גנטיקה

תאי T תוקפים תא סרטני. המחשה: depositphotos.com

תאי T: חשיפת המנגנונים להפעלת מערכת החיסון

באמצעות השיטה החדשנית מטה-מודלינג בייסיאני, הצליחו החוקרים לשלב נתונים מטכניקות מיקרוסקופיה מתקדמות וסימולציות סטוכסטיות, ולחשוף דפוסים מורכבים וחדשים באיתות הראשוני של תאי T
תולעת סי. אלגנס. המחשה: depositphotos.com

לתפוס את המודל בגרונו

איבר הבליעה של תולעת שקופה חושף את הפוטנציאל הטמון בכלים מתמטיים לחקר מערכות ביולוגיות
חתך מרקמת שד של חולת סרטן שד טריפל נגטיב (TNBC), מימין, ורקמת שד בריאה, משמאל. בחולת הסרטן, תאי הסרטן (מסומנים בתכלת) מקיפים תאים במיקרו-סביבה שלהם המבטאים רמה גבוהה של CD84 (מסומנים בסגול)

לשרוף את הגשרים של הסרטן

מדעניות המכון חשפו כיצד סרטן שד אלים משבש את התגובה החיסונית נגדו, ופיתחו טיפול באמצעות נוגדן שעשוי להתאים לסוגי סרטן רבים
מלריה. אינפוגרפיקה המחשה: depositphotos.com

להישיר מבט אל הגביש האפל של טפיל המלריה

הטפיל מחולל המלריה גובה מחיר דמים מהאנושות, לא מעט בזכות יכולתו לייצר גבישים ייחודיים וכהים בתוך תאי הדם שלנו. מחקר חדש מפענח באופן שלם את המבנה של גבישים אלה וסולל
דגימה מגידול של חולה אנושי בסרטן הריאות השכיח ביותר (אדנוקרצינומה). ניתן לזהות נוכחות של תאים מזדקנים המבטאים את החלבונים P16 (באדום) ו-PD-L1 (בירוק). גרעיני התאים בדגימה מסומנים בכחול

לפתוח סתימות במערכת החיסונית

סקירות הדמיה רפואית צבעוניות של מבנים אנטומיים עם סימטריה בבילטרלית.

ריפוי גנטי במתכון משופר

טיפול חדשני במחלת גושה מראה תוצאות מבטיחות בעכברים ומעניק תקווה לחולים אחרי עשרות שנות מחקר
פסלו של כריסטופר קולומבוס בברצלונה, ספרד. המחשה: depositphotos.com

בדיקות גנטיות הוכיחו – כריסטופר קולומבוס היה יהודי ספרדי

החוקרים מצאו בגנום המיטוכונדרי של בנו של כריסטופר הרננדו, שקבור בקתדרלה בסביליה עדויות למוצאו היהודי. כך גם נשללה טענת זהותו האיטלקית
המבנים הרב-שכבתיים של שני מינים ביולוגיים שונים: הקוטיקולה (cuticle), השלד החיצוני של העקרב, והספיקולה (spicule), השלד הפנימי של ספוג הים (רמת התקריב בתרשים גדלה והולכת משמאל לימין)

העקרב והספוג מציגים: חומר למחשבה

מדעני מכון ויצמן למדע שואבים השראה מהטבע בפיתוח חומרים חדשים למען עתיד ירוק יותר
מנגנון הזרימה של מידע גנטי מתוך מולקולת הדנ"א לעבר מולקולות של מיקרו-רנ"א ומשם לחלבונים. המידע הגנטי הזהה מאוחסן בדנ"א של כל התאים בגוף שלנו. מצב זה מחייב וויסות מדויק של פעילות הגנים כך שרק האסף הנכון של הגנים פעיל בכל אחד מסוגי התאים. באדיבות וועדת פרס נובל

גארי רובקון וויקטור אמברוס זכו בפרס נובל לרפואה 2024 על גילוי המיקרו-RNA והשפעתו על ויסות הגנים (הרחבה)

שני המדענים הוכרו בזכות תרומתם להבנת מנגנוני הוויסות הגנטי באמצעות גילוי מיקרוRNA – מולקולות RNA זעירות בעלות תפקיד חיוני בתהליכי התפתחות ותפקוד בתאים
נשים יפניות לבושות קימונו. המחשה: depositphotos.com

