גנטיקה

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
חיטה זהובה. איור: depositphotos.com

חוקרים החזירו מקטע גנטי של חיטת הבר לחיטה מודרנית ושיפרן יעילות מערכת השורשים

חיטת הבר, "אם החיטה", היא אחד הצמחים הראשונים שביית האדם לפני כעשרת אלפים שנה. במהלך השנים כתוצאה מטיפוח מואץ לשיפור יבולים, תכונות חיוניות רבות שאצורות במין הבר נדחקו מהחיטה המודרנית.
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

מודל של הריבוזומים המתרגמים ופקטורי ההארכה. המצבור הנקודתי של פקטורי התרגום תורם לסינתזת חלבונים יעילה בתוך סביבה פנים-תאית צפופה.

מיקרוסקופית כוח אטומי מהירה חושפת את רכיבי הריבוזום

החוקרים מסכמים ואומרים: "מחקר עתידי בעזרת מיקרוסקופ כוח אטומי במהירות גבוהה (HS-AFM) יספק מידע חשוב נוסף לשם הבנת הפעילות הדינמית של מכונות תרגום מורכבות אלו".
נגיף קורונה תוקף את תאי הריאות. איור: depositphotos.com

חוקרים ישראלים הצליחו לפענח את המבנה והפעילות של שלושה מחלבוני SARS-COV-2

אחד החלבונים הגדולים ביותר של הנגיף, אותו הצליחו החוקרות לפענח בשיטה חדשה וייחודית, הוא חלבון בשם Nsp2, שנודע כ"סרבן" לפיענוח מבני. דר' דינה שניידמן: "עכשיו יש לנו טכנולוגיה ופרוטוקול ניסויי
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
קולטני קרום התא. צילום: depositphotos.com

שיטה חישובית חדשה מקצרת באופן משמעותי את תהליך זיהוי תפקידי קולטנים

מכיוון שחלק גדול מהתרופות כיום פועלות על ידי הפעלת או חסימת קולטנים, לשיטה החדשה יש יכולת לקצר בצורה משמעותית את תהליך ייצור תרופות
מיקרו RNA. איור: פרופ' רוברט ג'ונסון, אוניברסיטת טמפל

העמקת הידע שלנו בהבנת מולקולת הRNA איפשרה לנו לייצר חיסון מהיר לקורונה

כך עולה מהחלטת וועדת פרס וולף לשנת 2021 ברפואה. בהודעת השופטים נאמר כי מדענים אלה הגיעו לתגליות פורצות דרך במנגנונים המווסתים את ה-RNA והדגימו כי ה-RNA אינו תבנית פסיבית בין
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
השלכות הפגיעה במנגנון הבקרה על הפרדת הכרומוזומים (SAC) ובאנזים KIF18A בתאים תקינים לעומת תאים אנאפלואידיים

מחקר חדש מגלה נקודת תורפה בתאים סרטניים

חוקרים מאונ' תל-אביב שפכו אור על תעלומה בת 140 שנה במאמר שפורסם בנייצ'ר. המחקר מראה לראשונה כיצד מספר לא תקין של כרומוזומים (אנאפלואידיה) – תכונה ייחודית של תאי סרטן שהייתה
חיידקי סלמונלה (ירוק בוהק) הנמצאים בתוך מקרופאגים (צהוב-חום) של עכבר. ד"ר רועי אברהם, מכון ויצמן

מלוניות סלמונלה

כך הופכים חיידקים את תאי המערכת החיסונית למלון הכל כלול: חיידקים שנבלעו על ידי מקרופאגים מצליחים לעתים לא רק לשרוד אלא אף לשגשג בתוכם, משל היו אלה אינקובטורים המסייעים להפצת
חפירות באפר הר הגעש בסנטוריני. צילום: shutterstock

הר געש, פצצת אטום וענף עץ זית

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
שמרים במשקה חלב - קפיר. צילום: depositphotos.com

חלב פרה – הדור הבא יופק משמרים

חלבוני הקרס שעל הנגיף. אם הנגיף לא שם כדי לתמוך בהם – הם קורסים. מקור

שפת התכנות של החיים: מה נכלל בחיסון הרנ"א שמיליון ישראלים כבר קיבלו

אם יצטרכו לבחור את הפיתוח המדעי הבולט של שנת 2020 זה יהיה ללא ספק חיסון מבוסס mRNA. ד"ר רועי צזנה מסביר
קיפול חלבונים. המחשה: depositphotos.com

לראשונה הודגמה בתאי אדם דעיכתה של מערכת הבקרה החלבונית

חוקרות בטכניון מציגות ממצאים חדשים הנוגעים לפגיעה ההדרגתית במערכת הבקרה על החלבונים בתקופת ההזדקנות. את המחקר שהתפרסם ב-PNAS – כתב העת של האקדמיה הלאומית למדעים בארצות הברית
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)

טחב. המחשה: depositphotos.com

האבולוציה הגנטית המפתיעה של הצמחים הקדומים

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
ביו האקינג או פריצה ביולוגית. המחשה: depositphotos.com

מתקפת סייבר חדשה עלולה לגרום למדענים לייצר נגיף ללא ידיעתם

חוקרי סייבר מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב מתריעים בפני מתקפת סייבר שעלולה להטעות ביולוגים ולגרום להם לייצר רעלים מסוכנים במעבדותיהם
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
תא לחץ בבית חולים. המחשה: depositphotos.com

צעירים לנצח?

