התא

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
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)

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
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
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
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
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:
איור: באדיבות מכון ויצמן

מפתח הלב

ד"ר אסף זריצקי צילום: דני מכליס, אוניברסיטת בן-גוריון

פענוח של גל מוות בתא עשוי לאפשר בעתיד כיווץ גידולים סרטניים

חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון הוכיחו לראשונה, יחד עם עמיתיהם ממרכז הסרטן ממוריאל סלואן קטרינג בניו יורק, כיצד מתפשט 'גל מוות' בין תאים. הגילויים מהווים בסיס להבנת תהליכי מוות מתוכנן של תאים
עם התפשטות הדבר והבהלה שאחזה בציבור, הורו פרנסי העיר להרוג את החתולים והכלבים של לונדון בשל ההנחה שהפרעושים שהם נושאים מפיצים את החיידק הקטלני. ההנחה לא הייתה מוטעית – פרעושים אכן נושאים את החיידק מחולל המחלה – אבל האמונים על בריאות הציבור שכחו גורם חשוב במשוואה: החולדות. צילום: H. Zell, Wikimedia.

חתימת שפם

השתקת הגן Piezo2 בתאי העצב של מערכת הפרופריוספציה הובילה לעיוותים במפרק הירך בעכברים המהונדסים (מימין) בהשוואה למפרק ירך תקין (משמאל). צולם באמצעות מערכת מיקרו-CT

התנועה לתיקון השלד

ייתכן שתרפיה בתנועה יכולה להפוך לחלק מהפרוטוקול הטיפולי בעקמת, בנקע במפרק הירך ובעיוותי שלד נוספים אשר הטיפול המקובל בהם כיום נסמך לרוב דווקא על הגבלת התנועה
סצנה קוסמית עם DNA, כוכבים, ממיסים ומעגלי אטומים בזרימה אוראלית.

להלך בין הטיפות

כאשר החלבון NXF1 נמצא בתאים כראוי (משמאל), מולקולות האר-אן-אי (נקודות כתומות) של גן מסוים בעל אקסון אחד מיוצאות מהגרעין (מסומן בסגול) לנוזל התא. כאשר NXF1 מושתק (מימין), מולקולות האר-אן-אי נתקעות ברובן בגרעין

יצוא במסלול האיטי

"יצוא" אר-אן-אי מגרעין התא – תהליך הכרחי ביצירת חלבונים ובקיומם של חיים בתא בעל גרעין – נחשב בעבר לאחיד ומהיר. במחקר חדש חשפו מדעני מכון ויצמן למדע כי ישנם לפחות
תוקד. מאושרת כיום לטיפול בחולי סרטן הערמונית בשלבים מוקדמים באירופה, במקסיקו ובישראל

אור חדש על "תוקד"

מעקב באמצעות שיטת דימוי חדשה, התגלו שינויים המובילים למיגורו של הגידול באופן בררני וללא פגיעה ברקמות הסמוכות
אפיגנטיקה. המחשה: shutterstock

שלושה חוקים שמכתיבים הורשה אפיגנטית בין-דורית – שלא דרך שינויים ברצף ה-DNA

מעבדתו של פרופ' עודד רכבי גילתה בעבר שתולעים מורישות לצאצאיהן מולקולות מסוג רנ"א קטנות אשר מכילות מידע לגבי סביבת ההורים, כמו מצב תזונתי, הידבקות בנגיפים ואפילו הפעילות מוחית של ההורים,
הדמיה של תקשורת בין שני תאים של המערכת החיסונית – תא T "קרבי" ותא מיאלואידי "מדכא". הניצוצות הצהובים נועדו להמחיש תהליכים תוך-תאיים הניתנים לגילוי באמצעות השיטה החדשה

טכנולוגיה חדשה מאפשרת "הצצה" אל הנעשה בתוך תאים

תאי T של עכברים המכילים ננו-בועיות (אדום) אשר הופרשו על ידי הבילהרציה

מה רוצה התולעת

שורה ראשונה (מימין לשמאל): ענבל זיגדון, ד"ר יפעת מרבל, ד"ר מולי דיין וד"ר רון בן-יאיר (במסגרת), שורה שנייה: נועה חזקיהו, ד"ר מירב שמואלי ורועי מאור, שורה שלישית: נטע נודל, ד"ר אביטל אייזנברג-לרנר, מרסדס רוזנוולד וד"ר מתיאס קרמר, שורה רביעית: עדי אולמן וד"ר יהודית איטקה שגיב. לא נשברים תחת לחץ. צילום יחצ דוברות מכון ויצמן

עוצר יציאות ומנגנון שחרור בתא האנושי

הדמיה של תהליך ההרכבה העצמית: ייצור חלבונים ואר-אן-אי ריבוזומליים מגדילי די-אן-אי סינתטיים על-גבי שבב מוביל להרכבה עצמית של תת-יחידה חדשה של ריבוזום – גם היא על-גבי השבב. למטה משמאל: הדמיה של גדילי די-אן-אי מקובצים בכמה מברשות צפופות בצורת מעגלים, מימין: דימות פלואורסצנטי של מרבדים של תתי-היחידה שנוצרו בתום תהליך ההרכבה. פרופ' רועי בר-זיו, מכון ויצמן

ריבוזום בהרכבה עצמית

מימין: ד״ר עקיבא פיינטוך, פרופ׳ דניאלה גולדפרב וד״ר אנג'ליקי ג'יאנוליס. ראו חלבון סגור. צילום: דוברות מכון ויצמן

סגור, פתוח, סגור

כאשר התגלו לראשונה מקטעים לא-מסודרים במולקולות חלבון בסוף שנות ה-80 של המאה הקודמת, מדענים נהגו לחתוך ולזרוק אותם. איור: מעבדתו של ד"ר האגן הופמן, מכון ויצמן

לא מסודרים ולא במקרה

חלוקת התא (מיטוזה). איור מתוך PIXABAY.COM

גם לחלבונים מותר לטעות