מחקר חדש גילה שלוש קבוצות גנטיות עיקריות ביפן ולא שתיים כפי שחשבו עד כה

מחקר חדש ניתח נתוני ריצוף גנום שלם מ-3256 אנשים ברחבי יפן, תוך שימוש במאגר ביו-בנק יפן. החלוקה היא: קבוצה באוקינאווה, הקשורה לאוכלוסייה עתיקה שחיה ביפן, בוצה בצפון-מזרח יפן, אולי קשורה
כך קורסת הפריחה: ארבעה נגיפי ענק דמויי משושה שהשתכפלו באצה חד-תאית (המרקם המחוספס בצד ימין) בדרכם החוצה להדביק אצות נוספות. שלושה מהנגיפים תקינים ומוכנים לפעולה – ואחד לבן וריק מדי-אן-אי. תצלום: ד"ר דניאלה שץ

המצוד אחר נגיפי ענק באוקיינוס

טיפול זוגי של חיידקים. איור מכון ויצמן

בטיפול זוגי

מבנה פנימי של כלורופלסט שהוקפא. התמונה מספקת הצצה לקרומי האברון ולסידור החלבונים הפוטוסינתטיים על פניהם. צולם במיקרוסקופ אלקטרונים סורק קריוגני

מחושך לאור

האם הבנה טובה יותר של תהליך הפוטוסינתזה תסייע לגדל צמחים בתאורה מלאכותית?
אימונותרפיה. המחשה: depositphotos.com

מהר יותר, חזק יותר

מדעני מכון ויצמן פיתחו גישה חדשה להגברת קצב החלוקה של תאי חיסון במעבדה, תוך שימור יכולתם להרוג תאים סרטניים, וזיהו חלונות זמן מיטביים שבהם התאים קטלניים במיוחד. השיטה עשויה לקדם
פסולת פלסטיק שנסחפה לחוף האי באלי. המחשה: depositphotos.com

ירוק, קשיח, גמיש ואפילו אכיל

פסולת פלסטיק מצטברת בלב האוקיינוסים ובקרקע וחלקיקי פלסטיק זעירים חודרים למחזור הדם שלנו. כל עוד לא יימצאו תחליפים הולמים לחומר התעשייתי הנפוץ, זיהום זה צפוי להימשך ואף להתגבר. מדעני מכון
התקף לב. המחשה: depositphotos.com

גילוי מפעים

קופקסון עשוי להגן על תאי שריר הלב ולשפר את תפקודו לאחר התקף לב
מבנה DNA. המחשה: depositphotos.com

לפרוץ את גבולות התא

מדעני מכון ויצמן למדע יצרו את המעגל הגנטי המלאכותי הקטן ביותר אי פעם. הפיתוח החדש המבוסס על מולקולת די-אן-אי בודדת, צפוי לקדם את הדור הבא של יישומים ננו-ביוטכנולוגיים
שכבות גידולי הגליובלסטומה: שכבה ראשונה של רקמת נמק במרכז הגידול שאינה מקבלת אספקת חמצן (אדום), שכבה שנייה של תאי סרטן המחקים רקמת חיבור עוברית (צהוב), שכבה שלישית של תאי חיסון (ירוק) וכלי דם (לבן) ושכבה רביעית של תאי גידול שמקבלים חמצן ומחקים רקמות נורמליות במוח (בוורוד ובתכלת)

לקלף את השכבות מגידולי המוח

בשני מחקרים שהתפרסמו באחרונה, מיפו מדעני מכון ויצמן למדע את גידולי סרטן המוח הנפוצים ברזולוציה חסרת תקדים, וזיהו גורם אפשרי לכך שחלק מהחולים אינם מגיבים לטיפול חדש

הריקוד המוזר של יון ואטום

מולקולה קרה, מוזרה וקצרה שנוצרה בניסוי במכון ויצמן למדע בעקבות התנגשות בין חלקיקים, עשויה לשפוך אור על תגובות כימיות בטמפרטורות נמוכות במיוחד
מימין: ד"ר שגית מאיר, ד"ר אווה הייניג, ד"ר ניקולאי קוזמיץ', פרופ' אסף אהרוני, ד"ר שירלי ברמן, ד"ר יואב פלג, הילה חרט וד"ר אילנה רוגצ'ב (צולם במשתלת רגב)