ניסוי קליני ראשון בעולם מסוגו, שנערך על ידי חוקרים מאוניברסיטת תל אביב ומבית החולים שמיר (אסף הרופא), קובע כי טיפול בתא לחץ של אנשים בריאים בגיל השלישי יכול לעצור את
מימין לשמאל: אנטולי מלר, פלוניה לוי-אדם, תהאני קדח, רעות שלגי, אמל יוניס, שני הדר וכנרת רוזלס-שרגנהיים. צילום : רמי שלוש, דוברות הטכניון

לראשונה מחקר מגלה את דעיכתה של מערכת הבקרה החלבונית עם ההזדקנות

את המחקר שהתפרסם ב-PNAS – כתב העת של האקדמיה הלאומית למדעים בארצות הברית - הובילו פרופ' רעות שלגי, עמיתי המחקר ניב סבט ופלוניה לוי-אדם והדוקטורנטית אמל יוניס מהפקולטה לרפואה ע"ש
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"
בשר מתורבת. המחשה: depositphotos.com

מיט-טק הצליחה לראשונה להדפיס תרכובת שומן בקר מתורבת

הדפיסה תאי שומן מבקר וחומר מקשר, אשר גודלו ופותחו מתאי גזע במעבדות החברה
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
צמד למות. צילום: המחשה: depositphotos.com

קוקטייל ננו-נוגדנים שהופק מהחיה למה יצליח לעצור את נגיף הקורונה ביעילות ובעלות נמוכה

בהשוואה לטיפולים בנוגדנים סטנדרטיים שנמצאים כרגע בשלבים קליניים מתקדמים, שהם יקרים מאוד ויכולים בקלות לעלות מעל 100,000 דולר לחולה, ניתן לייצר ננו-נוגדנים מהונדסים בזול, בקנה מידה גדול - התואם היטב
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
רקמת כבד עכבר תחת המיקרוסקופ. סימנים לאי ספיקת כבד חריפה (משמאל) נעלמו לאחר מתן תרופה החוסמת את חלבון הבקרה MYC

מעורבות של חיידקי המעיים ותאי הכבד באי ספיקת כבד חריפה

מדעני מכון ויצמן למדע חשפו את התגלית והתוו דרך לטיפול עתידי
קיפול חלבונים. צילום: Mohammed AlQuraishi, אוניברסיטת הארווארד.

מכונס בעצמו אך לא אטום לסביבה

האם חלבונים "חשופים" יותר דווקא כאשר הם מקופלים?
התחדשות רקמת לב תחת המיקרוסקופ. בתמונה ניתן להבחין בפסים דקים ירוקים המסמנים את חריצי ההתלמה (cleavage furrows) הנוצרים בין תאי שריר הלב (באדום) המתחלקים. מעבדתו של פרופ' אלדד צחור, מכון ויצמן

לרפא את הלב בעזרת תהליכים סרטניים

חוקרים ממעבדתו של פרופ' אלדד צחור ממכון ויצמן גילו כי בהינתן האות הנכון, תאי שריר לב בוגרים בעכברים יכולים לחזור אחורה למצב התפתחותי מוקדם יותר ולהחליף את רקמת הצלקת ברקמה
מימין ג'ניפר דאודנה ועמנואל שרפנטייה. איור: © Nobel Media. Ill. Niklas Elmehed.

"היה לעמנואל שרפנטייה קשה לפרסם כי אף אחד לא התעניין במחלות זיהומיות כל עוד אין מגיפה"

כך אומרת בראיון לאתר הידען פרופ' חרמונה שורק מהמכון למדעי החיים באוניברסיטה העברית, ששמחה על ההחלטה להעניק לעמנואל שרפנטייה ולג'ניפר דאודנה את פרס וולף בשנה שעברה. כעת שרפנטייה מקימה את
כאשר המדענים עיכבו את הייצור של חומצת הגרעין פורין ברקמה הסרטנית (מימין) יותר תאי T של המערכת החיסונית חדרו אליה בשלב האימונותרפיה, בהשוואה לרקמה שלא עברה טיפול מקדים במעכבים לפורין (משמאל). הפקת התמונות: ד"ר רעיה עילם

פְּגִיעוּת נרכשת

מדעני מכון ויצמן למדע, בשיתוף חוקרי המכון הלאומי לסרטן ואוניברסיטת בן-גוריון בנגב, מצאו באחרונה חותם גנטי המבדיל בין גידולים שעשויים להגיב לאימונותרפיה לבין גידולים שעמידים לשיטת טיפול זו. מלבד כלי
תא של Nicotiana benthamiana תחת מיקרוסקופ. משמאל: הרשתית התוך-פלזמית (מסומנת בירוק), במרכז: האנזים SOAP5 (מסומן באדום) ומימין – תמונה משולבת החושפת כי SOAP5 מצוי למרבה ההפתעה בתוך הרשתית התוך-פלזמית

קצף על פני התרד

במחקר חדש חשפו מדעני מכון ויצמן למדע את שרשרת התגובות הביוכימיות האחראית לייצור סאפונינים בצמחים, וגילו שהיא כוללת מקרה מפתיע של "חטיפה" מולקולרית. המדענים אף רשמו הישג בתחום הביולוגיה הסינתטית: