גנטיקה

בקטירופאג'ים תוקפים חיידק. איור: depositphotos.com

גישה טיפולית חדשנית מגייסת נגיפים כדי ליירט חיידקי מעי מחוללי מחלות

במחקר המתפרסם היום בכתב-העת המדעי Cell, הדגימו מדעני מכון ויצמן למדע גישה טיפולית חדשנית המבצעת "סיכול ממוקד" של חיידקי מעי לא רצויים באמצעות כלי נשק יצירתי ומדויק – נגיפים התוקפים
תרשים המציג את הגישה החדשנית שפותחה במעבדתו של פרופ' יעקוב חנא ליצירת מודל מלאכותי של עוברי עכבר מתאי גזע – ללא ביצית, זרע או רחם

בלי ביצית, בלי זרע  ובלי רחם: מדעני מכון ויצמן למדע יצרו מודל מלאכותי של עוברי עכברים

מודל העוברים התפתח מתאי גזע אשר גודלו מחוץ לרחם עד לשלב מתקדם יחסית, תוך הצגת התפתחות תקינה של איברים ורקמות
איור: depositphotos.com

אר-אן-אי 90210

על המקבילה הגנטית של מיקוד דואר – ועל ההבדלים החותכים בין מולקולות קוויות למעגליות
עריכה גנטית באמצעות CRISPR. איור: depositphotos.com

חוקרים באוניברסיטת תל אביב מתריעים: טיפול בשיטת CRISPR עלול לגרום נזק לגנום

לדברי החוקרים: "השיטה אכן יעילה מאוד, אך לא תמיד היא גם בטוחה. לעתים כרומוזומים שנחתכו בהליך אינם מצליחים להשתקם ויציבות הגנום מתערערת – דבר שעלול בטווח הארוך אפילו לגרום לסרטן"
תאי גזע עובריים. איור: depositphotos.com

כוח-העל של עובר בן יומו

כיצד ניתן להחזיר תאים למצבם הראשוני והעוצמתי ביותר?
תא AIRE-ILC3 (בירוק) נושק לתא TH17 (באדום) ובכך פוקד עליו להתרבות (שורה עליונה). לעומת זאת, הוא אינו נקשר לתאי T אחרים שאינם מיועדים למלחמה בקנדידה (שורה תחתונה)

התאים שמונעים מהקנדידה לחזור

מדעני מכון ויצמן למדע חשפו מנגנון של המערכת החיסונית המסייע להילחם בזיהומי קנדידה
האף האלקטרוני ששימש את החוקרים. מריח פוטנציאל לחברות אמיצה

בני-אדם נוטים להתיידד עם מי שיש לו ריח גוף דומה לשלהם

כך עולה ממחקר חדש של מדעני מכון ויצמן. יתרה מכך, המדענים הצליחו לחזות במחקר מה תהיה מידת החיבור בין זרים מוחלטים רק על בסיס הריח שלהם כפי שנקלט ב"אף אלקטרוני"
הגנום האנושי. איור: depositphotos.com

מפה מקיפה חדשה קושרת כל גן אנושי לתפקוד שלו

חקר הגנטיקה התקדם במהירות בעשורים האחרונים. לדוגמה, רק לפני כמה חודשים הודיעו על הריצוף השלם ללא פערים הראשון של הגנום האנושי. עכשיו החוקרים התקדמו שוב ויצרו את המפה התפקודית המקיפה
איך פועל קטמין: תרשים סכמטי של המנגנון החדש שהתגלה במחקר לצד המנגנון המוכר. מולקולת קטמין מעכבת באופן ישיר סוג מסוים של קולטנים למוליך העצבי גלוטמט (משמאל למעלה) ומייצרת תגובת שרשרת שמובילה לביטוי מוגבר של תעלות יוני אשלגן (KCNQ) בתאי עצב של מערכת הגלוטמט בהיפוקמפוס הקדמי (מימין)

לצלוח את התעלה: כיצד פועלת המולקולה הכי מבטיחה כיום לטיפול בדיכאון?

