טכנולוגיה חדשנית תאפשר לשגר שתי תרופות שיתקפו בו זמנית גידול סרטני
מחקרים
RESEARCH
מה מעניין אותך?
מחקר
23.12.2024
כל היחידות מוכנות
- רפואה
- רפואה ומדעי החיים
חוקרות וחוקרים באוניברסיטת תל אביב פיתחו פלטפורמה חדשה של ננו-חלקיקים פולימריים, שנועדה לשיגור צמדי תרופות אל סוגים מסוימים של גידולים סרטניים, בהם סרטן העור וסרטן השד. צוות המחקר מסביר כי העובדה ששתי התרופות מגיעות יחד אל הגידול מגבירה משמעותית את האפקט הטיפולי.
מעצימות זו את זו - תרופות לטיפול בסרטן
המחקר הובל על ידי פרופ' רונית סצ'י-פאינרו והדוקטורנטית שני קושרובסקי-מיכאל מהחוג לפיזיולוגיה ולפרמקולוגיה בפקולטה למדעי הרפואה והבריאות, בשיתוף עם חוקרים נוספים במעבדה של פרופ' סצ'י-פאינרו: דניאל רודריגז אג'מיל, ד"ר פרדיפ דיי, רון קליינר, ד"ר יאנה אפשטיין, ד"ר מרינה גרין בוז'ור, ראמי ח'ורי, ד"ר סבינה פוצי, גל שנבך-קולטין, ד"ר עילם ייני וד"ר רחל בלאו; וכן פרופ' איריס ברשק מהמחלקה לפתולוגיה בפקולטה למדעי הרפואה והבריאות, פרופ' רועי אמיר ושחר טבת מבית הספר לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר, וחוקרים מהמכון למחקר ביולוגי בנס ציונה, מאיטליה, מפורטוגל ומהולנד. המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Science Advances.
"כיום הטיפול בחולי סרטן מורכב לרב ממספר תרופות שונות, שנועדו לפעול יחד באופן סינרגטי על מנת להעצים את האפקט האנטי-סרטני. אך התרופות השונות נבדלות זו מזו בתכונותיהן הכימיות והפיזיקליות, כמו למשל זמן התפרקות, מהירות תנועה בזרם הדם ויכולת לחדור לגידול. לכן, גם אם הן מוזרקות לחולה באותו הזמן, הן אינן מגיעות יחד אל הגידול הסרטני, ובשל כך השפעתן המשולבת אינה באה לידי ביטוי מלא. כדי להבטיח יעילות מירבית, חיפשנו דרך להביא שתי תרופות שונות אל הגידול בו-זמנית ובאופן מדויק וסלקטיבי – כך שלא יפגעו בתאים הבריאים", מסבירה פרופ' סצ'י-פאינרו.
החוקרים פיתחו פלטפורמה של ננו-חלקיקים פולימריים מתכלים (המתפרקים תוך חודש למים ופחמן דו-חמצני), שבתוכם ניתן לכלוא שתי תרופות שונות המעצימות זו את פעולתה של זו, על מנת להוביל אותן יחד ובאופן סלקטיבי אל הגידול הסרטני. כדי להכווין אותם במדויק אל הגידולים הסרטניים, חוברו הננו-חלקיקים לקבוצות סולפטים שנקשרות לחלבון בשם פי-סלקטין (P-selectin), אשר – על פי מחקר קודם במעבדתה של פרופ' סצ'י-פאינרו - מבוטאת ביתר על תאי הסרטן, וכן על כלי דם חדשים שגויסו על ידי הגידולים הסרטניים כדי לספק להם חומרי הזנה וחמצן.
בשלב הבא כלאו החוקרים בתוך הפלטפורמה שני צמדים של תרופות קיימות המאושרות על ידי ה-FDA: צמד תרופות אחד (מעכבי BRAF ו-MEK), שמשמש לטיפול במלנומה (סרטן עור) ונושא מוטציה בגן BRAF (50% מכל מקרי המלנומה), וצמד תרופות שני (מעכבי PARP ו-PD-L1), שנועד לטיפול בסרטן שד המאופיין במוטציה או חסר של הגן BRCA. הטיפול החדשני נבחן בשתי סביבות שונות: במודלים תלת-ממדיים של תאי סרטן במעבדה, ובחיות מעבדה כמודלים לשני סוגי הגידולים הראשוניים (מלנומה ושד) ולגרורותיהם במח.
הננו-חלקיקים המכוונים הצליחו לחדור את מחסום הדם-מח, והגיעו באופן ממוקד אל הגרורות במח ולא אל רקמת המח הבריאה
הממצאים העלו כי בזכות הננו-חלקיקים המכוונים לחלבון P-selectin הצטברו צמדי התרופות בעיקר בגידולים הראשוניים, ולא גרמו נזק לרקמות הבריאות בגוף. יתרה מכך, הננו-חלקיקים המכוונים הצליחו לחדור את מחסום הדם-מח, והגיעו באופן ממוקד אל הגרורות במח ולא אל רקמת המח הבריאה. עוד נמצא כי יעילותן של התרופות המשוגרות יחדיו, ישירות אל הגידולים, גבוהה משמעותית בהשוואה לתרופות הניתנות בנפרד בהזרקה רגילה, אפילו במינון נמוך פי 30 מהמקובל בניסויים פרה-קליניים קודמים. הטיפול בננו-חלקיקים הקטין את הגידול באופן משמעותי ועיכב את התפתחותם למשך זמן ארוך פי 2.5 לעומת הטיפול הרגיל, ואף האריך את חיי חיות המעבדה: חציון השרידות של עכברים שטופלו באמצעות הננו-חלקיקים היה פי 2 מזה של העכברים שקיבלו את התרופות במתן חופשי, ופי 3 מזה של קבוצת הביקורת, שלא טופלה כלל.
"במחקר שלנו פיתחנו פלטפורמה חדשנית של ננו-חלקיקים פולימריים מתכלים לשיגור צמדים של תרופות אל גידולים סרטניים וגרורות. מצאנו שצמדי תרופות המשוגרים באופן זה מגבירים משמעותית את האפקט הטיפולי בגידולי סרטן העור (מסוג BRAF), וסרטן השד (מסוג BRCA), וגרורותיהם במח. מכיוון שהפלטפורמה שלנו היא רב-תכליתית במהותה, ניתן לשגר באמצעותה צמדים רבים ושונים של תרופות המעצימות זו את זו, כדי לייעל את הטיפול במגוון רחב של גידולים סרטניים ראשוניים וגרורות המבטאים את החלבון P-selectin, כמו לדוגמה סרטן המוח (Glioblastoma), סרטן הלבלבPancreatic ductal) adenocarcinoma), וסרטן הכליות (.(Renal cell cancer", מ סכמת פרופ' סצ'י-פאינרו.
הפרויקט זכה במענקי מחקר תחרותיים מטעם קרן הבנק הספרדי Fundacion “La Caixa”, ה-Melanoma Research Alliance (MRA), הקרן הלאומית למדע (ISF), והקרן לחקר הסרטן בישראל (ICRF). כמו כן, הוא מהווה חלק ממחקר רחב המתבצע במעבדתה של פרופ' סצ'י-פאינרו, בתמיכת Advanced grant של ה-European Research Council (ERC), ERC Proof of Concept (PoC) , EU- Innovative Training Networks (ITN), וקרן קאהן.
מחקר
19.12.2024
בניגוד לתפיסות המדעיות: תעשיית הנחושת הקדומה במכרות המלך שלמה לא זיהמה את
על פי צוות מחקר, הזיהום הסביבתי מפעילות המכרות היה נקודתי ומזערי, ולא נשקפה ממנו סכנה לתושבי האזור אז או היום
- רוח
מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב מפריך את התפיסות המדעיות המקובלות שלפיהן לא רק שמכרות המלך שלמה פגעו בבריאותם של העובדים בתעשיית הנחושת הקדומה – אלא שהם ממשיכים לפגוע בבריאותם של תושבי האזור. במחקר החדש שנערך באתרי הפקת הנחושת בבקעת תמנע, שמתוארכים למאה ה-10 לפנה"ס ולימי המלכים דוד ושלמה, ביצע צוות החוקרים ביצע סקרים גיאו-כימיים, ומצא כי הזיהום הסביבתי כתוצאה מהפקת הנחושת הוא נקודתי ומזערי. בנוסף, הארכיאולוגים מתל אביב סקרו מחקרים קודמים, ולא מצאו כל ראיה לכך שתעשיית הנחושת הקדומה זיהמה את כדור הארץ.
זיהום תעשיית הנחושת הקדומה בתמנע - הרבה פחות ממה שחשבנו
המחקר נערך בהובלת פרופ' ארז בן-יוסף, ד"ר עומרי יגל, ווילי אונדרצ'יק וד"ר אהרון גרינר מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב, בפקולטה למדעי הרוח ע"ש לסטר וסאלי אנטין, ותוצאותיו התפרסמו בכתב העת היוקרתי Scientific Reports מבית Nature.
"מדובר בשני אתרי הפקת נחושת גדולים בבקעת תמנע, אחד מתקופת הברזל והמלך שלמה, ואתר סמוך הקודם לו בכ-1,500 שנה", מספר פרופ' ארז בן-יוסף. "המחקר שערכנו חריג בהיקפו. דגמנו מאות דגימות קרקע בשני האתרים לאנליזות כימיות, ויצרנו מפות של פיזור המתכות הכבדות באזור ברזולוציה גבוהה מאוד. מצאנו שרמות הזיהום באתרי כריית הנחושת בתמנע נמוכות מאוד ומוגבלת למיקום הכבשנים הקדומים. למשל ריכוז העופרת, שהיא המזהם העיקרי בתעשיות מתכת, צונח לפחות מ-200 חלקים למיליון כבר במרחק של מטרים ספורים מהכבשן. לשם השוואה, הסוכנות האמריקאית להגנת הסביבה מגדירה סביבת עבודה בטוחה באתרי תעשייה כ-1,200 חלקים למיליון, ו-200 חלקים למיליון בסביבה בה גדלים ילדים".
