איך עטלפים חושבים? איך אפשר להצעיר תאים זקנים? כיצד מתבצע תיקון DNA? ומה הקשר בין חוסר פעילות גופנית לירידה בתפקוד השכלי? מחקרים חדשים, הפוגה מהקורונה
מה חדש?
- איך עטלפים חושבים כשהם מדברים?
- אם כבר לשבת, אז לשבת נכון
- שיטה חדשה לחקר זחלים בזירות פשע
- חיישן למניעת רקבון של פירות וירקות
- איך אפשר ל"הצעיר" תאים זקנים?
- איך דיונונים מתקשרים במים העמוקים?
- האב הקדמון הראשון של רוב בעלי החיים
- חיישן גרפן לזיהוי מוקדם של סרטן
- מה הקשר בין חוסר פעילות גופנית לירידה בתפקוד השכלי?
- כיצד מתבצע תיקון DNA?
איך עטלפים חושבים כשהם מדברים?
עטלפים מפורסמים בשל היכולת שלהם להתמצא במרחב על בסיס קול, באמצעות איכון הד (אקולוקציה). כדי לנווט הם פולטים לרוב קול בטווח העל קולי (אולטרסאונד), אולם כדי לתקשר עם בני מינם הם מפיקים צלילים נמוכים יותר. חוקרים מגרמניה חקרו את המסלולים העצביים שמופעלים בתהליך הפקת הקול בעטלפים מהמין Carollia perspicillata, שמפיקים קול כמונו באמצעות תיבת קול בצווארם. החוקרים זיהו מסלול עצבי שמופעל כחצי שניה לפני שהעטלפים משמיעים קול. הם גילו שהקצב המסוים בו מועבר האות העצבי במסלול מאפשר לחזות אם העטלפים עומדים לתקשר באמצעות קול או לבצע ניווט באמצעות אקולוקציה. תוכנת מחשב שלמדה את מקצבי המסלול העצבי חזתה בכ-80 אחוז הצלחה האם תבוצע תקשורת או אקולוקציה. מעגלים עצביים דומים בבני אדם קשורים לבעיות דיבור במחלות כמו פרקינסון או טורט. החוקרים מקווים שהמשך מחקר המעגלים בעטלפים, יעזור להבין טוב יותר את השפעתם במחלות של בני אדם. קריאה בהרחבה (באנגלית)
.jpg?itok=C_yzBWql){kind=small}
אלכס אברוטיןאם כבר לשבת, אז לשבת נכון
חוקרים מהמחלקה לאנתרופולוגיה באוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס הצמידו מכשירי מעקב לרגליהם של ציידים-לקטים משבט הדזה (Hadza) בטנזניה, ועקבו אחר רמת הפעילות והמנוחה היומית שלהם. במחקרים קודמים נמצא שבני השבט לוקים במחלות לב וכלי דם פחות מתושבי מדינות מתועשות, שאורח חייהם כולל ישיבה מרובה. החוקרים גילו שההדזה נחים כעשר שעות ביממה, בדומה לאנשים במדינות מתועשות, אך עושים זאת בתנוחות שמפעילות יותר שרירים מישיבה על כיסא, כגון שפיפה או כריעת ברך. בבדיקת אלקטרומיוגרף – מכשיר הבודק את הפעילות החשמלית של השרירים – הם מצאו שתנוחת השפיפה מפעילה את השרירים יותר מישיבה על הקרקע או על כיסא. החוקרים משערים שהפעלת השרירים במנוחה מסייעת לשמור על בריאות הלב. מדובר במחקר ראשוני בלבד ונחוצים מחקרים נוספים, עם קבוצות ביקורת, שיבדקו לאורך תקופה ארוכה את ההשפעה של הפעלת שרירים במנוחה על בריאות הלב. לקריאה בהרחבה (באנגלית)
צייד משבט ההדזה במנוחה
שיטה חדשה לחקר זחלים בזירות פשע
ד"ר לביא ביגמןחיישן למניעת רקבון של פירות וירקות
חוקרים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) פיתחו חיישן שמזהה כמויות זעירות של אתילן שמופרש מפירות וירקות במהלך האחסון או השינוע שלהם. אתילן הוא גז חסר צבע שפירות וירקות רבים פולטים בזמן ההבשלה שלהם והצמחים משתמשים בו כהורמון גדילה. החיישן החדש מורכב מצינוריות פחמן זעירות בגודל של ננומטרים (מיליארדיות המטר) ספורים ומאטומים של המתכת פלדיום. כשאטומי המתכת נקשרים לאתילן, הם מעבירים אלקטרונים לצינוריות הפחמן וכך יוצרים זרם חשמלי. מדידת השינויים בזרם העובר בצינוריות מאפשרת לחיישן לזהות אתילן גם בריכוזים נמוכים במיוחד. בארצות הברית מעריכים שכ-12 אחוז מהפירות והירקות במדינה מתקלקלים עוד לפני שהם מגיעים לצרכן. החוקרים מקווים שהפיתוח החדש יעזור לצמצם בצורה ניכרת את בזבוז המזון. קריאה בהרחבה (באנגלית)
איך אפשר ל"הצעיר" תאים זקנים?