הזיות של קקטוסים

נחשפו סודות הייצור של מסקלין – סם הזיה טבעי בעל פוטנציאל טיפולי * הסם המופק מקקטוס הפיוטה ההולך ונכחד משמש בטקסים דתיים כבר אלפי שנים. השפעתו על קולטני הסרוטונין במוח
דימות של רקמת מעי דק אנושי באמצעות שיטת צביעה פלואורסצנטית המאפשרת לסמן מספר רב של חלבונים במקביל וכך למפות אילו חלבונים מיוצרים בכל אזור בסיסי המעי

לנווט בדרכי העיכול

צילום מיקרוסקופ של ביופסיה מהריאות של חולה. המחשה: depositphotos.com

לקראת דור חדש של טיפולים במחלות זקנה

סריקה גנטית. המחשה: depositphotos.com

בינה מלאכותית חשפה גורמים לסרטן שהוסתרו ב-DNA "זבל"

מחקר באוניברסיטת סידני מצביע על כך ש-DNA שאינו מקודד, המהווה 98% מהגנום שלנו ונחשב בעבר ל"זבל" – כלומר חסרי תפקיד מוגדר או מיותרים, עשוי לשחק תפקיד מכריע באבחון וטיפול בסרטן.
חתך היסטולוגי של חלל האף וקונכיות האף של עכבר שקיבל חיסון אף

תאי החיסון שהתגלו מתחת לאף

מדעני מכון ויצמן למדע חשפו תאים יצרני נוגדנים ברקמת העצם של קונכיות האף ונוטעים בכך תקווה לפיתוח חיסוני אף יעילים יותר וטיפולים חדשים באלרגיות ובמחלות עצביות ואוטואימוניות
רגל שעירה של ממותה צמרירית שהשתמרה היטב. מקור: ABC News, שקיבלו את התמונה מלאב דאלן באוניברסיטת סטוקהולם

סיפורה המוזר של יקינף הממותה – שאולי עוד תחזור לחיים

פרופ' ג'ורג' צ'רץ' מנסה לשבט ממותה צמרית שנלכדה בקרח הסיבירי לפני 52 אלף שנה
תמונת מיקרוסקופ אלקטרונים של פאג'ים שהשתכפלו בתוך תאי חיידק שברשותם המערכת החיסונית שהתגלתה במחקר. המערכת החיסונית הצמידה לזנבותיהם של הפאג'ים חלבון דמוי יוביקוויטין (מסומן בנקודות שחורות וחיצים לבנים) ובכך מנעה מהם להדביק תאי חיידק נוספים

לזנב בנגיפים

מדעני מכון ויצמן למדע גילו מערכת חיסון חיידקית ה"מסרסת" את זנבותיהם של נגיפים. המערכת החדשה מבוססת על חלבון שגילו בעבר חתני פרס נובל אברהם הרשקו ואהרון צ'חנובר
המחשה: depositphotos.com

הביצית המופרית ומלחמתה בפטריארכיה

אם שאלתם את עצמכם מדוע אנחנו יורשים את המיטוכונדריה רק מהאם, התשובה היא - הביצית היא זו שמשמידה את המיטוכונדריה של האב זמן קצר מאוד אחרי ההפריה
תאים עם חלבוני p53 מסרטנים (באדום), בנוכחות החלבון המלווה DNAJA2 (משמאל) ובנוכחות גרסה שלו ללא ״סיכת ראש״ (מימין). בנוכחותה, המבנה של החלבונים המסרטנים מיוצב והם אינם נדבקים זה לזה ולכן נותרים מפוזרים ברחבי התא. בהיעדרה, התא לא נצבע אדום שכן החלבונים יוצרים צברים (נקודות אדומות) שהתא יכול לזהות ולהשמיד (בכחול – החומר הגנטי בגרעיני התאים)

לנעוץ סיכה בגידול

מדעני מכון ויצמן למדע גילו מנגנון תאי חדש לזיהוי חלבונים שהמבנה התלת-ממדי שלהם נפרם וחושפים בכך מטרה ממוקדת לטיפול בסרטן
שיפור גנטי של יבולים. המחשה: depositphotos.com

פרס וולף בחקלאות לשלושה זוכים על גילויים מרכזיים בביולוגיה התפתחותית של צמחים התורמים לשיפור יבולים

הזוכים הם פרופסור אליוט מ. מאירוביץ (Elliot Meyerowitz) מקאלטק והמכון הרפואי האוורד יוז, ארה"ב, פרופסור ג'ואן קורי ( Joanne Chory) ממכון סאלק, ארה"ב, ופרופסור ונקטסן "סונדר" סונדראסן ( Venkatesan “Sundar”
סריקת MRI רגילה אינה מסוגלת לזהות גידול בלבלב (משמאל). לאחר הזרקת סוכר מהונדס ושיפור הרגישות של הסריקה, הגידול מופיע בבירור בגישת ה-MRI החדשה שפיתחו החוקרים (מימין)

להאיר את הממאיר

שיטת MRI חדשה שפיתחו מדעני מכון ויצמן למדע צפויה לסלול את הדרך לאבחון מוקדם של סרטן הלבלב
בתמונה, מימין לשמאל: ד"ר טניה דובוביק, פרופ' שי שן-אור, ד"ר אלינה סטרוסבצקי וד"ר מרטין לוקצ'ישין

מחקר שופך אור על האבולוציה המתמדת של מערכת החיסון

חוקרי הפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט בטכניון מראים במאמרם בנייצ'ר כיצד התפתח במערכת החיסון "מרחב התפתחותי" המאפשר לה להסתגל במהירות לשינויים בסביבה
תאי גזע כלייתיים. באדיבות פרופ' בני דקל וד"ר דורית עומר.

ללמוד על מחלה מחוץ לגוף

מידול מחלות כליה באמצעות אורגנואידים כליתיים שמקורם מתאי גזע עובריים ובוגרים
במחקר החדש, מדענים תכנתו מחדש צמחי ניקוטיאנה בנטהמיאנה לייצור מגוון רחב של סוכרים מועילים הנמצאים בחלב אם, הנקראים אוליגוסכרידים של חלב אם. קרדיט: קולין בארנום

צמחים מהונדסים מייצרים סוכרי חלב אם שעשויים להוביל לפורמולת תינוקות בריאה יותר

כיום, ניתן לייצור מספר קטן של אוליגוסכרידים של חלב אם בעזרת חיידקי E. coli מהונדסים. עם זאת, בידוד המולקולות המועילות מתוצרים רעילים אחרים הוא תהליך יקר, ורק מספר מוגבל של
הגנן המסור: מחסור בחלבון Kif2a הוביל לגידול פרא של סיבי העצבים בעור של עכברים בוגרים (מימין), בעוד בעכברים ללא מחסור בחלבון השלוחות העצביות טופחו בקפדנות (משמאל)

כואב אבל פחות

מדעני מכון ויצמן למדע גילו חלבון שמווסת את הרגישות לכאב לאורך החיים
צוות המחקר מאוניברסיטת ברקלי השתמש ב-CRISPR/Cas9 להגדלת ביטוי גנים באורז על-ידי שינוי ה-DNA הרגולטורי העילי שלו. בעוד שמחקרים אחרים השתמשו בטכנולוגיה זו כדי לנטרל או להקטין את ביטוי הגנים, הם השתמשו לראשונה במחקר זה בעריכת גנים ללא הטיה להגדלת ביטוי גנים ופעילות פוטוסינתטית בהמשך. קרדיט: פרויקט RIPE.

צוות מחקר משתמש ב-CRISPR/Cas9 לשינוי תכונות פוטוסינתזה של גידולים חקלאיים

בעוד שמחקרים אחרים השתמשו בעריכת גנים CRISPR/Cas9 לנטרול או הקטנת ביטוי הגנים, במחקר החדש שפורסם ב-Science Advances השתמשו לראשונה בעריכת גנים ללא הטיה להגדלת ביטוי גנים ופעילות פוטוסינתטית בהמשך.
מדעני המכון חיפשו איך לבסס שיטה יעילה לעיבוד מידע במחשבים קוונטיים – וגילו במפתיע סוג חדש של מערבולות הנוצרות במפגש בין שני פוטונים

כשחלקיק אור רואה את האור

מדעני המכון חיפשו איך לבסס שיטה יעילה לעיבוד מידע במחשבים קוונטיים – וגילו במפתיע סוג חדש של מערבולות הנוצרות במפגש בין שני פוטונים
מימין: הפתח (אדום) של הפאגופור (ירוק) נשאר צר בזכות פעילותם המתואמת של שני צברי חלבונים. משמאל: הפתח התרחב לאחר שהמדענים הפחיתו את פעולת הצבר שאחראי על סגירתו

לפתוח פה קטן

כך שומרים על דיאטה מאוזנת של אברוני האוטופאגיה – מנגנון האכילה העצמית בתאי גופנו המרחיק פסולת ומתחזק את בריאותנו
המנועים שמדמים את ATP סינתאז נעים באי-סדר ויוצרים מבנה מסודר בעזרת הזרימה.