המחקר החדש כאמור עומד בסתירה לשורה של מחקרים שפורסמו מאז שנות ה-90', שמדגישים את זיהום תעשיית הנחושת הקדומה. "אנחנו מראים שזה לא נכון. הזיהום בתמנע נקודתי, וכנראה אך ורק אלה שעבדו בכבשן עצמו סבלו משאיפת אדים רעילים. אבל לא הרחק משם הקרקע בטוחה לחלוטין", אומר פרופ' בן יוסף. לדבריו, גם ההתאמה שמצא הצוות בין פיזור ריכוזי הנחושת והעופרת בקרקע מעידה על כך שהמתכות 'כלואות' בתוך סיגים ופסולת תעשייתית אחרת באופן שמקשה על הגעתן לקרקע ומשם לצמחים ולבני אדם.
"המחקר שלנו מצטרף לכמה מחקרים חדשים מאזור ואדי פינאן בירדן, שגם מצביעים על זיהום נמוך מאוד. תמנע ופינאן הם אתרים אידיאליים למחקר מסוג זה מפני שהם לא נהרסו בכרייה מודרנית, כמו בקפריסין למשל, וכי הם יבשים מאוד ושטיפת המתכות בקרקע מינימלית. בפינאן, צוות בהובלת פרופ' יגאל אראל מהאוניברסיטה העברית בדק שלדים של אנשים שחיו באתר הכרייה בתקופת הברזל, ורק שלושה מתוך ה-36 שנבדקו הראו איזשהו שריד של זיהום בשיניים. כל השאר היו נקיים לחלוטין. והנה אנחנו מראים תמונה דומה גם בתמנע".
באתר החפירות
נחושת? תאשימו את תעשיית העופרת
בנוסף לסקר הכימי שביצעו, הארכיאולוגים מאוניברסיטת תל אביב ערכו סקירת ספרות מקיפה והצביעו על כך שטענות לזיהום עולמי בתקופה הקדם-רומית אין להן על מה להסתמך.
"בשנות ה-90 היה טרנד כזה, להצביע על הפקת נחושת כעל הזיהום התעשייתי הראשון", אומר ד"ר עמרי יגל, ממובילי המחקר הנוכחי. "אמירות כאלה תופסות כותרות, ומקוששות מענקי מחקר, אבל הן משליכות על העבר בעיות זיהום מודרניות שלא לצורך. בנוסף, יש נטייה בספרות המחקר להשתמש במונח 'זיהום' לתיאור כל שריד של פעילות מטלורגית קדומה, מה שהביא להנחה השגויה שתעשיות מתכת היו הרסניות לאדם מראשיתן, מה שכמובן אינו נכון. בתקופות בהן ייצור מתכות התרחש בקנה מידה גדול ונהפך לחלק בלתי נפרד מהציוויליזציה האנושית, הייתה זו תעשיית העופרת הרעילה שיצרה זיהום גלובלי, ולא בהכרח מתכות אחרות. במחקר משנות ה-90 נטען כי נמצאו שיירי נחושת בגלעיני קרח בגרינלנד, שלכאורה עפו באטמוספרה עד לשם מאתרים כמו תמנע, אך טענה זו לא אוששה באף מחקר אחר מאז. לנו כחוקרים מודרניים החיים עם השלכות שינויי האקלים יש נטייה מובנית לחפש שינויים דומים גם בעבר, אבל אסור לשפוך את התינוק יחד עם מי האמבט: אנחנו קוראים לכמה סיגים המונחים על האדמה 'זיהום', אבל אסור להתבלבל בין פסולת נקודתית לזיהום סביבתי אזורי או גלובלי".
פרופ' ארז בן יוסף
מחקר
18.12.2024
50% מערביי ישראל מעידים שהמלחמה עוררה בהם תחושה של שותפות גורל
מחקר חדש של מרכז דיין באוניברסיטת תל אביב בחן את עמדות האזרחים הערבים בישראל
- רוח
- רוח
מחקר חדש של תוכנית קונרד אדנאואר לשיתוף פעולה יהודי-ערבי, במרכז משה דיין, באוניברסיטת תל אביב חושף נתונים מעודדים באשר לדו קיום בישראל: על פי המחקר 57.8% סבורים כי המלחמה בשנה האחרונה עוררה תחושה של שותפות גורל בין ערבים ליהודים בישראל.
החוקרים מדגישים כי מדובר בשינוי מובהק ביחס הציבור הערבי בישראל למלחמה, שכן במחקר דומה שנערך לפני כשנה (נובמבר 23) רוב הציבור הערבי (69.8%) חשבו אז כי המלחמה פוגעת בסולידריות בין הערבים ליהודים. כמו כן, השוואה של ממצאי הסקר הנוכחי לממצאי הסקר הקודם, שנערך בחודש יוני, מצביעה על מגמה חיובית: שיעורם של הנשאלים שסברו אז כי נוצרה תחושת שותפות גורל ערבית-יהודית עמד על 51.6% בלבד, ואילו הממצא בסקר הנוכחי מייצג עלייה מובהקת מבחינה סטטיסטית במדד זה. בנוסף 33% מהציבור הערבי (אחד מכל שלושה אזרחים) מגדיר את האזרחות הישראלית כרכיב המשמעותי ביותר בזהות האישית שלו.
יש מקום לאופטימיות?
"המלחמה בין ישראל לחמאס היא הממושכת ביותר בתולדות הסכסוך הישראלי-פלסטיני. מאז הקמת המדינה ב-1948, הסכסוך החיצוני משפיע על תחושות ועמדות בתוך הציבור הערבי, וגם על מערכת היחסים בין ערבים ליהודים בתוך המדינה", מסביר ד"ר אריק רודניצקי, עורך המחקר ומנהל הפרויקטים של תוכנית קונרד אדנאואר לשיתוף פעולה יהודי-ערבי, במרכז משה דיין. "מתברר כי תחת הצל הקודר שמטילה המלחמה על כל אזרחי ישראל, ערבים ויהודים כאחד, יש לא מעט נקודות אור שעשויות להגדיר מחדש את כללי המשחק ביום שאחרי המלחמה".
לדבריו, רוב חסר תקדים בציבור הערבי, כמעט 72%, תומכים בהצטרפות מפלגה ערבית לתוך הממשלה שתקום אחרי הבחירות הבאות. זאת ועוד, התהפוכות והסערות שפוקדות את המזרח התיכון בחודשים האחרונים, לא רק בעקבות המלחמה הישירה בין ישראל לחזבאללה בלבנון אלא גם בעקבות קריסתו של משטר אסד בסוריה, מחזקים בקרב הציבור הערבי את ההערכה לאזרחות הישראלית שלהם.
"הדבר מסביר את הדומיננטיות של האזרחות הישראלית בהגדרת הזהות האישית של האזרח הערבי, כמו גם בתחושה כי נוצרה שותפות גורל בין ערבים ליהודים בשנה האחרונה. אין פירושו של דבר שהערבים בתוך ישראל מתעלמים מזהותם הלאומית הערבית והפלסטינית, אולם זוהי הצהרה ברורה מצד האזרחים הערבים המאותתים לרשויות המדינה ולרוב היהודי כי ידם מושטת לשיקום החברה והפוליטיקה הישראלית ביום שאחרי המלחמה", מסכם ד"ר רודניצקי
53% מאמינים בהסכם נורמליזציה בין ישראל לסעודיה
- זהותם האישית של האזרחים הערבים מכילה שלושה מרכיבים דומיננטיים: האזרחות הישראלית (33.9%), ההשתייכות לדת (29.2%), והזהות הערבית (26.9%). חלק קטן ממשתתפי הסקר (9%) רואים את הזהות הפלסטינית כמרכיב הדומיננטי בזהותם. החוקרים: לא ניתן להתעלם מן העובדה כי בעבור חלק לא מבוטל מהאזרחים הערבים, האזרחות הישראלית היא המרכיב החשוב ביותר בהגדרת זהותם האישית. יתרה מכך: הסקר הנוכחי מצא כי כיום – ייתכן שבהשפעת המלחמה המתמשכת – האזרחות הישראלית (האינסטרומנטלית) חשובה יותר ממרכיב הזהות הערבית המקפל בתוכו משמעויות עמוקות יותר כגון דת, לאומיות, תרבות, מסורת, שפה וערכים.
- בציבור הערבי חלוקות הדעות על זהותו של הגורם האמור לנהל את החיים ברצועת עזה לאחר המלחמה: 20.7% סבורים כי יש להטיל זאת על הרשות הפלסטינית, 20.1% תומכים בכוח בין-לאומי, 17.9% קוראים להטיל את הניהול על ישראל ו-15.8% סבורים שיש להטיל את המשימה על גורמים עזתיים מקומיים. רק 6.7% מאמינים כי על חמאס להמשיך ולנהל את החיים ברצועת עזה לאחר המלחמה.
- מחצית ממשתתפי הסקר (53.4%) סבורים כי הסכם נורמליזציה בין ישראל לסעודיה עשוי לסמן התפתחות חיובית באזור. בצד זאת, מחצית מהמשתתפים (49.2%) סבורים כי פתרון הסכסוך הישראלי-פלסטיני אינו אמור להיות תנאי מקדים להסכם נורמליזציה בין ישראל לסעודיה.
