מכון ויצמן

איור: יובל רוביצ'ק, מכון ויצמן.

הלו, זה די-אן-אי?

מדעני מכון ויצמן גילו כי סליל הדי-אן-אי יכול לשמש חוט תקשורת להעברת מסרים בין יעדים מרוחקים
עריכה גנטית. CRISPR/CAS9. המחשה: depositphotos.com

עריכה מתקנת

מנגנון עריכה טבעי של מולקולות אר-אן-אי עשוי לאפשר לרפא מחלות גנטיות
שעון החול של העובר – הצעה לשער שהגישו המדענים לכתב-העת המדעי Cell. "הבנה עמוקה של ההתפתחות העוברית מחייבת התייחסות לממד הזמן". באדיבות מכון ויצמן

סרט תא

העולם המופלא שבו נוצרים תאי העובר הראשונים נגיש לנו עתה יותר מאי פעם
תגלית של מדעניות המכון עשויה לאפשר להגדיל את כמות תאי הגזע בהשתלות לשד עצם - ולשפר את סיכויי ההצלחה שלהן הינך נמצא כאן דף הבית > פרסומים > חדשות מדע בשפה ידידותית > מזרימות דם חדש שתף תגיות עידית שחרתאי גזעאימונולוגיההשתלת לשד עצםהשתלת תאי גזע הדם בעורקינו מתחדש ללא הרף הודות למלאי קטן ובלתי-נדלה של תאי גזע בלשד העצם הדואגים לאספקה שוטפת של תאי דם טריים. בהשתלות לשד עצם, קוצרים את תאי הגזע האלה מתורמים ומעבירים אותם לחולים הזקוקים להם, למשל חולי לוקמיה או סרטן דם מסוג אחר. עם זאת, כמות תאי הגזע לא תמיד מספקת ואין כיום דרך לגדל תאים אלה במעבדה מבלי שיאבדו את תכונותיהם הייחודיות. מדעניות מכון ויצמן למדע גילו באחרונה שיטה אשר עשויה לאפשר להגדיל את כמות תאי הגזע להשתלה, וכך לשפר את סיכויי ההצלחה של השתלות לשד עצם. פרופ' עידית שחר מהמחלקה לאימונולוגיה וחברות קבוצתה חוקרות קולטן בשם CD74 אשר נמצא על-גבי קרומיהם של תאי דם. לאחר שבמחקר קודם, גילו המדעניות כי קולטן זה משפר את יכולת הישרדותם של תאי דם לבנים מסוג B – הן ביקשו לבדוק אם הקולטן משמש באופן דומה גם בתאי הגזע שבלשד העצם. להפתעתן, התברר כי בתאי הגזע פעולתו הפוכה לגמרי: הוא מתניע שרשרת תגובות ביוכימיות המובילה למותם של התאים. מימין: הדס לוינסקי, ד"ר שירלי בקר-הרמן, פרופ' עידית שחר וקרן דוד. עד לשד עצמותיהן עובדה זו נחשפה לאחר שבאחד הניסויים, כמויות גדולות מהרגיל של תאי גזע התגלו בלשד עצם של עכברים מהונדסים גנטית ללא הקולטן CD74. במלים אחרות, השבתת הקולטן מנעה את מותם של התאים ואפשרה להם לשרוד זמן רב ולהצטבר. כיצד ייתכן שאותו קולטן מבצע פעולות שונות לחלוטין בשני סוגי תאים? הסיבה לכך נעוצה ככל הנראה בתנאים, למשל רמות החמצן, או בסביבות השונות שבהן פועלים התאים – מחזור הדם במקרה של תאי B ולשד העצם במקרה של תאי הגזע. בהמשך השתילו המדעניות בעכברים חסרי לשד עצם מנות שכללו כמויות זהות של תאי גזע רגילים ותאי גזע ללא CD74. הן נדהמו לגלות כי התאים ללא הקולטן נקלטו טוב יותר, התרבו במהירות ומילאו בתוך זמן קצר את כל לשד העצם. בשלב הבא, ערכו המדעניות "תחרות" בין שני סוגי התאים – הן ביצעו סדרת ניסויים שבהם הגדילו בהדרגה את כמות תאי הגזע הרגילים על חשבון התאים המהונדסים. התוצאות היו חד-משמעיות: גם כאשר התאים ללא הקולטן היוו עשירית בלבד מסך התאים במנה המושתלת, הם עדיין נקלטו טוב יותר, התחלקו במהירות והיו אלה שמילאו בסופו של דבר את רוב לשד העצם. בניסויים נוספים, בעכברים שעברו טיפולים כימותרפיים – הדומים לאלה הניתנים לחולי סרטן – התברר כי עכברים ללא CD74 שרדו ושיקמו את המערכת החיסונית שלהם ביעילות גדולה יותר מאשר עכברי הביקורת. "המחקר עשוי לעזור להפיק תאי גזע להשתלה בכמויות גדולות יותר ובאיכות גבוהה יותר" לבסוף מצאו המדעניות כי נוגדן החוסם את האתר הפעיל של הקולטן CD74 אכן גורם לתאי הגזע להצטבר בכמויות גדולות גם בכלי מעבדה וגם בלשד עצם של עכברים. בנוסף, הן הראו כי חסימת CD74 בתאי גזע שנלקחו מבני-אדם הובילה לשינויים מולקולריים הדומים לאלה שנצפו בעכברים. ממצאים אלה מצביעים על כך שחסימת הקולטן עשויה להיות רלוונטית להשתלות לשד עצם בבני-אדם. כאשר אין בנמצא תורם מתאים במאת האחוזים לחולה הזקוק להשתלת לשד עצם, אפשר לעתים להתגבר על היעדר התאמה מלאה באמצעות מנות ענקיות של תאי גזע. כמו כן, לעתים מקור התאים להשתלה הוא בדם טבורי, המכיל כמות מועטה של תאים אלה. בשני המקרים הגדלת הכמות של תאי הגזע הינה חיונית. "המחקר שלנו עשוי לעזור להפיק תאי גזע להשתלה בכמויות גדולות יותר ובאיכות גבוהה יותר", מסכמת פרופ' שחר. חלוקת תאי גזע בלשד העצם – אספקה שוטפת של תאי דם טריים המחשה: depositphotos.com

מזרימות דם חדש

תגלית של מדעניות המכון עשויה לאפשר להגדיל את כמות תאי הגזע בהשתלות לשד עצם - ולשפר את סיכויי ההצלחה שלהן
שש סופות ציקלון בקוטב הדרומי של צדק, כפי שנקלטו בעדשת האינפרה-אדום של הגשושית ג'ונו בפברואר 2017. מסודרות להפליא ודמויות עוגת שושנים. מקור: נאס"א

תעלומת סופות הציקלון של צדק

הן עוצמתיות, גודלן כגודל אוסטרליה ואיש לא דמיין אותן עד לפני כמה שנים – מהו סוד הסופות בקטבים של כוכב הלכת הגדול במערכת השמש?
קטע ממערכת העיכול של חולה קרוהן. המחשה: depositphotos.com

הסוד הוא במרקם

שינויים במרקם הבין-תאי עשויים לחזות מחלת מעי דלקתית
הגבישים החלולים תחת מיקרוסקופ אלקטרונים סורק

גבישים שאוכלים גבישים

מבית היוצר של גבישי היו-יו, כעת מגיע הדור הבא – גבישים חלולים
רשת נוירונים. המחשה: depositphotos.com

נוירונים מחפשים משמעות

גישה מחקרית חדשה מאפשרת לתעד כיצד לומד המוח כללים חדשים
מחלה נוירולוגית. המחשה: depositphotos.com