איך שחלבון מסתובב לו

חוקרים מצאו כי החלבון ATP סינתאז, הממלא תפקיד מרכזי בתהליך הנשימה התאית, מתארגן בעצמו בתבנית משולשת, מכיוון שהוא נכלא בשדה המערבולת שהוא עצמו מייצר
החוקרים השתמשו בטכניקות לצביעת חלבונים כדי לחשוף את זהות התאים באורגנואידים שיצרו. בתמונה ניתן לראות ארבעה אורגנואידים של מערכת העצבים המרכזית בעובר, כאשר בסגול מסומנים חלבונים המזוהים עם התפתחות המוח הקדמי והאמצעי, בירוק – המוח האחורי, ובאדום – מרכז חוט השדרה

מהמוח ועד הזנב

חוקרים מאוניברסיטת מישיגן וממכון ויצמן למדע פיתחו לראשונה מערכת עצבים מרכזית על שבב המדמה באופן נאמן את זו של העובר האנושי – מקצה חוט השדרה ועד למוח הקדמי
אַנַבֵּינָה תחת המיקרוסקופ. החיידקים הכחוליים שימשו השראה למחקר

חיידקים נגד מוטנטים

מדעני מכון ויצמן למדע גרמו לתאי חיידקים לחקות תהליכים המאפיינים יצורים רב-תאיים, וגילו מנגנון הגנה אפשרי מפני סרטן
טריפ של דגים. איור: אתר הידען באמצעות DALEE. התמונה להמחשה בלבד אין לראות בה תמונה מדעית

טריפ של דגים

מדעני המכון פיתחו שיטה לגילוי ההשפעות העצביות של סמים פסיכדליים. האמצעי: דגי זברה על פטריות הזיה. המטרה: לסלול דרך לטיפולים יעילים יותר בדיכאון ובהפרעות מצב רוח אחרות
רחוב מואר בצמחי פטוניה בעלי גנים של גחליליות. האיור הוכן באמצעות DALEE ואינו מהווה תמונה מדעית.

בוטניקה זוהרת: פטוניות שזוהרות-בחשיכה מגיעות לערים

חברת Light Bio פיתחה צמחי פטוניות המכילות גן תאורה של גחליליות. האם הן ייתרו את פנסי הרחוב?
שריר בהתהוות: תאי גזע של רקמת שריר (גרעיניהם מסומנים בכחול) משנים בהדרגה את המבנה והתפקוד שלהם והופכים לתאי שריר בוגרים (התאים שגרעיניהם האדימו). תאים אלה יתאחו בסופו של דבר לתא שריר אחד ארוך ומרובה גרעינים. יכולתו של שריר זה להתכווץ היא הודות למספר רב של סיבים חלבוניים המיוצרים בתאי השריר הבוגרים (מסומנים בירוק)

איך שריר נולד

מודל בינה מלאכותית שופך אור על מסלול ההתמחות של תאי שריר וחושף צומת בקרה חשוב בדרך
הירארכיה חברתית בעכברים. התמונה הופקה באמצעות DALEE ואין לראות בה תמונה מדעית

המרוץ לצמרת של עכבר הבר

מחקר בעכברי שדה בתנאים המדמים סביבה טבעית, חושף את האסטרטגיות השונות המשמשות נקבות וזכרים ביצירת היררכיות חברתיות
כבש מרקו פולו, לאחר המוות. מקור: ויקיפדיה, מריה לי

על האיש ששיבט כבש ענקי ושחרר אותו לטבע בניגוד לחוק

חוואי אמריקני שיצר בניגוד לחוק שיבוט של כבש ענקי – וניסה לפתח מין היברידי חדש ברחבי ארצות הברית ולשחרר אותו לטבע
עישון וקרינה אולטרה סגולה גומרים לתופעות ההזדקנות. קרדיט: אתר הידען באמצעות DALEE

הסיבה להזדקנות: נזק מצטבר מגורמים כגון קרינה ועישון גורם לביטוי נמוך של גנים ארוכים

חוקרים הולנדים מצאו כי תהליך זה קורה כל הזמן ופוגע בכל הגנים אבל ככל שהגנים ארוכים יותר הם עלולים להיפגע יותר כי יש בהם יותר אתרים. במיוחד הנזק הגדול הוא