- רוב גדול של משתתפי הסקר (71.8%) תומכים בהצטרפותה של מפלגה ערבית לממשלה שתקום לאחר הבחירות הבאות. מחצית מהציבור הערבי (47.8%) תומכים בהצטרפות לכל קואליציה ולא רק לממשלת מרכז-שמאל.
- רוב בציבור הערבי (65.8%) מעידים כי תחושת הביטחון האישי שלהם רופפת. הסיבה העיקרית לתחושה זו היא ריבוי מקרי האלימות ביישובים הערביים (63.1%), אך גם המלחמה המתמשכת (24.6%). מנגד, 65.1% ממשתתפי הסקר מעידים כי מצבם הכלכלי טוב יחסית, ו-57.8% סבורים כי המלחמה בשנה האחרונה עוררה תחושה של שותפות גורל בין ערבים ליהודים בישראל.
הסקר נערך ביוזמת תוכנית קונרד אדנאואר לשיתוף פעולה יהודי-ערבי, הפועלת מטעם קרן קונרד אדנאואר במרכז משה דיין ללימודי המזרח התיכון ואפריקה באוניברסיטת תל-אביב.
ד"ר אריק רודניצקי
מחקר
12.12.2024
50% מסופות האבק בישראל אינן מזוהות וזה עשוי לסכן את הציבור
באזור מזרח הים התיכון יש אבק מדברי באוויר כמעט בכל ימות השנה, ולא רק באביב או סתיו כפי שנהוג לחשוב. למה חשוב לדעת את זה?
- מדעים מדויקים
- סביבה
- מדעים מדויקים
- סביבה
מהי "סופת אבק"? אפילו לחוקרים של אנויברסיטת תל אביב קשה להגדיר את התופעה במדויק.
מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב שנערך בשמי ישראל מצא כי קשה להגדיר את התופעה במדויק. מחצית מהימים שהתחוללו בהם סופות אבק, או שהייתה בהם נוכחות גבוה של חלקיקי אבק באוויר - לא זוהו ככאלה על ידי תחנות הקרקע. ימים "לא מזוהמים" אלה לא נכללים בהערכת השפעת האבק על תחלואה, וכתוצאה מכך נגרמת הטעיה במחקר האפידמיולוגי.
החוקרות מדגישות כי "פספוסים" משמעותיים אלו עשויים לפגוע בבריאות הציבור, שאינו מודע לכך שיש ריכוז גבוה של חלקיקי אבק באוויר וסופת אבק בשמיים, ובמיוחד אוכלוסיות בסיכון.
המחקר נערך בהובלת הדוקטורנטית אירינה רוגוזובסקי בהנחיית פרופ' אלכסנדרה צ'ודנובסקי מהמעבדה לחקר איכות האוויר מבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ על שם פורטר באוניברסיטת תל אביב, בשיתוף עם ד"ר אלברט אנסמן ממכון לייבניץ למחקר טרופוספירי שבלייפציג, גרמניה. תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת Science of the Total Environment.
פרופ' אלכסנדרה צ'ודנובסקי
וואו, כמה אבק יש פה
"קשה עד בלתי אפשרי להגדיר ימים עם נוכחות של אבק", מסבירה פרופ' צ'ודנובסקי. "אף הגדרה קיימת לא תופסת", מוסיפה אירנה רוגוזובסקי ומדגישה כי בערך 50% מהימים עם אבק מתפספסים ומוגדרים כימים ללא אבק, או כימים עם זיהום אנתרופוגני – כלומר ימים עם זיהום אוויר מעשה ידי אדם.
רוגוזובסקי: "לשני מקורות זיהום אוויר אלו יש השלכות לבריאות האדם, אך השלכות אחרות שנבחנות בנפרד. יש הגדרות שונות לסופות אבק, המתבססות בעיקר על מדידות של חלקיקים בגדלים שונים בתחנות קרקעיות. על פי הנמדד בתחנות מנסים להכריע אם יש סופת אבק התואמות הגדרה מסוימת שנבחרה בתחום מחקר ספציפי או על ידי הרשויות. אנחנו בדקנו כ-20 הגדרות שונות מתחומי מחקר שונים, ואף אחת מהן לא התאימה במלואה למצב בפועל".
ככלל, תחנות איכות אוויר מודדות את ריכוז החלקיקים (מיקרוגרם לכל מטר מעוקב), בקוטר 2.5 ו-10 מיקרון, המכונים PM2.5 ו- PM10. חלקיקים בקוטר 10 מיקרון יכולים לחדור לאף ולדרכי הנשימה העליונות, אך לרוב אינם מגיעים לריאות. לעומת זאת, חלקיקים בקוטר 2.5 מיקרון יכולים לחדור עמוק יותר לריאות. בסופת אבק מתייחסים לחלקיקים מסוג PM10. במהלך סופת אבק, ריכוז החלקיקים באוויר יכול לעלות לרמות גבוהות מאוד, ולהגיע לריכוזים שמסכנים את הבריאות, במיוחד של ילדים, קשישים ואנשים עם בעיות נשימה. אולם בארץ, לא זאת בלבד שאבק נוכח כמעט בכל ימות השנה, הוא גם מכיל זיהום אנתרופוגני, כך שקשה מאוד אם בכלל להפריד בין השניים.
"ישנן מספר שיטות בהן ניתן להבחין בין סופת אבק לבין זיהום אנתרופוגני", מספרת פרופ' צ'ודנובסקי. "לדוגמה, ניתוח אופטי שמאפשר לזהות את הפרמטרים האופטיים של החלקיקים – כמו החזרה וקיטוב. שיטה נוספת היא ניתוח מקור גושי אוויר ,(Back-Trajectory Analysis), המאפשר להתחקות אחר מקורו של האוויר שהביא את החלקיקים לנקודת המדידה. במחקר שלנו, השתמשנו בשתי השיטות". ב-2019 הותקנה על גג בניין קפלון בקמפוס אוניברסיטת תל אביב מערכת מסוג פולי-לידאר (LiDAR), שמאירה את המטרה – במקרה זה שכבות שונות באטמוספרה – בקרן לייזר, ומודדת את הזמן שלוקח לקרן לחזור למקלט. המערכת שמותקנת בקמפוס נבנתה במכון טרופוס שבלייפציג, והיא אחת מכמה מערכות בודדות בעולם כולו שיכולה לנטר זיהום אוויר באופן אנכי באטמוספירה עד לגובה של 15 ק"מ.
"מדובר בקרן לייזר שנשלחת כל שנייה לאטמוספירה", אומרת פרופ' צ'ודנובסקי, "ולפי מהירות ההחזר אפשר לראות איפה יש חלקיקים, באילו מקורות זיהום מדובר, והכי חשוב: באיזה גובה נמצאת שכבת החלקיקים הזאת. תחנות הקרקע מפספסות את השכבתיות של השמיים. למעשה, מצאנו שמדידות קרקעיות המצביעות על זיהום אוויר אנתרופוגני מפספסות שכבות אבק מעל לשכבות זיהום האוויר האנתרופוגני, או ששתיהן מתערבבות, ולכן אינן מגדירות את הימים הללו כימי אבק – למרות שיש נוכחות גבוה של חלקיקים אבק באוויר".
אירינה רוגוזובסקי אספה נתונים מ-2019 וכמעט עד היום ב-2024, והראתה שבאזור מזרח הים התיכון יש אבק מדברי באוויר כמעט בכל ימות השנה, ולא רק באביב או בסתיו כפי שנהוג לחשוב, וכי שכבות זיהום אלו הן מגוונות במבניהן. למה כל זה חשוב? מפני שבלי מידע מדויק נתקשה להעריך את ההשפעות הבריאותיות השונות, במיוחד על אוכלוסיות בסיכון. למשל, אנחנו יודעים לומר כי בזמן סופות אבק יש יותר אשפוזים של אסתמטיים בבתי חולים, תחלואה גבוהה יותר של מחלות לב ועוד. כדי לבנות מודל אפידמיולוגי של חשיפה לאבק, אנחנו צריכים להגדיר את התופעה. המשמעות היא שההשפעות הבריאותיות של החשיפה לאבק או לזיהום עלולות להיראות נמוכות מכפי שהן בפועל, וכך נגרמת הטיית מודל".
האם סופת אבק מחממת או מקררת?
"ויש עוד יישומים למחקר שלנו", מוסיפה פרופ' צ'ודנובסקי. "למשל מה ההשלכות של סופות אבק על שינויי האקלים, שכן האבק משקף בחזרה חלק מקרינת השמש, ולוכד חלק מקרינת השמש כאן. אז האם סופת אבק מחממת או מקררת? בעוד שאבק מדברי עשוי לגרום לקירור מקומי על ידי החזרת אור השמש, זיהום אנתרופוגני יכול להוביל להתחממות מקומית ולעלייה בטמפרטורות. הבדלה בין מקורות אלה מאפשרת הבנה טובה יותר של השפעתם על שינויי האקלים, ועל המערכות האקולוגיות המקומיות. המחקר שלנו הוא צעד נוסף בדרך להבנה עמוקה יותר של האטמוספרה, והשפעות האדם עליה".