­­מוות במסלול העוקף

מדעני מכון ויצמן למדע חשפו מנגנון לא שגרתי של מוות תאי. הממצאים עשויים להוביל לטיפולים חדשים במחלות שונות
ביציות בשלבי התפתחות מוקדמים במקטע שחלה של זבוב הפירות. בירוק – אברוני מיטוכונדריה שאינם פעילים, בצהוב-אדום – אברונים פעילים

חיידקים מתדלקים

מדעני מכון ויצמן חשפו השפעה של חיידקי המעי על מערכות הגוף המתווכת באמצעות אספקת תרכובות חיוניות לייצור אנרגיה במיטוכונדריה
המשלחת הישראלית (מימין לשמאל): יערה שולמן, תמר פאר, נגה פרידמן וניקול גרוסמן. תצלום: מרכז מדעני העתיד

אלופות אירופה למתמטיקה

תלמידות שהוכשרו במכון ויצמן, גרפו את מדליות הזהב והכסף באולימפיאדת המתמטיקה האירופית לנערות
האסטרטגיה המשולשת של הקורונה: 1. ירידה כללית בתוצרי התרגום בתא; 2. פירוק מולקולות אר-אן-אי שליח של התא; 3. מניעת יציאה של מולקולות אר-אן-אי שליח מהגרעין

הטריפל של הקורונה

מדעני מכון ויצמן למדע, בשותפות עם מדעני המכון הביולוגי בנס ציונה, חשפו כיצד שילוב ייחודי של שלושה מנגנונים מאפשר לנגיף הקורונה לחמוק מהמערכת החיסונית
עטלף פירות. צילום: depositphotos.com

מנווטים בגדול

צופן עצבי חדש לניווט במרחבים גדולים נחשף ב"מנהרת עטלפים" במכון ויצמן למדע
מודל תלת-ממדי של רשת קרומים פוטוסינתטיים בצמח, המבוסס על צילומי מיקרוסקופ אלקטרונים. תילקואידים (בצהוב) מוקפים במבנים דמויי-חניון, המורכבים מרמפות המעוקלות שמאלה (בסגול) וימינה (בכחול)

לחנות במינימום מאמץ

כיצד מתארגנים מבנים דמויי חניונים המשמשים להעברת חומרים בתוך התא
אבוקדו. צילום: depositphotos.com

תוסף מזון טבעי עשוי לשמש נוגד חרדה

מדעני מכון ויצמן למדע הראו כי התוסף שמקורו בצמחים, מפחית את רמות החרדה בעכברים ללא תופעות לוואי משמעותיות
מקטע מוח של עכבר. החלקים המוארים באדום – מסלולי תקשורת בין תאי עצב אשר מבטאים את חלבון היתוש. בכחול – גרעיני התאים

יתוש בראש

מדעני מכון ויצמן למדע פיתחו כלי מחקרי שיאפשר לשפוך אור חדש על מסלולי תקשורת בין תאי עצב במוח
עגבניות הבר המהונדסות שגידלה ד"ר קזצ'קובה בחממות במכון ויצמן. "אלה היו העגבניות המרירות הטעימות ביותר שטעמתי בחיי"

קיצור תולדות העגבנייה

מימין: פרופ' אלי וקסמן ופרופ' אבישי גל-ים

כוכב מת, חלקיק נולד

האם מקורו של חלקיק שנחת בקוטב הדרומי באירוע קוסמי בן 700 מיליון שנה?
מדידת פעימות תאי שריר לב במשך כמה דקות (משמאל) חושפת אמנם סטיות ממקצב הפעימות האידאלי – פעימה בכל שנייה – אך כאשר זו מתבצעת לאורך כמה שעות (מימין) נחשף דפוס חדש: פעימות איטיות או מהירות יותר מהממוצע המופיעות במקבצים של 10 עד 30 דקות

הריקוד המוזר של הלב

מדעני מכון ויצמן והטכניון גילו רמזים לקיומו של מנגנון ויסות איטי בתאי שריר הלב שנועד להסדיר את קצב פעימותיהם, ולוודא שהוא קרוב ככל האפשר למחזור של פעימה בשנייה
מבנה תלת-ממדי של מולקולת התרופה סטמלנוטיד (ורוד) ויון סידן (ירוק) בכיס הקישור של קולטן ה-MC4