בעזרת שיטות מתקדמות לריצוף גנטי ברמת התא הבודד, חושפים מדעני מכון ויצמן למדע מנגנון פעולה מולקולרי חדש של קטמין – ומראים כי שילובו עם תרופה נוספת עשוי להוביל לביצועים משופרים
תאים המייצרים רקמת עצם (באדום) וכלי לימפה (בירוק) בסנפיר מתפתח של דג זברה צעיר

קשר דם

כיצד כלי דם באים לעולם? מדעני המכון חשפו ממצאים מפתיעים בעקבות תצפיות על סנפירים של דגי זברה צעירים
פרופ' מיכאל סלע, 2016. תצלום: יעל אילן

הלך לעולמו פרופ' מיכאל סלע, לשעבר נשיא מכון ויצמן, ממפתחי הקופקסון ותרופות נוספות

מהילדות בחצר בית-חרושת בפולין ועד לצמרת המדע העולמי ופיתוח תרופות רבות-מכר שסייעו למיליונים ברחבי העולם
סופות חורף בחצי הכדור הדרומי / NASA Worldview

סופות אזהרה: נתוני האמת חושפים – משבר האקלים מתקדם מהר מהצפוי

מחקר חדש בהובלת מדעני מכון ויצמן למדע חושף כי התעצמות סופות החורף בחצי הכדור הדרומי הגיעה כבר לרמה של התחזיות לסוף המאה ה-21
תרשים סכמטי של מסלתרשים של הקומפלקס החלבוני פירובט דהידרוגינאז (PDC). אחראי על המעבר בין המסלולים המטבוליים לפירוק סוכרול ייצור האנרגיה במיטוכונדריון ("מעגל קרבס"). משמאל: המהלך הקלאסי כפי שהיה מוכר עד כה בתוספת השערת המחקר (מסומנת בסימן שאלה), מימין: המהלך כפי שנצפה בעכברים מהונדסים ללא אנזימים ממשפחת PDK. תוכנית הגיבוי שנחשפה במחקר מודגשת בסימן קריאה

פתיחת מעגל

מדעני המכון מעדכנים גרסה לאחד התרשימים הקלאסיים ביותר בספרי הביוכימיה – מעגל קרבס
מינהור קוונטי. צילום: depositphotos.com

האם מנהור קוונטי גורם למוטציות גנטיות?

מולקולת הדנ"א האנושית מכילה כשלושה מיליארד בסיסים ומשתכפלת מידי יום כשתי טריליון פעמים. כדי שהמבנה התאי ישמר, תהליך השכפול חייב להיות מדויק להפליא, אך יחד עם זאת, הופעתן של מוטציות
תרשים סכמטי של האופרון החיידקי (למעלה) אל מול הטרנספרון האיקריוטי (למטה). לפי החוקרים, במקום "חרוזים על חוט" התפתח במהלך האבולוציה מעין משחק "שבץ-נא" גנטי המאפשר להשתמש באותן ה"אותיות" – כלומר מולקולות אר-אן-אי שליח שמקורן בגנים הממוקמים על כרומוזומים שונים – כדי ליצור "מלים" שונות, כלומר טרנספרונים שונים

לעשות מחיידק פיל

כיצד התגברה האבולוציה על חוסר הסדר באחסון המידע הגנטי במעבר מחיידקים ליצורים מפותחים יותר?
עריכה גנטית. צילום: depositphotos.com

להגן על התא מפני מערכת החיסון

בין מנגנון העריכה הגנטית של האר-אן-אי לאבולוציה של הדי-אן-אי
פרופ' יוסף שאול. הנגיף הצית את דמיונו

אישור FDA לחיסון דור שלישי לצהבת נגיפית B

התרכיב פותח על בסיס מחקרו של פרופ' יוסף שאול
ספירולינה. המחשה: depositphotos.com

ארוחת בוקר של אלופים

מתי הפכו אצות חד-תאיות למזינות כל-כך – וכיצד השינוי סלל את הדרך לקפיצת מדרגה אבולוציונית
מבנה תלת-ממד של אנזים ממשפחת פראוקסידאזות ורסטיליות שנוצר באמצעות חיזוי המבוסס על בינה מלאכותית. הנקודות הצהובות מסמנות מוטציות שהוכנסו על-ידי האלגוריתם שפותח במעבדתו של פרופ' פליישמן, במטרה להגביר את יציבות האנזים

חלבוני העתיד כבר כאן

שילוב בין בינה מלאכותית ובין אלגוריתמים לעיצוב חלבונים מאפשר לראשונה גישה למכרה זהב: מיליוני חלבונים טבעיים שיוכלו לשמש בשלל יישומים סביבתיים, רפואיים ותעשייתיים
בדגימות מרקמת עור בריאה (משמאל) תאי ScAF מציגים "זנבות" דקים ומוארכים (בירוק), בעוד בחולים עם סקלרודרמה מוגבלת (במרכז) – ועוד יותר מכך בחולים עם סקלרודרמה מפושטת (מימין) – יש פחות ופחות תאי ScAF, ואלה הנותרים מאבדים בהדרגה את זנבותיהם המוארכים ומציגים רמות ביטוי שונות של כמה חלבונים (מסומנים בכחול ובאדום)

בעור חדש: להפוך כל תא בדרך להבנה של מחלה אוטואימונית נדירה

מדעני מכון ויצמן למדע בשיתוף פעולה עם רופאים בהדסה וברמב"ם מציגים מפת דרכים חדשה לחקר מחלות שעדיין רב הנסתר בהן על הגלוי
תאי מיקרוגליה ש"הובשלו" במעבדה מתאי גזע שמקורם בחולי ALS (בירוק), גרעיני התאים – בכחול. צולם באמצעות מיקרוסקופ קונפוקלי

המוטציה הטובה

מדעני מכון ויצמן למדע גילו מסלול חדש שעשוי להגן על תאי העצב במוח ולהאט את התפתחותה של מחלת מוח ניוונית
מחקר חדש שופך אור על מנגנון חשוב בהתכלות תאי דם לבנים. איור: מאיה פקטור, באדיבות אוניברסיטת תל אביב

מחקר חדש שופך אור על מנגנון חשוב בהתכלות תאי דם לבנים

נוגדנים טבעיים לסרטן (ירוק) נקשרים לתאים של סרטן השחלות. גרעיני התאים בכחול. צולם באמצעות מיקרוסקופ קונפוקלי

השחקנים החדשים במלחמה בסרטן

למערכת החיסונית שלנו יש נשק חזק ומדויק להשמדת חיידקים ונגיפים. ייתכן שבעתיד אפשר יהיה לרתום אותו גם נגד גידולים ממאירים
חמשת המופלאים: יונים של סטרונציום בתא ואקום הלכודים במערך של שדות חשמליים ומקוררים באמצעות קרני לייזר לטמפרטורה של כמה מיליוניות מעלה מעל לאפס המוחלט

ישראל נכנסת למועדון המחשוב הקוונטי

מדעני מכון ויצמן למדע מציגים מחשב קוונטי ישראלי ראשון; בבנייתו יושמו שיטות חדשניות שיסייעו להצעיד את התחום לעבר יכולות חישוביות חסרות תקדים
כיצד הגוף אורז 2 מטר של DNA בגלעין תא זעיר. באדיבות אוניברסיטת תל אביב

כיצד גוף האדם אורז 2 מטר של DNA בתוך גרעין זעיר שכל גודלו כמה אלפיות המ"מ

מכיוון שהגנים נמצאים לאורך הד.נ.א, אזי האופן המדורג בו הד.נ.א מסודר בתוך הגרעין מפריד את הגנים לפי תכולת אבני הבניין שלהם וכך למעשה הד.נ.א נארז בתוך הגרעין הזעיר
נוגדנים תוקפים את נגיף הקורונה. המחשה: depositphotos.com

לא כל הנוגדנים נולדו שווים

חולים קשה, מחלימים או מחוסנים – במה נבדלים הנוגדנים לקורונה שמייצרת כל אחת מהקבוצות ומה הם המאפיינים הייחודיים של הנוגדנים שנרכשו בעקבות חיסון
תאי סרטן שד המבטאים רמות גבוהות של NUP93 (שמאל) מפתחים מעין אצבעות העוזרות להם לנוע; לעומת זאת, תאים ללא NUP93 נייחים הרבה יותר (ימין)

המלחמה באלימות סרטן השד

רירית מעי של עכבר הרצופה בליטות דמויות-אצבע (בלבן) ומכילה איברי לימפה (באדום) שבתוכם מרכזי נבט (בירוק). צולם במיקרוסקופיה קונפוקלית

אין כפל מבצעים: על מערכת החיסון לבחור – טווח קצר או טווח ארוך

כשמערכות ההגנה של הגוף מקריבות את הטווח הארוך לטובת ניצחונות בטווח הקצר
מדעניות המכון חשפו ערוץ תקשורת בין שני שחקני מפתח בתא – הגרעין והמיטוכונדריה – והראו כי שני האברונים מחליפים ביניהם מסרונים באמצעות קווי תקשורת מולקולריים

מיטוכונדריה תעני, זה אני

מדעניות המכון חשפו ערוץ תקשורת בין שני שחקני מפתח בתא – הגרעין והמיטוכונדריה – והראו כי שני האברונים מחליפים ביניהם מסרונים באמצעות קווי תקשורת מולקולריים
תאי מערכת החיסון נלחמים בוירוסים.המחשה: depositphotos.com

