיים רבים, לרוב בשוניות הקרובות לחוף. חוקרות וחוקרים ימיים יודעים שיש אלמוגים זוהרים גם בעומק של 45 מטרים, אך תפקידה הביולוגי של התופעה נתון לוויכוח מתמשך. מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב בשיתוף המכון הבין־אוניברסיטאי למדעי הים באילת, הוכיח לראשונה כי התופעה הקסומה בשוניות עמוקות שבה אלמוגים מציגים צבעים זוהרים תחת אור כחול (פלואורסנציה), נועדה לשמש כמנגנון למשיכת טרף. מהמחקר עולה כי בעלי חיים ימיים, אשר נחשבים לטרף של אלמוגים, מזהים את הצבעים הזוהרים ונמשכים לכיוונו.
המחקר נערך בהובלת ד"ר אור בן-צבי ובשיתוף יואב לינדמן וד"ר גל אייל, שלושתם מהמעבדה של פרופ' יוסי לויה בבית הספר לזואולוגיה ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב. המחקר פורסם בכתב העת Communications Biology.
לדברי החוקרים, במהלך השנים נבדקו מספר השערות, למשל האם התופעה משמשת להגנה מפני קרינה? לייעול הפוטוסינתזה? כפעילות נוגדת חמצון? להגנה מפני אוכלי עשב או למשיכה של אצות סימביוטיות לאלמוג? במחקר העדכני, הוכח כאמור שתפקידו של האור הזוהר הוא לשמש כפיתון עבור הטרף.
במסגרת המחקר, החוקרים ביקשו לבחון את התפקיד המוצע של משיכת טרף. לצורך כך, תחילה הם ביקשו לקבוע האם פלנקטון (יצורים קטנים הנסחפים בים עם הזרמים), נמשכים לפלואורסנציה הן במעבדה והן בים. לאחר מכן החוקרים כימתו במעבדה את יכולות הטריפה של אלמוגים מזופוטיים (אלמוגים שחיים בין אזור שוניות אלמוגים רדודות לבין האזור העמוק והחשוך לחלוטין של האוקיינוס), שמציגים מופעים פלואורסנטיים שונים.
על מנת לבחון את המשיכה הפוטנציאלית של פלנקטון לפלואורסנציה, השתמשו החוקרים בין היתר בסרטן מסוג ארטמיה (Artemia salina), שמשמש בניסויים רבים כמזון לאלמוגים. החוקרים הבחינו כי כאשר ניתנה לסרטן בחירה בין מטרה פלואורסנטית ירוקה או כתומה לעומת מטרת ביקורת שקופה, הסרטן הראה העדפה משמעותית למטרה הפלואורסנטית. המטרה הפלואורסנטית הירוקה משכה יותר מפי שניים סרטנים מן המלכודת השקופה ופי 1.3 יותר מול המטרה הכתומה.
זאת ועוד, כאשר ניתנה לסרטנים בחירה בין שתי מטרות שקופות, התוצאות הראו כי בחירותיו של הסרטן נצפו כמתפלגות באופן אקראי במערך הניסוי. באופן גורף, בכל הניסויים שנערכו במעבדה, הסרטנים הפגינו משיכה מועדפת כלפי אות פלואורסנטי. לעומת הסרטנים, דגים שאינם נחשבים טרף של אלמוגים, לא הציגו את המגמות האלה ודווקא נמנעו ממטרות פלואורסנטיות בכלל וממטרות כתומות בפרט.
"הסרטנים הפגינו משיכה מועדפת כלפי אות פלואורסנטי"
בשלב השני, הניסוי בוצע בבית הגידול הטבעי של האלמוגים בעומק של כ-40 מטרים בעומק הים. גם בניסוי זה המלכודות הפלואורסנטיות (גם הירוקה וגם הכתומה), משכו פי שניים יותר פלנקטון מאשר המלכודת השקופה.
"ערכנו ניסוי בעומק הים על מנת לבחון את המשיכה האפשרית של מאספים מגוונים וטבעיים של פלנקטון לפלואורסנציה, תחת זרמים טבעיים ותנאי האור הקיימים במים העמוקים. מאחר ופלואורסנציה 'מופעלת' בעיקר על ידי אור כחול (האור השולט בעומק הים), בעומקים אלו הפלואורסנציה מודגשת באופן טבעי והנתונים שעלו מהניסוי היו חד משמעיים, בדומה לניסוי המעבדה", מסבירה ד"ר אור בן צבי.
בחלקו האחרון של המחקר נבחנו קצבי הטריפה של אלמוגים מזופוטיים (אלמוגים החיים בעומקים של 30 עד 150 מטרים), שנאספו במפרץ אילת, ונמצא כי אלמוגים שהציגו פלואורסנציה ירוקה נהנו מקצבי טריפה גבוהים בכ-25% לעומת אלמוגים בעלי פלואורסנציה צהובה.
"אלמוגים רבים מציגים תבנית צבע פלואורסצנטית המדגישה את הפה או את קצותיהם של זרועות הציד, עובדה התומכת ברעיון כי פלואורסנציה, בדומה לביו-לומינסנציה (יצירה של אור בתגובה כימית), פועלת כמנגנון משיכה של טרף", מסביר פרופ' לויה וממשיך "המחקר מוכיח כי המראה הזוהר והצבעוני של אלמוגים יכול לפעול כמנגנון פיתוי למשיכת פלנקטון בעל יכולות שחייה אל טורף צמוד קרקע כמו אלמוגים, במיוחד בבתי גידול שבהם האלמוגים דורשים מקורות אנרגיה אחרים בנוסף או כתחליף לפוטוסינתזה (ייצור סוכרים תוך שימוש באנרגיית האור המתבצע על ידי אצה שיתופית החיה בתוך רקמת האלמוג)".
"למרות הפערים בידע הקיים לגבי התפיסה החזותית של אותות אור וצבע על ידי פלנקטון, המחקר הנוכחי מציג עדויות מחקריות התומכות בתפקיד פיתוי טרף של הפלואורסנציה באלמוגים ואנו מניחים שהשערה זו, שאותה אנו מכנים 'השערת מלכודת האור', עשויה לחול גם על אורגניזמים זוהרים אחרים בים ועשויה למלא תפקיד גדול יותר ממה שהוצע בעבר במערכות אקולוגיות ימיות", מסכמת ד"ר בן צבי.