אבק ממקור טבעי מכיל לעיתים קרובות חלקיקים מינרליים טבעיים, בעוד שזיהום אנתרופוגני מכיל חומרים כמו מתכות כבדות ותרכובות כימיות מזיקות, שמקורן בתעשייה ותחבורה. לכן ההשפעה הבריאותית יכולה להיות שונה מאוד בין שני סוגי הזיהום, והגדרה מדויקת תאפשר חיזוי טוב יותר של הסיכונים הבריאותיים והטיפול בהם. בנוסף, ימי סופת אבק דורשים לרוב תגובות שונות, כמו הוצאת התראות בריאותיות לאוכלוסיות בסיכון, בעוד שבזיהום אנתרופוגני נדרשים פתרונות מתמשכים יותר כמו תכנון תחבורתי ותעשייתי לצמצום הפליטות. הגדרה מדויקת תעזור למקבלי החלטות ליישם צעדים מתאימים בזמן הנכון. זאת ועוד, זיהוי מדויק של סופות אבק לעומת זיהום אנתרופוגני חיוני לשיפור המודלים לחיזוי איכות האוויר, שכן שגיאות בזיהוי ימי אבק עלולות לגרום להטיות במדידות ובתחזיות.
מחקר
11.12.2024
נשים מגיבות אחרת מגברים לטיפול תרופתי לאלצהיימר
הבדלים מובהקים בין תגובות שני המינים לתרופה חדשנית למחלות ניוון מוחי כמו מחלת אלצהיימר
- רפואה
- מוח
- רפואה ומדעי החיים
תוצאות מחקר חדש באוניברסיטת תל אביב מגלה כי יש הבדלים משמעותיים בין נשים לגברים בתגובה לתרופה ניסיונית למחלות נוירודגנרטיביות כמן אלצהיימר. לדברי צוות המחקר, זוהי הזדמנות חדשה עבור עולם המחקר לשים דגש בתהליך המורכב של פיתוח תרופות, ולהתייחס באופן שונה לגברים ולנשים שייטלו אותן.
נשים VS גברים
המחקר הובל על ידי פרופ' אילנה גוזס מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית של האדם וביוכימיה בבית הספר לרפואה ומבית הספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב, בשיתוף עם הסטודנטים אלכסנדרה לובינצבה וג'ייסון בלאט. המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Translational Psychiatry מבית Nature.
מחלות נוירודגנרטיביות מתאפיינות בהצטברות פתולוגית של החלבון טאו (טאופתיה), בתאי העצב במוח. התרופה הניסיונית שנבדקה, דוונטייד (Davunetide), מבוססת על מקטע של החלבון ADNP החיוני ליצירה ותפקוד המוח, שהתגלה במעבדתה של פרופ' אילנה גוזס בפקולטה לרפואה. יעילותה של התרופה הניסיונית שמגנה מפני טאופטיה במערכות מודל נבחנה עד היום בסדרת ניסויים עבור מגוון מחלות – מאלצהיימר ועד אוטיזם. במחקר הנוכחי בוצע ניתוח נתונים של ממצאי ניסוי קליני מהעבר – עם הפרדה בין גברים לנשים. התוצאות מעידות על הבדל משמעותי בין המינים בהשפעת התרופה.
פרופסור אילנה גוזס
"אצל נשים, התרופה הניסיונית עיכבה את ההתדרדרות באופן משמעותי, הגנה על המוח ואף הפחיתה תסמיני דיכאון, כל זאת בהתאמה למנגנון הפעולה"
"במהלך המחקרים שערכנו בשנים האחרונות הבחנתי בהבדלים משמעותיים בין התוצאות עבור זכרים לעומת נקבות, הן בחיות מעבדה והן בבני אדם," אומרת פרופ' גוזס. "לכן והחלטתי להתבונן בנפרד בשני המינים. המחקר הראשון שבו הופרדו התוצאות עובר גברים ונשים התמקד במחלה הנוירודגנרטיבית PSP (Progressive Supranuclear Palsy). במחלה זו הפתולוגיה המובילה הינה טאופתיה. בניתוח נתונים שבוצע לפני כשנה מצאנו שמצבן של נשים בקבוצת הביקורת (פלסבו) התדרדר מהר יותר בהשוואה לגברים בקבוצה זו; לעומת זאת, אצל נשים, התרופה הניסיונית עיכבה את ההתדרדרות באופן משמעותי, הגנה על המוח ואף הפחיתה תסמיני דיכאון, כל זאת בהתאמה למנגנון הפעולה. במחקר הנוכחי ביצענו ניתוח נתונים נפרד בנשים ובגברים של ממצאים שהתקבלו בעבר מניסוי קליני באנשים מבוגרים עם הפרעות קלות בזיכרון, המעידות על סיכון למחלת אלצהיימר שהינה הטאופתיה הנפוצה ביותר."
הניסוי בחן יכולות של זיכרון קצר חזותי ומילולי בקרב 144 נבדקים מבוגרים, 76 נשים ו-68 גברים. במשך שלושה חודשים טופלו המשתתפים בכל יום בתרסיס לאף של התרופה הניסיונית דוונטייד, ויכולותיהם נבדקו לכל אורך התקופה וגם חודש לאחר הפסקת מתן התרופה. בניתוח הסטטיסטי הנפרד שבוצע לאחרונה, נמצאה יעילות גבוהה בשיפור הזיכרון החזותי אצל גברים - שיפור של 20% בממוצע לעומת התפקוד בתחילת הטיפול, ושיפור של 80% במינון גבוה פי 6 שמעיד על פעילות תלוית מינון ומחזק את הממצאים. בנשים, עקב מתן התרופה במינון הגבוה, נמצא שיפור של כ-10% בממוצע בזיכרון הקשב המילולי וגם ירידה בחרדה, לעומת ירידה קלה בזיכרון המילולי בנשים שקיבלו תרופת דמה.
"הממצאים שלנו מעידים שבתהליך המורכב של פיתוח תרופות חשוב להתייחס בנפרד לגברים ולנשים – במחלות בכלל ובמחלות של המוח בפרט. אנחנו נמשיך לפתח ואת התרופה דוונטייד ואת יעילותה עבור אוכלוסיות שונות ומגוון מחלות (כולל מחלת מוח התפתחותית/ניווניות כמו תסמונת ADNP (שבה מצאנו טאופתיה בגיל צעיר), תוך מתן תשומת לב לשוני בין המינים", מסכמת פרופ' גוזס.
דר' רונן קרייזמן, מנכ"ל חברת רמות מוסיף: "תוצאות מחקר זה פותחות צוהר לתקופה חדשה בפיתוח תרופות, תקופה בה המגדר מהווה משתנה מרכזי בתכנון הניסויים הקליניים ובפיתוח התרופות עצמן. ברמות, אנו גאים לתמוך במחקרים פורצי דרך כגון זה, אשר מרחיבים את גבולות הרפואה ומאפשרים פיתוח טיפולים חדשניים למחלות קשות. ההשקעה שלנו במחקר זה משקפת את מחויבותנו לקידום מדע ומחקר פורץ דרך, ולהבאת תרופות חדשניות לחולים הזקוקים להן".
מחקר
18.11.2024
התראה לנייד על שריפה ועל ברד
פיתוח חדש יאפשר לטלפונים הניידים שלנו להתריע מפני שריפות יער ותנאי מזג אויר קיצוניים
- מדעים מדויקים
- סביבה
- מדעים מדויקים
- סביבה
אם נגיד לכם שהטלפונים הסלולריים החכמים שנמצאים ברשות כל אחד מאתנו יוכלו להתריע על תנאי מזג אוויר קיצוניים שבעקבותם עלולות לפרוץ שריפות, ואף למנוע את התפתחותן על ידי איסוף נתוני מזג אוויר (מהציבור), תשאלו אם מדובר במתיחה של 1 באפריל או בסדט מדע בדיוני חדש?
פרופ' קולין פרייס ותלמידת הדוקטורט חופית שחף מהחוג לגיאופיזיקה בבית הספר ללימודי סביבה ומדעי כדור הארץ ע"ש פורטר, השתמשו בנתונים שנאספו מהציבור דרך אפליקציית מזג האוויר (Weather Signal Opensignal), על מנת לפתח מתודולוגיה להערכת הסיכון לשריפות יער, שמבוססת אך ורק על נתוני טלפונים סלולריים חכמים שנאספו מהציבור. תוצאות המחקר פורסמו לאחרונה בכתב העת Natural Hazards Earth System Sciences.
מה חשים החיישנים?
אחד הפרמטרים המרכזיים שקובעים את הסבירות לשריפת יער הוא כמות הלחות בצמחייה (שהיא בעצם הדלק לשריפה), וזו נקבעת על ידי טמפרטורת האוויר והלחות היחסית של האוויר סביב הצמחייה. שני פרמטרים אלו זמינים בקלות מטלפונים סלולריים חכמים שנמצאים בידי הציבור. לדברי צוות המחקר, כל טלפון חכם מכיל כיום מגוון חיישנים מתקדמים שמסוגלים לאסוף נתוני סביבה חיוניים, כמו טמפרטורה, לחץ ברומטרי, לחות, שדה מגנטי, תאוצה, כבידה, אור, קול, מיקום ועוד. "נתונים אלה משמשים אותנו במגוון דרכים: הם מסייעים בניווט, בקביעת המיקום, בהתראות על התחממות הסוללה או חדירת לחות למכשיר, וכל זאת באופן מיידי וללא שמירת המידע", מסביר פרופ' פרייס.
המחקר הנוכחי, שרואה אור כשש שנים לאחר המחקר הראשוני בנושא, מראה כי ניצול מושכל של נתוני החיישנים יכול לתרום למערכות התרעה מוקדמת לאירועים כמו שריפות יער. הדבר מתאפשר הודות למיליוני נתונים שנאספים ממכשירים במדינות שונות. באזורים מיוערים ומרוחקים, שבהם יש מחסור בתחנות מדידה, מערכות התרעה כאלה יכולות להסתמך על נתוני החיישנים שבטלפונים הניידים, הנמצאים בכיסי הציבור ופועלים ברציפות ברקע. נתונים אלו כבר נאספים כיום על ידי חברות רבות, באישור המשתמשים, לצרכים מגוונים. לפי החוקרים, מאגר הנתונים העצום הזה שמגיע מיותר מ-7 מיליארד טלפונים חכמים בעולם (נכון ל-2024), טומן בחובו פוטנציאל משמעותי לשיפור יכולות חיזוי של מזג אוויר קיצוני ולפיתוח פתרונות חדשניים בתחום.