חוקרים מארצות הברית הצליחו "להצעיר" תאים זקנים. החוקרים גרמו לתאים לייצר זמנית כמה חלבונים, המכונים גורמי יאמאנאקה (Yamanaka), ומסוגלים לגרום לתאים בוגרים "לשוב לאחור" ולהפוך לתאי גזע שיכולים להתמיין לכמעט כל אחד מתאי הגוף. ב-2012 זכה יאמאנאקה בפרס נובל על גילוי גורמים אלה. כעת, ניסו החוקרים להשתמש בגורמי יאמאנאקה לא כדי ליצור תאי גזע, אלא כדי להפוך את תאים זקנים לצעירים יותר, בלי לשנות את תפקידם ברקמה. כדי להפוך תאים לתאי גזע בשיטה זו חושפים אותם לגורמי יאמאנאקה לכמה שבועות. במקום זאת, גרמו החוקרים לתאים זקנים מרקמת עור ומכלי דם של בני אדם לייצר את הגורמים רק לכמה ימים. הטיפול הזמני גרם לתאים להפסיק לבטא את החלבונים המקושרים לתהליך ההזדקנות הטבעי שלהם ולהתחיל לבטא מחדש פרופיל חלבונים של תאים צעירים. בנוסף, החוקרים השתילו בגופם של עכברים זקנים תאי גזע זקנים של שרירים שעברו את הטיפול "המצעיר", והראו שהעכברים האלה הצליחו במבחני כוח יותר טוב מעכברי הביקורת. כעת החוקרים מחפשים שיטה שתאפשר להם לטפל בתאים בעודם בתוך הגוף, ללא הצורך להוציאם מגוף המטופל. קריאה בהרחבה (באנגלית)
איך דיונונים מתקשרים במים העמוקים?
צילום של דיונון הומבולדט שנעשה באמצעות צוללת לא מאוישת, © 2010 MBARI
האב הקדמון הראשון של רוב בעלי החיים
יצור דמוי תולעת שחי לפני 555 מיליון שנה הוא כנראה האב הקדמון הראשון של רוב בעלי החיים המוכרים כיום, כולל בני האדם. היצור הזעיר, שאורכו מילימטרים בודדים ושמו Ikaria wariootia, הוא הבילטרלי (bilateral) הקדום ביותר. אורגניזם בילטרלי הוא יצור שיש לו סימטריה דו-צדדית המחלקת אותו לצד ימני ושמאלי שהם תמונת מראה זה של זה, עם צד קדמי שבו הפה וצד אחורי שבו נמצא פי הטבעת, ומערכת עיכול מחברת ביניהם. 99 אחוז מבעלי החיים הם בעלי סימטריה בילטרלית. במשך שנים חשדו שמחילות מאובנות בצורת V בדרום אוסטרליה נחפרו בידי אורגניזמים קדומים, אך לא מצאו כל זכר ליצורים כאלה בשכבות הסלע. כעת חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בריברסייד, שהשתמשו בסורק לייזר תלת-ממד, חשפו במאובני המחילות צורה של יצור בעל גוף גלילי, עם ראש, זנב ושרירים שעזרו לו לנוע בדומה לתולעת. ניתוח נוסף של המאובן מעיד שהיו לו יכולות חישה בסיסיות, ודפוסי המשקעים במחילות מרמזים שהוא ניזון מחומר אורגני ושהיו לו כנראה פה, מעי ופי טבעת. קריאה בהרחבה (באנגלית)
אילוסטרציה אומנותית של האיקריה מתחפרת בקרקע, Sohail Wasif/UCR
ד"ר יעל גרופרחיישן גרפן לזיהוי מוקדם של סרטן
מה הקשר בין חוסר פעילות גופנית לירידה בתפקוד השכלי?
לפי ארגון הבריאות העולמי, חוסר תנועה והיעדר פעילות גופנית מובילים בכל שנה למותם של כ-3.2 מיליוני בני אדם. מחקרים רבים מראים קשר בין פעילות גופנית מצומצמת לירידה בתפקוד המוח, אבל לא היה ברור מה הקשר הסיבתי בין השניים, כלומר האם הירידה בתפקוד המוחי מובילה להפחתה בפעילות גופנית או להפך. כעת, חוקרים משווייץ אספו נתונים על מאה אלף בני אדם בגילאי 90-50 ובחנו את כישוריהם השכליים ואת רמת הפעילות הגופנית שלהם פעם בשנתיים במשך 12 שנים. הם מצאו כי פגיעה בפעילות השכלית מובילה לירידה בפעילות הגופנית יותר מאשר המצב ההפוך. כלומר, הקשר בין פעילות גופנית ושכלית הוא דו-סטרי, אך הנתיב שבו הירידה השכלית מתרחשת קודם הוא רחב יותר ומשפיע יותר מהנתיב הנגדי. לפיכך, חשוב שבעתיים להקפיד על תרגילי חשיבה וזיכרון. קריאה בהרחבה (באנגלית)
כיצד מתבצע תיקון DNA?
מולקולות ה-DNA שבתאים שלנו נפגעות לעתים מנזקי קרינה או מחשיפה לגורמים חיצוניים אחרים. בתאים התפתחו מנגנונים מיוחדים לתיקון הנזקים, כדי שלא יעברו הלאה כשהתא מתחלק. אחד מהמנגנונים האלה הוא חלבון Rad51, שבעזרת חלבוני עזר נקשר למולקולות DNA ומאחה שברים שנוצרו בהן. כעת, בניסויי מעבדה שנעשו בשמרים, חוקרים מיפן גילו את האתרים הספציפיים שבהם חלבוני העזר נקשרים לחלבון Rad51. בנוסף, החוקרים גילו שבמקרה ויש כשל כלשהו באתרי הקישור הללו, קיים מנגנון פיצוי, בו Rad51 נקשר לחלבון אחר, שמאפשר למנגנון התיקון לעבוד כמו שצריך. המנגנונים הבסיסיים של תיקון DNA דומים מאוד בין שמרים ובני אדם, והתקווה היא שהבנת הפרטים של תיקון ה-DNA בשמרים תוכל בסופו של דבר להועיל לבריאות האדם. קריאה בהרחבה (באנגלית)