משחקי הרעב: מנגנון הפעולה של המתג במוח האחראי על תחושת השובע

הבנת המנגנון צפויה לסייע בפיתוח תרופות חדשות נגד השמנת יתר
תאי עצב של עכבר תחת מיקרוסקופ. תא עצב מעכב (מימין) ותא עצב מעורר (שמאל)

שומרים על מוח מאוזן

רשתות תאי עצב שגודלו במעבדה חשפו מנגנון ויסות חדש השומר על איזון בין הפעלה ודיכוי של הפעילות המוחית
מולקולת DNA. איור: depositphotos.com

נול האריגה של האבולוציה

שיטה חדשה מאפשרת לאתר נקודות דמיון בין מולקולות בקרת גנים של מינים שונים – מלטאות ועד בני-אדם – וכך לחשוף מקטעים חיוניים שנשמרו לאורך האבולוציה
מיקרו-מאגרים של מכלולי ליפידים (ליפוזומים) המפוזרים בצבר של הג׳ל - קוטר הקטנים שבהם הוא כ-100 ננומטר

סחוס מעורר השראה

מדעני מכון ויצמן יצרו חומרים חדשניים בהשראת מודל הסיכה של המפרקים שלנו. התוצאה עשויה להוות בשורה של ממש לתעשייה הביו-רפואית
עובר עכבר שגדל שישה ימים מחוץ לרחם. איבריו המתפתחים סומנו באמצעות גנים פלואורסצנטיים

מדעני מכון ויצמן גידלו עוברי עכברים מחוץ לרחם

במשך שבע שנים, באמצעות ניסוי וטעייה, כיוונון עדין ובדיקות חוזרות ונשנות, פיתחו במעבדתו של פרופ' חנא, המתמחה בתאי גזע עובריים, שיטה דו-שלבית המאפשרת לגדל עוברי עכברים תקינים מחוץ לרחם כבר
הדמיה של טפיל מלריה דמוי טבעת אשר חי בתוך תא דם אדום ומפריש בועיות הנושאות את הפרוטאזום S20 (מבנים צבעוניים דמויי חבית)

הורג אותם ברכות

תאים עמידים לתרופות של מיאלומה נפוצה (סגול-כחול) תחת מיקרוסקופ. מעבדתו של פרופ' עידו עמית, מכון ויצמן

נחשף חותם גנטי של עמידות לתרופות בסרטן דם מסוג מיאלומה נפוצה

ממיטת החולה למעבדה ובחזרה: שיתוף פעולה בין מדעני המכון לרופאים באיכילוב עשוי להוביל לטיפולים מותאמים אישית בחולי מיאלומה נפוצה, שאינם מגיבים לתרופות – וסולל את הדרך לטיפולים מותאמים אישית בסוגי
רירית המעי הגס של עכבר תחת מיקרוסקופ. הרירית של עכברים רגילים (למעלה, שמאל) משתבשת עם התקדמות הדלקת (למעלה, אמצע) ומקדמת את התפתחות הסרטן (למעלה, ימין). לעומת זאת, בעכברים ללא HSF1 (למטה, שמאל), לא מתפתחת דלקת (למטה, אמצע וימין)

מדרון חלקלק ומודלק

האנטומיה של התאים בגוף האדם. צילום: depositphotos.com

הדלת המסתובבת של התאים

מדעני מכון ויצמן למדע מיפו את קצב ההתחדשות של גופנו * מדי שנה וחצי אנחנו מייצרים 50 קילוגרם של תאים, כמשקלם הממוצע של התאים בגופנו
נחיל ימשושים נמחץ אל מכונית חולפת. צילום: shutterstock