"למרות שלכל סלולרי יש שגיאות והטיות משלו, באמצעות כמויות גדולות של נתונים ממספר רב של טלפונים סלולריים חכמים אנו יכולים למצע את השגיאות ועדיין להישאר עם נתונים שימושיים"
חופית שחף מסבירה: "פיתחנו מדד שמתבסס על VPD (vapor pressure deficit), או גרעון לחץ אדים, שמשקף למעשה את הקשר בין הסביבה (טמפרטורה ולחות), לבין היובש בצמחים. כשאוויר קריר ולח יותר, שריפות אינן יכולות להתלקח, אך ככל שהתנאים האטמוספריים הופכים חמים ויבשים יותר, הסביבה מושכת יותר לחות מהצמחים, מה שמקל על הצתת שריפות. החידוש במחקר שלנו הוא השימוש בנתונים שנאספו ממשתמשי טלפונים סלולריים חכמים, ללא השתתפות פעילה שלהם, לחישוב VPD על פני שטחים נרחבים, ומספק תובנות חשובות להערכת הסיכון לשריפות".
כדי לצנן את ההתלהבות, צוות המחקר מבקש להזכיר שלנתוני הטלפונים סלולריים חכמים יש לפעמים גם שגיאות. "ייתכן שהטמפרטורה תשקף את המזגן במשרד, בעוד שחיישני הלחות עשויים לזהות את הלחות באמבטיה במהלך מקלחת, לכן היה צורך לכייל תחילה את נתוני הסלולריים באמצעות תחנות מטאורולוגיות מסחריות", מסבירה חופית. התברר שהכיולים היו פשוטים למדי, והיה צורך לבצע אותם רק פעם אחת כדי לתקן את קריאות הסלולריים.
לאחר כיול הנתונים או "אימונם", החוקרים התמקדו בניתוח שני מקרי מבחן משמעותיים של שריפות יער: הראשון הוא אירועי השריפות בישראל בנובמבר 2016, השני הוא שריפת הענק בפורטוגל שהתרחשה ביולי 2013. התוצאות היו מפתיעות, שכן נתוני הטלפונים סלולריים חכמים שנאספו מהציבור הראו אנומליות משמעותיות במדד VPD לפני ובמהלך השריפות הגדולות שנצפו. "מפתיע, אך למרות שלכל סלולרי יש שגיאות והטיות משלו, באמצעות כמויות גדולות של נתונים ממספר רב של טלפונים סלולריים חכמים אנו יכולים למצע את השגיאות ועדיין להישאר עם נתונים שימושיים. כמות הנתונים הגדולה מתגברת על הבעיות הקשורות לטלפונים סלולריים חכמים בודדים", אומרת חופית.
כמות הנתונים הגדולה מתגברת על הבעיות הקשורות לטלפונים סלולריים חכמים בודדים
חכמת ההמונים
כיסוי הטלפונים הסלולריים החכמים העולמי גדל בכ-30% בחמש השנים האחרונות. ככל שצפיפותם העולמית תמשיך לגדול, נתונים שנאספים מסלולריים עשויים להציע בסופו של דבר רזולוציה מרחבית טובה יותר מאשר רשתות מטאורולוגיות מסורתיות. זה נכון במיוחד באזורים עירוניים שבהם אסונות טבע כמו שריפות יכולה להיות השפעה משמעותית. בנוסף, במדינות עם הכנסה נמוכה קיים מחסור בתשתיות מטאורולוגיות, וכך טלפונים סלולריים חכמים עשויים לספק נתונים שימושיים למעקב אחר תנאי מזג אוויר קיצוניים.
"בהתחשב בגידול העולמי המהיר במספר הטלפונים הסלולריים החכמים, אנו מציעים לנצל את מקור הנתונים הזה כדי לספק התרעה מוקדמת טובה יותר לציבור ולמנהלי חירום על אסונות טבע מתקרבים. התרעה מוקדמת טובה יותר יכולה למנוע מסכנות טבע להפוך לאסונות טבע", מסכם פרופ' פרייס.
מחקר
13.11.2024
פריצת דרך בחקר האוטיזם: נחשפו מנגנונים מוחיים המעורבים באוטיזם שמקורו גנטי
חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליחו ליישם טיפול גנטי שהצליח לשפר את תפקוד התאים הפגועים במוטציה בגן SHANK3, שמובילה למקרים רבים של אוטיזם בעולם
- מוח
- הנדסה וטכנולוגיה
- חברה
מחקר חדש ופורץ דרך של צוות מחקר מבית הספר למדעי הפסיכולוגיה מרחיב את ההבנה לגבי הגורמים לאוטיזם שמקורו גנטי, ובפרט מוטציות בגן SHANK3, שאחראיות לכמעט מיליון מקרים של אוטיזם ברחבי העולם. לאור התגליות, יישם צוות המחקר טיפול גנטי שהצליח לשפר את תפקוד התאים שנפגעו מהמוטציה. לדברי החוקרים, בכך הונחה תשתית לפיתוח עתידי של טיפולים יעילים לאוטיזם שמקורו גנטי.
מה מפריע להעברת מסרים בין אזורי המוח?
המחקר הובל על ידי מעבדתו של פרופ' בועז ברק והדוקטורנטית ענבר פישר מבית הספר סגול למדעי המוח ומבית הספר למדעי הפסיכולוגיה בפקולטה למדעי החברה ע"ש גרשון גורדון, בשיתוף עם מעבדותיהם של פרופ' בן מעוז מהמחלקה להנדסה ביו-רפואית בפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן, ופרופ' שני שטרן מהמחלקה לנוירוביולוגיה באוניברסיטת חיפה. המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Science Advances.
"אוטיזם הוא הפרעה נוירו-התפתחותית שכיחה, הנגרמת ממגוון גורמים, בהם מוטציות גנטיות", מסביר פרופ' ברק. במעבדתו נחקרת מוטציה בגן SHANK3, האחראית לכ-1% ממקרי האוטיזם בעולם. "חלבון שמקודד על ידי SHANK3 ממלא תפקיד קריטי בעיגון קולטנים החיוניים לתקשורת בין תאי עצב, ולכן פגיעה בו משבשת את פעילות המוח. המחקר הנוכחי שלנו מתמקד במנגנונים חדשים ולא מוכרים שבהם המוטציה משפיעה על התפתחות המוח, וגורמת לליקויים הקשורים לאוטיזם".
צוות המחקר התמקד בשני מרכיבים במוח שטרם נחקרו לעומק בהקשר זה: תאי תמך שנקראים אוליגודנדרוציטים, ורקמת המיאלין שמיוצרת על ידם. רקמת המיאלין הינה רקמה שומנית העוטפת את שלוחות תאי העצב (אקסונים), ומשמשת כחומר מבודד, בדומה לשכבת הבידוד העוטפת כל כבל חשמלי שאנחנו מכירים. כאשר המיאלין אינו תקין, האותות החשמליים העוברים בשלוחות עלולים לזלוג החוצה, וכך משתבשת העברת המסרים בין אזורי המוח, והתפקוד המוחי נפגע. הצוות נעזר בהנדסה גנטית כדי ליצור מודל לאוטיזם בעכברים, על ידי גרימת מוטציה בגן SHANK3, שזהה בדיוק למוטציה הקיימת אצל בני אדם עם סוג זה של אוטיזם.
"באמצעות המודל מצאנו שהמוטציה בגן גורמת לפגיעה כפולה בהתפתחות ובתפקוד התקין של המוח: ראשית, גילינו שכמו בתאי העצב, גם באוליגודנדרוציטים, החלבון SHANK3 הינו קריטי לעיגון ולתפקוד התקין של קולטנים הקולטים אותות כימיים (נוירוטרנסמיטורים ואחרים) מתאים שכנים. המשמעות היא שהחלבון הפגום המאפיין אוטיזם משבש את העברת המסרים לתאי התמך החיוניים הללו. שנית, בעקבות הפגיעה בתפקוד ובהתפתחות של האוליגודנדרוציטים משתבש גם ייצור המיאלין על ידם. המיאלין הפגום אינו מבודד כראוי את שלוחות תאי העצב, וכך פוגע ביעילות הולכת האותות החשמליים בין תאי המוח ובסנכרון הפעילות החשמלית בין אזורי המוח השונים. במודל שלנו מצאנו פגיעה במיאלין באזורים רבים במוח, וראינו שהתנהגות העכברים נפגעה כתוצאה מכך".
פרופ' בועז ברק והדוקטורנטית ענבר פישר
לתקן את מה שמקולקל
בהמשך ביקשו החוקרים לבחון שיטה אפשרית לתיקון השיבוש שנגרם על ידי המוטציה, בתקווה שניתן יהיה בעתיד להשתמש בגישה זו גם בבני אדם. "הפקנו אוליגודנדרוציטים ממוח של עכבר עם מוטציה בגן SHANK3, ובאמצעות טיפול גנטי החדרנו לתוך התאים מקטע DNA המכיל את הרצף התקין של הגן SHANK3 האנושי. המטרה הייתה לאפשר לגן התקין לקודד חלבון תקין, אשר יוכל לבצע את התפקיד החיוני בתא, במקום החלבון הפגום. ואכן, לשמחתנו, תאים עם מוטציה שטופלו בטיפול הגנטי ביטאו חלבון SHANK3 תקין, שאיפשר בנייה של מערך חלבונים תקין לעיגון הקולטנים הדרושים לקליטת האותות החשמליים. במילים אחרות: הטיפול הגנטי שפיתחנו תיקן את אתרי התקשורת באוליגודנדרוציטים, אשר חיוניים להתפתחות ולתפקוד תקין של תאים אלה לשם ייצור המיאלין במוח", מסבירה ענבר פישר.