פרס וולף לכימיה לשנת 2022 למקדמי הבנת הכימיה של התקשורת הבין-תאית

זוכי הפרס גם עבדו על על המצאת שיטות כימיות לחקר תפקידם של פחמימות, שומנים וחלבונים בתהליכים הביולוגיים הללו.
ראשית החיים. אילוסטרציה - shutterstock

בראשית היה סבון

מה הייתה הישות הכימית הראשונה שעמדה בתנאי הבסיס לחיים?
סריקת MRI של מוח עכבר מציגה בעזרת שני צבעים ביטוי של שני חלבונים שונים. מכון ויצמן

מבעד לרקמות: החיים החדשים של סריקות ה-MRI

לו ניתן היה, למשל, לסמן בצבעים את ביטוי הגנים בתאי הגוף, היו נפרסים לנגד עינינו תהליכים ביולוגיים חיוניים שכיום נסתרים מן העין. מהפכת הפלואורסנציה מאפשרת אמנם להאיר, במלוא מובן המלה,
תמונה של תא במהלך מוות תאי מתוכנת דלקתי [באדיבות: החוקר הראשי]

מדענים גילו כיצד לבלום ולשלוט בתהליך של מוות תאי

לחוקרים יש כעת דרך חדשנית לחקור מחלות הקשורות לתהליכי מוות תאי משובשים, כגון סוגי סרטן שונים, ודלקות חריפות בגוף, כגון 'אלח דם', וכן 'תסמונת מצוקה נשימתית חריפה' - אחת מגורמי
ביטוי גנים המעידים על הימצאות דלקת (מסומנים בחום-אדום) בדגימות תאי מעיים. נוכחות דלקתית מובהקת בדגימות הצואה (משמאל) אך לא בביופסיה (מימין)

ללא צום או הרדמה: שיטה לא פולשנית לאבחון מחלות מעי דלקתיות עשויה להחליף בדיקות קולונוסקופיה

מלבד היכולת לאבחן קרוהן או קוליטיס כיבית, השיטה החדשה עשויה לאפשר טיפולים מותאמים אישית בהתאם לאופי הדלקת
"מפה טופוגרפית" של מקטע על פני השטח של תא T. האזורים האדומים הם האצבעות הגמישות המתוארות במאמר (ככל שהצבע חם יותר, כך האזור המסומן גבוה יותר). קולטני CCR7 (בשחור) ממוקמים בנקודות הגבוהות ביותר על פני האצבעות

לדעת מתי לעצור

כיצד יודעים תאי המערכת החיסונית לבלום במהירות?
סרטנים נדירים. קרדיט: Shutterstock

סרטנים נדירים וריצוף גנומי

אונקולוגים משתמשים בריצוף גנומי כדי לנסות לדייק את הטיפול בסרטנים נדירים – על כך ועוד בראיון הבא עם ד"ר שרון פלס – מומחית לאונקולוגיה
כוכב וולף-ראייה והערפילית שעוטפת אותו כפי שנקלטו בעדשת טלסקופ החלל האבל של נאס"א ושל סוכנות החלל האירופית. במחקר החדש נצפתה לראשונה סופרנובה בכוכב מסוג זה // NASA/ESA Hubble Space Telescope

בום באמצע היקום: התגלתה סופנובה מסוג נדיר

מדעני מכון ויצמן זיהו סוג חדש של סופרנובה בגלקסיה המרוחקת מאיתנו מיליארד שנות אור
מימין – יעקב חן, המשנה למנכ"ל וסמנכ"ל כספים קבוצת תנובה, חן פרנקו-יהודה, סמנכ"לית הכספים, פלוריסטם, אייל מליס, מנכ"ל קבוצת תנובה, משמאל - יקי ינאי, נשיא ומנכ"ל פלוריסטם בעת החתימה על ההסכם. צילום: תמר מצפי

תנובה וחברת הביוטק פלוריסטם מקימות חברה משותפת בתחום המזון המתורבת

החברה המשותפת תמנף את טכנולוגיית גידול התאים שפותחה בהשקעות של כ-500 מיליון דולר בפלוריסטם * מדובר בפלטפורמה טכנולוגית התומכת בפיתוח וייצור מגוון מוצרים מבוססי תאים ממקורות שונים, כגון: בקר, עוף,
עובר עכבר עם תאים אנושיים (בירוק) התורמים להתפתחותו. תאים אלה התמקמו בעיקר באזורי הלב והמוח