זמזום הכלולות של הימשושים

לימשושים, קרובי משפחה של היתושים, יש מנהג כלולות מוזר, הם בוחרים את בן או בת הזוג בתוך נחיל עצום של ימשושים ובכל זאת ממשיכים להצמד יחד. מחקר חדש הצליח לפענח
העברת גנים אופקית. המידע הגנטי מועבר בין פרטים שאינם קשורים זה לזה ויכולים להשתייך בכלל למין אחר

העברה רוחבית של גנים: במבחן האבולוציה מותר להעתיק

באמצעות ניסויי "אבולוציה במבחנה", הראו מדעני מכון ויצמן למדע מה קורה כשחיידקים מעתיקים מידע גנטי משכניהם
השינויים בהורמון המין טסטוסטרון בגברים לאורך השנה, מבוסס על כ-130 אלף דגימות

הורמון ארבע העונות

ניתוח מיליוני בדיקות דם של ישראלים חושף תנודות הורמונליות המושפעות מלוח השנה
ככל שנוסיף מרכיבים לשייק פירות, נתקשה לשים את האצבע על תרומת כל מרכיב לתוצאה הסופית. סלט פירות, לעומת זאת, מאפשר לשלב בין טעמים מבלי למסך את התרומה הייחודית של כל פרי. באופן דומה, כאשר בודקים את ביטוי הגנים הממוצע ברקמה מסוימת (משמאל), לא ניתן להבחין בהבדלים בין תאים שונים באותה הרקמה. התפתחויות טכנולוגיות של השנים האחרונות מאפשרות למדוד את ביטוי הגנים ברקמה ברמת התא הבודד (מימין), וכך לאפיין ברזולוציה חסרת תקדים הבדלים בין תאים באותה הרקמה

מלחיצים כל תא ותא: מיפוי ראשון של "ציר הלחץ" ברמת התא הבודד

מהמוח ועד יותרת הכליה – מדעני מכון ויצמן למדע ומכון מקס פלאנק מיפו את "ציר הלחץ" לכל אורכו והראו כיצד לחץ כרוני משפיע ומשנה רקמות אלה ברמת התא הבודד. המדענים
חפירות באפר הר הגעש בסנטוריני. צילום: shutterstock

הר געש, פצצת אטום וענף עץ זית

אפקט מוארה: שני סריגים עדינים, כמעט זהים, מספקים רגישות מדידה גבוהה – והסריג הגס הנוצר מהחפיפה ביניהם מאפשר להגדיל את הטווח הדינמי. מכון ויצמן

בים, באוויר וביבשה – ניווט אטומי צובר תאוצה

טכנולוגיות ניווט חדשניות שאינן תלויות בתקשורת סלולר או לוויין, מסתמכות על מדידת התאוצה של אטומים באמצעות אינטרפרומטרים של אטומים קרים. באחרונה הגדילו מדעני מכון ויצמן את טווח המדידה של מכשירים
לירון גרובר ופרופ' אהוד אחישר. בעין רגישה. צילום דוברות מכון ויצמן

עיניים במעגל סגור

רקמת מוח של עכבר. תאי המיקרוגליה דמויי התמנון מסומנים באדום. בירוק – כלי הדם. באדיבות מכון ויצמן

להרגיע את המיקרוגליה במוח

במחלות מוח ניווניות, אלצהיימר למשל, נרשמת פעילות-יתר של נציגי המערכת החיסונית במוח. מדעני מכון ויצמן למדע חשפו את המנגנון שמאפשר לתאים אלה לחזור לשגרה
עיוורון. צילום: depositphotos.com

ראיית פנטום: מנגנון מוחי המאפשר לעיוורים לראות בעיני רוחם

תסמונת שארל בונה, עיוורון, רפי מלאך, מכון ויצמן
מהירות האור. המחשה: depositphotos.com

כן, לשבור את מהירות האור

על זמן, העברת מסרים ותופעות קוונטיות
גלי ענק. המחשה: depositphotos.com

כל גל נושא מזכרת (מגל אחר)