בטור השמאלי: אוליגודנדרוציטים, גדולים ומפותחים ומיצרים מיאלין באופן תקין בחיה בריאה, ואצל חיות המודל לא. בטור האמצעי: צילום במיקרוסקופ אלקטרונים של המיקרוסטרוקטורה של המיאלין. בטור מימין: הקישוריות המוחית. ככל שיש יותר סיבים (אקסונים) ועליהם יותר מיאלין, נראה יותר מסילות צבעוניות שמקשרות בין איזורי מוח שונים
כדי לתקף את הממצאים מעכברי המודל הפיק צוות המחקר תאי גזע מתאי עור של נערה עם אוטיזם כתוצאה ממוטציה בגן SHANK3 (זהה לזו שבעכברים). מתאי גזע אלה יוצרו אוליגודנדרוציטים אנושיים שהמטען הגנטי שלהם זהה בדיוק לזה של הנערה. באוליגודנדרוציטים הללו נמצאו בעיות דומות לאלה שהתגלו במקביליהם העכבריים.
פרופ' ברק מסכם כי המחקר חשף שני מנגנונים חדשים באוטיזם גנטי: פגיעה בתאי התמך מסוג אוליגודנדרוציטים, שמובילה לפגיעה במיאלין. "ממצא זה חשוב להבנת אוטיזם, כיוון שמדגיש את תפקידו של מיאלין פגום במחלה ואת תפקודו של חלבון SHANK3 בשמירה על מצע לקליטת מסרים. בהיבט הרפואי, המחקר מצביע על הצלחת טיפול גנטי לשיפור תפקוד האוליגודנדרוציטים בעכברים, מה שמאפשר תקווה לפיתוח טיפולים גנטיים לבני אדם, אשר יובילו בין היתר לתיקון תהליך ייצור המיאלין במוח. בנוסף, עצם ההבנה שלפגיעה במיאלין יש חשיבות באוטיזם (עם או בלי קשר לגן SHANK3) פותחת כיוונים חדשים להבנת המנגנונים המוחיים המעורבים באוטיזם, כמובן בשאיפה לפיתוח טיפולים עתידיים".
מחקר
11.11.2024
עקרון ה'טוב דיו' בטבע: איך האבולוציה חסכה במשאבים בכפות החפירה של
יכולה לחפור 4-3 בורות להטלת ביצים ולאחר מכן האיברים שלה שמיועדים לכך נשחקים
- הנדסה וטכנולוגיה
- סביבה וטבע
חוקרים באוניברסיטת תל אביב בחנו את רמת השחיקה המכנית של איברים דמויי כפות חפירה בקצה בטנה של נקבת הארבה, שמשמשים אותה לחפירת בורות להטלת ביצים 3 עד 4 פעמים במהלך חייה. הם מצאו כי בניגוד לאיברים בעלי עמידות גבוהה לשחיקה, כמו גפי הפה הלועסות, הכפות נשחקות במידה משמעותית בעקבות פעולת החפירה. החוקרים: "מדובר בדוגמה מובהקת של עיקרון ה'טוב דיו' (good enough) בטבע. האבולוציה לא ראתה לנכון להשקיע משאבים מיותרים באיבר בעל ייעוד ספציפי הממלא את תפקידו באופן מספק. אין ספק שלאדם, המשקיע משאבים רבים בדברים שאין בהם צורך ממשי, יש הרבה מה ללמוד מהטבע".
האבולוציה משקיעה רק במה שנחוץ באמת
המחקר הובל על ידי ד"ר בת-אל פנחסיק מבית הספר להנדסה מכנית בפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן, ופרופ' אמיר אילי מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, בית הספר סגול למדעי המוח ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב, המסטרנטים שי זוננרייך ושמואל גרשון מבית הספר להנדסה מכנית' וכן חוקרים מהאוניברסיטה הטכנית של דרזדן בגרמניה. המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Advanced Functional Materials.
"במעבדה שלי אנחנו חוקרים מנגנונים מכניים בטבע, בין היתר במטרה לשאוב מהם השראה לפתרון בעיות טכנולוגיות שונות. לאחרונה אנו מבצעים סדרת מחקרים בשיתוף עם המומחה לחקר הארבה פרופ' אמיר אילי, כדי להבין את המנגנון באמצעותו חופרת נקבת הארבה בור שבו היא מטילה את ביציה. מדובר במנגנון ייחודי שמורכב משני זוגות של איברים דמויי כפות שנפתחים ונסגרים באופן מחזורי, חופרים באדמה ומהדקים את החול לדפנות", מסבירה ד"ר פנחסיק.
"ידוע שלהרבה מנגנונים בגופם של חרקים בכלל, וארבה בפרט, יש עמידות גבוהה לשחיקה מכנית. כך לדוגמה גפי הפה הלועסות, שהן חיוניות לאכילה ונמצאות בשימוש יומיומי, עשויות מחומר עמיד ביותר. גם כפות החפירה משמשות את נקבת הארבה לפעולה מכנית עצימה, אך הן מופעלות רק 3 או 4 פעמים במהלך חייה, כשהיא מטילה ביצים. אנחנו ביקשנו לבחון אם גם כפות החפירה, העשויות מחומר קוטיקולרי קשיח, צוידו על ידי האבולוציה בעמידות גבוהה לשחיקה מכנית", ממשיך את דבריה פרופ' אילי.
צוות המחקר. מימין: המאסטרנט שי זוננרייך, ד"ר בת-אל פנחסיק ופרופ' אמיר אילי
החוקרים בחנו את כפות החפירה בשלוש קבוצות שונות של נקבות ארבה: צעירות שטרם הטילו, בוגרות שהוחזקו בתנאים שלא אפשרו להן להטיל ביצים, זאת כדי לבחון אם הגיל בפני עצמו גורם לשחיקה, ומבוגרות שכבר הטילו שלוש או ארבע פעמים. כדי לאפיין את המבנה הפנימי והחוזק של כפות החפירה נעזרו החוקרים בטכנולוגיות מתקדמות של מיקרוסקופיה קונפוקלית, דימות תלת-ממדי פלורסנטי, ומאיץ חלקיקים (סינכרוטרון), על ידי הקבוצה הגרמנית. הממצאים העלו שכפות החפירה נשחקו במידה משמעותית וכי אין להן מאפיינים של עמידות גבוהה לשחיקה מכנית. בין היתר לא נמצאו בהן יונים של מתכות שתורמים לחיזוק החומר, המאפיינים חומרים ביולוגיים עמידים במיוחד.
ד"ר פנחסיק מסכמת: "כמו רוב בעלי החיים, גם נקבות הארבה מסיימות את חייהן לאחר שמילאו את תפקידן הביולוגי, כלומר סיימו להתרבות - שלושה עד ארבעה מחזורי הטלה. במחקר זה מצאנו שהאבולוציה תכננה את כפות החפירה שלהן כך שיעמדו במשימתן באופן מדויק, לא יותר ולא פחות. זוהי דוגמה נהדרת לעיקרון של 'טוב דיו' (good enough) בטבע: באיבר לא הושקעו משאבים מיותרים כשאין בכך צורך. כבני אדם אנחנו יכולים ללמוד מכך לא מעט על חיסכון בחומרים, באנרגיה ובמשאבים. כמהנדסים שמפתחים מוצרים עלינו להבין היטב את הצורך ולתכנן עבורו מענה מדויק, ולהימנע מהנדוס-יתר של מוצרים כשאין בכך צורך אמיתי. כך נוכל אף למנוע נזק סביבתי עצום שנגרם על ידי ייצור-יתר של מוצרים מיותרים".
מחקר
11.11.2024
פתרון לחידה בת 50 שנה: הקרמיקה המדיינית בת 3,000 השנים ושימושה הפולחני בתעשיית
מדובר בכלי חרס ייחודיים, שיוצרו בנאות מדבר בחצי האי ערב, והתגלו בבקעת תמנע ובעבר הירדן
- רוח
מחקר חדש של האוניברסיטאות תל אביב ובן-גוריון בנגב מציע פתרון לחידה ארכיאולוגית בת יותר מ-50 שנה: מהי הקרמיקה המדיינית - כלי חרס ייחודיים, שיוצרו בנאות מדבר בחצי האי ערב, והתגלו בבקעת תמנע ובעבר הירדן?
במשך עשרות שנים הוסברו החרסים כעדות למסחר בין שני האזורים, אך כעת מציעים החוקרים הסבר אחר להופעתם: הם היוו חלק מפולחן שליווה את תעשיית הנחושת המשגשגת באזור, לפני כ-3,000 שנה. על פי סברה זו, הכלים הגיעו למקום עם חרשי מתכת מחצי האי ערב, אולי המדיינים והקינים המוזכרים בתנ"ך, שהחזיקו בידע המטלורגי המתקדם ביותר לזמנם, ובנו והפעילו את הכבשנים המשוכללים בתמנע. לכלי החרס היה תפקיד מרכזי בפולחן ששולב בתעשייה כדי להבטיח את הצלחתה.