התא של כל התאים – מסע הקסם המדעי – חדשות מדע, תגליות ומידע לציבור

השיטה של פרופ' יעקוב חנא לגידול עוברי עכברים מחוץ לרחם נבחרה על-ידי Science לאחת מפריצות הדרך המדעיות של 2021. מחקר אחר שיצא השנה ממעבדתו מקדם אותנו צעד לעבר היכולת לגדל
להקת דגי זברה באקווריום. המחשה: depositphotos.com

מישהו לשחות איתו

כיצד דגי זברה יודעים לשחות בקבוצות?
צילום מיקרוסקופי פלואורסצנטי של חיידקי סלמונלה (ירוק) שנבלעו על-ידי תאים מקרופאגים (אדום) שמקורם בטחול העכבר (בכחול – גרעיני התאים)

השחקנים המפתיעים של המערכת החיסונית שעלולים לטפח חיידקים

הממצאים החדשים עשויים לאפשר פיתוח טיפולים חדשים בזיהומים, כגון שחפת, סלמונלה ושיגלה, ובתגובות מסכנות חיים של המערכת החיסונית
בשר מתורבת שגודל במעבדה. המחשה: depositphotos.com

סטייק בצלוחית: מסלול מהיר ליצירת סיבי שריר

הממצאים החדשים של חוקרים במכון ויצמן עשויים לקדם את תעשיית הבשר המתורבת
בלוחית הגדילה בעצם השוקה של עכבר (משמאל), תאי הסחוס גדלים בהדרגה, מהקטן ביותר, בקצה העצם (בכחול), ועד לגדול ביותר, קרוב יותר למרכזה (באדום). בעכבר עם מוטציה בגן Gdf5 (מימין) הגדילה ההדרגתית משתבשת

איך אנחנו גדלים: גרסת התלת-ממד

מדעני המכון פיתחו שיטה חדשנית לבחינת מאות אלפי תאי סחוס בתלת-ממד - וחשפו בעזרתה מידע חדש על צמיחת העצמות
ארגון דומה של תאי ה-FIKL שהתגלו במחקר (משמאל) ושל תאי בטא בלבלב (מימין): מולקולות האר-אן-אי לייצור האינסולין (ורוד-סגלגל) ממוקמות קרוב יותר למרכז התא, בעוד מולקולות האינסולין עצמן (ירוק) מצטברות קרוב לדופן התא ומוכנות להפרשה

לא בלבלב לבדו: התגלו תאים המייצרים אינסולין במעי העובר

התגלית המפתיעה של מדענים ממכון ויצמן למדע ומאוניברסיטת ייל פותחת אפשרויות חדשות לטיפולים במחלת הסוכרת
אורגניזם "הורה" שתוכנן באמצעות בינה מלאכותית (צורת C; אדום) לצד תאי גזע שנדחסו לכדור ("צאצא"; ירוק). קרדיט: דאגלס בלקיסטון וסם קריגמן

חוקרים יצרו באמצעות בינה מלאכותית צורות חיים חדשות – רובוטים חיים משתכפלים

חוקרים מאוניברסיטת ורמונט הצליחו ליצור בעזרת בינה מלאכותית צורות חיות חדשות כאשר כחומר הגלם שימשו עוברי צפרדע. צעד ראשון בתחום הביולוגיה הסינטתית. החוקרים מכנים את היצורים החדשים "זנו-בוטים", כלומר חיים
בקטריופאג'ים תוקפים חיידקים. המחשה: depositphotos.com

המאבק המשותף של חיידקים וצמחים נגד נגיפים

מנגנון הגנה שהתגלה בחיידקים עשוי לאפשר לשפר את העמידות למזיקים של יבול חקלאי
גידול סרטני במוח. המחשה: depositphotos.com

להדביק את המחלה

מדעני המכון איתרו מולקולה שנדבקת באופן בלתי-הפיך לחלבון התורם להתפתחות גידולים ממאירים. ממצאיהם עשויים להוביל ליצירת תרופה חדשה לסרטן
כוכב הלכת "עיר". המחשה: depositphotos.com

למה יותר ויותר אנשים עוברים לגור בערים והאם זה כדאי?

הערים צפופות ובעלות קצב חיים מהיר אבל בכל זאת רבים יותר ויותר עוברים אליהם, בעיקר במדינות המפתחות