פסולת פלסטיק על שפת הים. המחשה: depositphotos.com

קלים ובלתי-מתכלים: חלקיקי הפלסטיק שנישאים ברוח ואנו נושמים

פרופ' אילן קורן: "גם אם נפסיק מחר בבוקר לזהם את החופים, אנחנו צפויים לראות עוד ועוד חלקיקי מיקרו-פלסטיק נפלטים לאטמוספירה – שכן לוקח זמן לפסולת הפלסטיק שכבר מצאה את דרכם
ממצאי המממצאי המחקר מוצגים באופן גרפי ומוחשי באתר ייעודי פתח לציבור שיצרו המדענים בשיתוף המעצב איתי רווה. לאתר לאתר איור: איתי רווהחקר מוצגים באופן גרפי ומוחשי באתר ייעודי פתח לציבור שיצרו המדענים בשיתוף המעצב איי רווה. הקליקו על התמונה כדי לעבור לאתר. איור: איתי רווה

כדור-הארץ של בטון

במהלך 2020 עקפו תוצרי האדם את המסה של כלל החיים בעולמנו. ​המסה של בניינים, מכוניות ובקבוקים מכפילה עצמה בכל 20 שנה – והעקומה ממאנת להשתטח
מנעול סלילי (כתום) על השפרון DnaJB1 חוסם את אתר הקישור לשפרונים ממשפחת Hsp70

מתגברים על המשקעים

גילויו של מנעול סלילי מסתורי עשוי לשפוך אור על התפתחות מחלות מוח ניווניות
עין של זבוב פירות שהונדס כך שיפתח מחלה דמוית ALS. משמאל: צברי חלבונים פגומים המובילים לניוון דמוי ALS. מימין: העין חזרה למצב תקין בעקבות ביטוי של אחד מחלבוני ה"סומו"

גרגירים במשקל כבד

מדעני מכון ויצמן למדע פיענחו את המנגנון המולקולרי של "חזרה לשגרה" וגילו כי הוא מתבסס על תיוג חלבונים להריסה בקוד מיוחד המכונה "סומו"
הבדלים בין המינים. המחשה: depositphotos.com

הבדלים בין המינים – גרסת התולעת

באחרונה השוו מדעני מכון ויצמן למדע בין רשתות עצביות של תולעים ממין נקבה וממין זכר, וגילו מנגנון מולקולרי העשוי להסביר כיצד נוצרים הבדלים בין המינים במחלות נוירולוגיות בבני-אדם
ריחות עשויים להימדד על פי מרחקם זה מזה. מעבדת פרופ' נעם סובל, מכון ויצמן

מדד הריח: שיטה חדשה מאפשרת למדוד במדויק דמיון בין ריחות

הפיתוח של מדעני מכון ויצמן למדע מאפשר לחזות מה יהיה הריח של כל תרכובת מולקולרית ועשוי לסלול את הדרך לדיגיטציה ושעתוק של ריחות
חשיבה יצירתית. איור: shutterstock

המוח האנושי מציג: רעש מאורגן הוא אבי ההמצאה

מחקר חדש של מדעני מכון ויצמן למדע מציע הסבר לרגעי הקסם האלה, שבהם נובטים בנו רעיונות חדשים
בקטריופאז' - נגיף התוקף חיידקים. המחשה: המחשה: depositphotos.com

רכיב מסתורי בחיידקים התגלה כקו הגנה אחרון בפני זיהום נגיפי

מלבד פענוח תעלומה בת 36 שנים, מדעני מכון ויצמן למדע זיהו אלפי סוגים של רכיבים אלה, שעשויים לשמש בעריכת גנים
תא סרטני. איור: Shutterstock

זיכרונותיו של תא סרטני

קבוצת מדענים במכון ויצמן למדע חקרה באחרונה מה קורה לזיכרון התאי בסרטן. ממצאיהם ממחישים כיצד "אובדן זיכרון" עשוי להשפיע על מהלכן של מחלות ממאירות