הקשר בין קרמיקה מדיינית לפולחן הנחושת בתמנע
המחקר הובל על ידי פרופ' ארז בן יוסף וד"ר סבינה קליימן מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום ע"ש יעקב מ. אלקוב, בפקולטה למדעי הרוח ע"ש לסטר וסאלי אנטין, וד"ר אסף קליימן מהמחלקה לארכיאולוגיה באוניברסיטת בן-גוריון. המאמר פורסם בכתב העת Oxford Journal of Archaeology.
המשלחת הארכיאולוגית של אוניברסיטת תל אביב עובדת בהיקף נרחב בתמנע מזה כ-15 שנה. "אנחנו חוקרים בעיקר אתרי הפקת נחושת, ובין היתר חשפנו שם חרסים רבים מהסוג המכונה קרמיקה מדיינית", מסביר פרופ' בן-יוסף. לדבריו, מדובר בקרמיקה ייחודית שהגיעה מחצי האי ערב, ומאופיינת בעיטורים גיאומטריים בצבעי שחור ואדום. קרמיקה זו התגלתה לראשונה בשנות ה-60 באתר שבו יוצרה בנווה המדבר קוראיה שבחצי האי ערב, כ-160 ק"מ דרומית לתמנע. היא נקראה קרמיקת קוראיה על שם מקום הגילוי, וזכתה גם לכינוי 'קרמיקה מדיינית' מכיוון שחוקרים רבים מזהים את אנשי חצי האי ערב עם המדיינים מהמקרא. "בתמנע אנו מכירים חרסים מסוג זה כבר יותר מ-50 שנה, אך לא היה ברור אם מדובר במסחר או בנוכחות אנשים מחצי האי ערב", הוא אומר.
אם חופרים - מוצאים. חפירות אוניברסיטת תל אביב בבקעת תמנע (צילום: שגיא בורנשטיין)
במסגרת המחקר, נסקרו כל האתרים שבהם נמצאה קרמיקה מדיינית מחוץ לחצי האי ערב. "המחקר שלנו חשף קשר מובהק בין הקרמיקה הזאת לתעשיית הנחושת העתיקה. היא נמצאת בכמויות גדולות יחסית רק באתרי הפקת נחושת בתמנע ובוואדי פיינאן שבירדן. בכל האתרים נמצאו החרסים בעיקר בסמוך לכבשנים, בהקשר של פעילות מטלורגית (תחום בהנדסת חומרים שחוקר את התכונות המכניות והכימיות של מתכות, ואת השיטות להפקת מתכות ועיבודן), למעט בתמנע, שם הם נמצאו גם במקדש המרכזי. בנוסף, זיהינו שמדובר רק בכלים מסוג מסוים, כאלו שמתאימים לפעילות פולחנית, כגון קעריות ופכיות קטנות. עוד הראינו שהקרמיקה המדיינית מהווה רק אחוז קטן מכלל החרסים במקום, בעוד שמרביתם שייכים לתרבות המקומית של ממלכת אדום", מגלה פרופ' בן-יוסף.
חידוש נוסף שמצאו החוקרים הוא משך השימוש בקרמיקה מדיינית בתמנע. בניגוד לסברות קודמות, נמצא כי היא הייתה בשימוש לאורך התקופה כולה: החל מהופעת הכבשנים הראשונים סביב-1300 לפנה"ס (1100 לפנה"ס בוואדי פיינאן), ועד לחיסול תעשיית הנחושת במקום, בסביבות 800 לפנה"ס - סה"כ כ-500 שנה, שחפפו בחלקן את ימי דוד ושלמה.
מקושטת בעיטורים גיאומטריים בצבעי שחור ואדום. קרמיקה מדיינית (צילום: פרופ' ארז בן-יוסף)
המומחים הנודדים מחצי האי ערב
לאור הממצאים מציגים החוקרים תמונה חדשה של תעשיית הנחושת בתמנע בתקופה זו. "נראה כי התעשייה והמכרות נוהלו על ידי שבטים מקומיים, בני ממלכת אדום המקראית, והם הזמינו לכאן את המומחים של אותם זמנים, חרשי נחושת נוודים מחצי האי ערב. חרשי הנחושת הביאו איתם את הטכנולוגיה המטלורגית המתקדמת ביותר בעולם הקדום, ולצדה גם טקסים וכלי פולחן מתאימים, שהיוו חלק בלתי נפרד מהתעשייה הטכנולוגית עצמה. חשוב להבין שבעת ההיא לא הייתה הפרדה בין התחומים, והעוסקים במלאכה קראו לעזרת האלים כדי להבטיח את הצלחתם. ניתן לשער שהוצאת נחושת מאבן לכשעצמה נראתה בעיניהם כקסם, והם התפללו שתצלח בידם. אנחנו סבורים שהמומחים מחצי האי ערב נשארו והפיקו נחושת במקום לאורך כמה דורות, עד שהידע המטלורגי עבר לידי חרשים מקומיים. אך גם לאחר שהמומחים עזבו, הוסיפו בני המקום לקיים את הפולחן שליווה את תעשיית הנחושת, ולצורך זה המשיכו לייבא מחצי האי ערב את הכלים הייחודיים, שהם הקרמיקה המדיינית", אומר פרופ' בן-יוסף.
עוד הוא מציין כי "לממצאי המחקר יש חשיבות רבה גם בהיבט של פרשנות המקרא. בבראשית ד' 22 מתואר תובל קין (אבי הקינים) כחרש מתכת – "לֹטֵשׁ כָּל-חֹרֵשׁ נְחֹשֶׁת וּבַרְזֶל", ובמקומות אחרים במקרא מזוהה קשר בין הקינים למדיינים. המחקר שלנו מראה בבירור קשר בין אוכלוסיות מחצי האי ערב לבין תעשיית הנחושת בממלכת אדום, ואפשר להניח שהקינים היו שבט בקבוצה גדולה יותר המכונה מדיין".
מחקר
10.11.2024
בשורה לנפגעי ולנפגעות פוסט טראומה: טיפול בתא לחץ יכול לשפר את מצבכם
הפגיעה הביולוגית במוחם של נפגעי פוסט טראומה ניתנת לטיפול באמצעות פרוטוקול ייעודי
- רפואה ומדעי החיים
חוקרים מאוניברסיטת תל אביב וממרכז סגול לרפואה היפרבארית (תא לחץ), ומחקר במרכז הרפואי שמיר, הראו כי הטיפול בתא לחץ משפר את מצבם של נפגעי PTSD (הפרעת דחק פוסט טראומטית), שאינם מגיבים לטיפולי פסיכותרפיה ולתרופות פסיכיאטריות. לדברי החוקרים, הפרוטוקול הטיפולי הייחודי שפיתחו משפר באופן משמעותי תסמינים כמו פלשבקים, דריכות מתמדת ורגזנות. הם מאמינים כי הממצאים יתנו תקווה חדשה למיליוני נפגעי PTSD בעולם ולבני משפחותיהם.
'פצע' ביולוגי שנוצר במוחם של נפגעי פוסט טראומה
המחקר הובל על ידי פרופ' שי אפרתי וד"ר קרן דואניס-ברק מהפקולטה למדעי הרפואה והבריאות, וממרכז סגול לרפואה היפרבארית ומחקר במרכז הרפואי שמיר. עוד השתתפו: ד"ר אילן קוץ, גבריאלה לוי, ד"ר ארז לנג, ד"ר עמיר אסולין, ד"ר אמיר הדני וד"ר איליה בברשוילי מהמרכז הרפואי שמיר, וכן ד"ר כריסטופר אברג וד"ר אבי מאיו ממכון ויצמן למדע. המחקר פורסם בכתב העת Journal of Clinical Psychiatry.
"הפרעת דחק פוסט-טראומטית מוגדרת כתוצאה נפשית של חשיפה לאירוע מסכן מחיים, ומתפתחת אצל כ-20% ממי שחוו חוויה קשה מסוג זה. ההפרעה יכולה לפגוע בתפקוד המקצועי, החברתי, והמשפחתי ובאיכות החיים של האדם הסובל ממנה, ובמקרים קיצוניים היא עלולה להשפיע קשות על תפקודו המקצועי והמשפחתי. תסמיניה כוללים מגוון שינויים רגשיים וקוגניטיביים, סיוטים ופלשבקים, דריכות, רגזנות והימנעות מפעילות - מחשש לחשיפה לטריגרים שמחזירים את האדם לחוויה הטראומטית. חלק ניכר מהנפגעים אינם מגיבים לטיפול פסיכותרפי ולתרופות הפסיכיאטריות המקובלות. מחקרי עבר מראים כי מקרים אלה מאופיינים בשינויים במבנה ובתפקוד של רקמת המוח, או 'פציעה ביולוגית' ברקמה, שמסבירים את העמידות לטיפול. המחקר שלנו התמקד באוכלוסייה זו, במטרה לבחון אם הטיפול בתא לחץ מסייע להם", מסביר ד"ר דואניס-ברק.
"לצערנו, מדינת ישראל נחשבת למעצמת פוסט טראומה", אומר פרופ' אפרתי ומרחיב "עד ה-7.10 היו בארץ כ-6,000 לוחמים משוחררים שהוכרו כנפגעי PTSD, וכן חיילים ואזרחים רבים נוספים שאינם מוכרים על ידי הרשויות. בעקבות אירועי ה-7.10 והמלחמה שנמשכת עד היום חלה עלייה חדה במספר הנפגעים, ואנו צופים שנגיע לעשרות אלפי מאובחנים חדשים רק מקרב חיילי צה"ל, ולהיקפים גדולים בהרבה באוכלוסייה הכללית. מרכז סגול לרפואה היפרבארית, שהוא הגדול והמוביל מסוגו בעולם, נערך לאתגר באמצעות מערך טיפולי מקיף, הכולל, בנוסף לתא הלחץ, גם מגוון מטפלים מתחום בריאות הנפש, פסיכולוגים ופסיכיאטרים. כיום אנו מטפלים במאות נפגעי PTSD בכל יום, ובכוונתו להגיע ולטפל בכאלף מטופלים בשנה".
לצאת מהלחץ באמצעות תא לחץ
במחקר, שהחל ב-2019 והסתיים בקיץ 2023, השתתפו 98 לוחמים משוחררי צה"ל שאובחנו כנפגעי PTSD ולא הגיבו לטיפול פסיכותרפי ותרופתי. המשתתפים חולקו לשתי קבוצות: קבוצה אחת קיבלה טיפול היפרבארי בחמצן ובלחץ מוגבר, ואילו חברי הקבוצה השנייה עברו הליך זהה, אך קיבלו טיפול פלסבו, כלומר נשמו רק אוויר רגיל. 28 משתתפים מכל קבוצה סיימו את התהליך ואת האנליזות שאחריו.
"הטיפול בוצע על פי פרוטוקול ייחודי שפיתחנו במיוחד כאן אצלנו", מסביר ד"ר דואניס-ברק. כל מטופל מגיע לסדרה של 60 טיפולים בני שעתיים בתא הלחץ ונחשף ל-100% חמצן בלחץ של 2 אטמוספירות (פי 2 מלחץ האוויר הרגיל בגובה פני הים). "הפרוטוקול שלנו כולל נשימה לסירוגין של חמצן ואוויר רגיל: מדי 20 דקות המטופל מסיר את מסיכת החמצן ונושם אוויר רגיל במשך 5 דקות. הצניחה ברמת החמצן מפעילה תהליכי ריפוי ברקמות ומעצימה את האפקט הטיפולי".
התוצאות המעודדות ניכרו בשני מישורים: דימות fMRI (MRI תפקודי), ושינויים קליניים. בקבוצה שקיבלה טיפול היפרבארי נצפתה הטבה משמעותית: שיפור בקישוריות בתוך הרשתות המוחיות לצד ירידה בכל התסמינים הקליניים המאפיינים PTSD. בקבוצת הפלסבו, לעומת זאת, לא נצפה כל שינוי במוח או בתסמינים.
צילום MRI פונקציונלי לפני ואחרי טיפול (צילום: המרכז הרפואי שמיר)
"במחקר שלנו הראינו שהטיפול בתא הלחץ משרה ריפוי ביולוגי במוחם של נפגעי פוסט טראומה. ריפוי הפצע הביולוגי משפיע גם על התסמינים הקליניים, ומאפשר למטופלים להגיב גם לטיפולים פסיכולוגיים. אנו מאמינים שהטיפול בתא לחץ, באמצעות הפרוטוקול הייחודי שפיתחנו, יוכל בעתיד להביא מזור לרבים בכל העולם הסובלים מ-PTSD, ולאפשר להם לשוב למסלול חיים תקין בחברה ובחיק המשפחה", מסכם פרופ' אפרתי, ומדגיש כי את הטיפול בתא לחץ ניתן לקבל כיום אך ורק במרכזים מקצועיים לרפואה היפרבארית, שבהם יש צוות רב-מקצועי בעל ניסיון בטיפול בטראומה. "בתאי לחץ פרטיים או אחרים שמחוץ לבתי החולים, לא ניתן לתת את הפרוטוקול שהוכח כיעיל, הטיפול בהם אינו מפוקח, ועשוי להיות מסוכן", הוא מזהיר.
משרד הביטחון תומך כיום ומממן את הטיפול בתא לחץ עבור לוחמים הזקוקים לו.
מחקר
07.11.2024
לא צריכות נהג תורן: הצרעות הן בעל החיים היחיד שיכול לשתות אלכוהול ללא הגבלה
יכולות לצרוך אלכוהול בצורה כרונית ובריכוזים גבוהים, כמעט ללא כל השפעה בריאותית או פגיעה במשך החיים
- מוזיאון הטבע
- סביבה וטבע
- רפואה ומדעי החיים
יש מי שיאמר שמדובר ביכולת מבוזבזת: מחקר חדש של בית הספר לזואולוגיה ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב חושף שהצרעה המזרחית (המכונה דבור), היא בעל החיים היחיד בטבע שמסוגל לצרוך אלכוהול בצורה כרונית ובריכוזים גבוהים, כמעט ללא כל השפעה בריאותית או פגיעה במשך החיים. צוות החוקרים: "מדובר בחיה מופלאה שאינה מראה סימני שיכרות או חולי גם בצריכת כמויות אדירה של אלכוהול".
"נדהמנו לראות את הקצב המהיר בו הצרעות מפרקות את האלכוהול"
המחקר נערך בהובלת הפוסט דוקטורט דר' סופיה בוצ'בטי מהמעבדה של פרופ' ערן לוין, מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז ומוזיאון הטבע ע"ש שטנייהרדט באוניברסיטת תל אביב. המחקר פורסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences USA.
אלכהול הינו תוצר נפוץ של פרוק סוכר על ידי שמרים וחיידקים בעולם הטבע, בעיקר בפירות בשלים ובצוף. אבל למרות שהוא מכיל אנרגיה רבה (כמעט פי שניים מסוכר), אלכוהול נחשב עבור רעיל לרב בעלי החיים וגם לנו כבני אדם, גם כשמדובר בשימוש חד פעמי, אך במיוחד בצריכה כרונית. בני האדם בייתו את שמר היין לפני כ- 10 אלפים שנה, ויחסית לבעלי חיים אחרים אנחנו מסוגלים ואוהבים לצרוך אלכוהול בכמות גבוהה יחסית. אבל כידוע לאלכוהול השפעה מאוד חזקה על ההתנהגות והקוגניציה באדם וכמובן על בריאות: שלל מחלות מיוחסות לצריכה של אלכוהול.
בעלי החיים המוכרים לנו כצרכני אלכוהול הם זבובי תסיסה, שמראים סימנים של הרעלה כבר בריכוזי אלכוהול נמוכים, ואילו חדפי עצים, מין יונק החי על עצים במזרח אסיה וניזון בפירות בשלים ועשירים באלכוהול, מראה סימנים של כבד שומני ותופעות נוספות המזכירות אלכוהליזם כאשר הוא צורך ריכוזים נמוכים של אלכוהול באופן רציף מספר ימים.
במחקר החדש צוות החוקרים בדק את היכולת של הצרעה המזרחית (המכונה דבור), לצרוך אלכוהול ולפרק אותו. "הצרעות מאחסנות שמרים באופן טבעי במערכת העיכול שלהן, שם הם מקבלים תנאים יחודיים להתפתחות ולרביה מינית בה נוצרים זנים חדשים של שמרים", מסבירה ד"ר בוצ'בטי ומרחיבה: "אחת הסברות היא שהשמרים מועברים אל הפירות בעזרת הצרעות ובעקיפין אפשר לומר שבזכותן יש לנו יין. במסגרת המחקר סימנו את האלכוהול שהצרעות צרכו באיזוטופ כבד של פחמן - האלכוהול מתפרק לפחמן דו-חמצני הנפלט בנשימה ועל ידי מדידת כמותו ניתן להעריך כמה מהר האלכוהול התפרק. הממצאים היו מפתיעים מאוד ונדהמנו לראות את הקצב המהיר בו הצרעות מפרקות את האלכוהול".
יצאו לדרינק. צרעות מזרחיות שותות מפרי התאנה
חיות על אלכוהול
בשלב הבא החוקרים ביקשו לבדוק האם הצרעות משתכרות? והאם צריכת אלכוהול מוגברת משפיעה על ההתנהגות שלהן, למשל ביהבטים של אגרסיביות או ביכולת בניית הקן? גם כאן, הממצאים היו מפתיעים. התברר שגם תחת צריכה של ריכוזי אלכוהול גבוהים (80% אלכוהול כמקור תזונה יחיד), לא ניכרה השפעה על ההתנהגות של הצרעות.
בשלב האחרון של המחקר, בדקו החוקרים האם האלכוהול בכלל משפיע על משך החיים ובריאות הצרעות וגם בבדיקה זו הם נדהמו לגלות שלא נמצאו כל הבדלים במשך החיים בין צרעות שצרכו אך ורק אלכוהול במשך כל ימי חייהן (שלושה חודשים) , לבין צרעות שצרכו מי סוכר.
"למיטב ידיעתנו, הצרעות הן בעל החיים היחיד בטבע המותאם לצריכת אלכוהול כדלק מטבולי. הן אינן מראות סימני שיכרות או חולי גם בצריכה כרונית של כמויות אדירות של אלכוהול, ומסלקות את האלכוהול מגופן במהירות. בבדיקה ביואינפורמטית של גנום הצרעות, שנעשתה על ידי פרופ' דורותיאה הושון, נמצא כי לצרעות מספר עותקים של הגן האחראי ליצור האנזים המפרק אלכוהול. ייתכן שהתאמה גנטית זו קשורה ליכולת המופלאה שלהן להתמודד עם אלכוהול. אנחנו מציעים שהקשר בין הצרעות לשמרים הוא עתיק, והוא זה שהביא להתפתחות התאמה זו. זאת ועוד, אומנם בזכות מחקר האלכוהול המפותח אנו יודעים היום ש-5.3% ממקרי המוות בעולם קשורים לצריכת אלכוהול, אבל לדעתנו בעקבות המחקר שלנו ניתן יהיה בעתיד להיעזר גם בצרעות כדי לפתח מודלים למחקר על אלכוהליזם ומטבוליזם של אלכוהול", מסכם פרופ' לוין.
