מהנשמדע 31/1 - מחקרים חדשים ביותר

מה חדש?

• רעידת אדמה בטורקיה

• הנגיף הסיני החדש

• מאגרי האנרגיה של הגידולים הסרטניים

• בן אדם על שבב

• מה קורה מתחת למעטה הקרח של אנקלדוס?

• גלולת אור במקום ניתוח

• סופו של ספיצר הטלסקופ

• ישנתם מספיק? בדיקת דם תגלה

• התמונות המפורטות ביותר של השמש שלנו עד כה

רעידת אדמה בטורקיה

 ב- 24.01.20 התרחשה בדרום-מזרח טורקיה רעידת אדמה בעוצמה 6.7 בסולם מגניטודה לפי מומנט, שגרמה למותם של לפחות 22 בני אדם, לפציעתם של אלפים נוספים ולנזק כבד למבנים ולתשתיות. רעידות אדמה מתרחשות בעיקר באזורים הסמוכים לקווי המגע בין הלוחות הטקטוניים הבונים את קרום כדור הארץ, בעקבות שחרור פתאומי של מתחים המתפתחים ביניהם במהלך תנועתם אחד ביחס לשני. במקרה של הרעידה בטורקיה, למשל, היה זה מתח שהצטבר בקו המגע בין הלוח הערבי מדרום ללוח האנטולי מצפון-מערב שגרם לאסון הטבע הקשה. ב-24 השעות שקדמו לרעידה הגדולה בטורקיה התרחשה סדרה של רעידות חלשות יותר, שהגיעו לעוצמה ממוצעת של כ-4.3. זוהי תכונה אופיינית לרעידות אדמה, הנוטות להופיע במקבצים של אירועים הדומים זה לזה בעוצמתם ובמיקומם הכללי, ומתרחשים בתוך פרק זמן קצר יחסית. סדרה של רעידות חלשות מקדימה לעיתים רעידות אדמה חזקות, אבל אי אפשר לסמוך עליהן כהתרעה - ודאי לא כשהן מתרחשות ימים או אפילו שעות לפני רעש חזק. לכתבה המלאה באתר שלנו לחצו כאן.

רעידת אדמה חזקה בטורקיה,1999 | shutterstock

אור אליאסון

הנגיף הסיני החדש

הדיווחים הראשונים הגיעו בסוף דצמבר 2019, מהעיר ווּהַאן בסין: נגיף חדש ומסתורי גורם לתסמינים דמויי שפעת. חוקרים גילו שהוא שייך למשפחת הקורונה-וירוס (Coronavirus) הכוללת עוד נגיפים מוכרים כמו ה"סארס"(SARS_CoV). נגיפים ממשפחת הקורונה עוברים באוויר ופוגעים בדרכי הנשימה והעיכול, ברמות חומרה משתנות לפי הזנים השונים. הנגיף החדש, שקיבל את השם 2019 nCoV, נחשב לאלים יחסית וכבר גבה עשרות קורבנות ומעל 1000 חולים בסין לבדה. נכון להיום אין חיסון מאושר נגד נגיפים ממשפחת הקורונה, ולכן הדרך העיקרית למנוע מגיפה היא ללמוד כיצד להימנע מהדבקה. ערים בסין שקרובות למוקד ההתפרצות נמצאות בהסגר רפואי, והתושבים מקבלים מסכות פנים. בארץ, משרד הבריאות מבקש ממי ששהה בשבועיים האחרונים בסין וסובל מחום ובעיות בדרכי הנשימה לגשת בדחיפות לבית החולים. במקביל, עובדים החוקרים על פיתוח חיסון יעיל. לכתבה המלאה באתר מכון דוידסון לחצו כאן.

צילום צבוע במיקרוסקופ אלקטרונים של נגיפי קורונה | science photo library

עידו קיפר

מאגרי האנרגיה של הגידולים הסרטניים

גידולי סרטן זקוקים לאנרגיה רבה כדי לייצר גרורות. כעת, חוקרים גילו את המנגנון הביוכימי שמאפשר לגידולים לאגור שומן ולהפיק ממנו את אנרגיה. החוקרים, מבלגיה, הראו בדגימות סרטן מרקמות שונות שמולקולה בשם TGF-beta2 משמשת כמתג המפעיל תהליכי אגירת אנרגיה, בצורת בועיות שומן בין תאי הגידול. בהמשך, הבועיות האלה משמשות כמאגרי אנרגיה זמינה שמאפשרת לתאי סרטן להתנתק מהגידול ולנדוד לאזורים אחרים בגוף כדי ליצור גרורות. החוקרים מקווים שיוכלו להילחם בתהליכים האלה, ולמנוע מגידולים סרטניים את היכולת לאגור אנרגיה ולהתפשט, על ידי עיכוב הפעילות של TGF-beta2  או מניעה של אגירת השומן בגידול. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן. 

אילוסטרציה של מאגרי השומן הצמודים לגידול , shutterstock

אלכס אברוטין

בן אדם על שבב

בשנים האחרונות יצרו חוקרים שונים "איברים-על-שבב" - תרביות מיוחדות שמיוצרות בהנדסת רקמות, ובהן תאים של איבר מסוים גדלים על מצע מתאים בתוך מחסנית פלסטיק. ה"איברים" הקטנים מדמים את פעולתם של האיברים האמיתיים: שבב הלב מתכווץ, שבב הכליה מסנן וכן הלאה. עכשיו, בשני מאמרים חדשים, חוקרים חושפים מערכת שמשלבת עד עשרה "איברים על שבב" יחדיו, ליצירת מעין "אדם על שבב". החוקרים נתנו למערכת תרופות, ועקבו אחר ספיגתן במעי, פירוקן בכבד והסינון שלהן החוצה בכליה – הכל על שבבים. מערכת כזו יכולה לשמש בתהליך של בדיקת תרופות חדשות, והתקווה היא שבעתיד תחליף ניסויים בבעלי חיים. "יש דברים שאפשר לגלות רק בטכנולוגיה הזו", אמר ד"ר בן מעוז מאוניברסיטת תל אביב, שהיה בין מובילי המחקר. "זה כלי חזק מאוד לחקר הפיזיולוגיה האנושית". לכתבה המלאה באתר מכון דוידסון: לחצו כאן.

מערכת החוקר, מבט מהצד |צילום: Wyss Institute at Harvard University

ד"ר יונת אשחר

מה קורה מתחת למעטה הקרח של אנקלדוס?

פני שטחו של אנקלדוס, הירח השישי בגודלו של שבתאי, עשויים קרח, אך יש ראיות שמתחת למעטה הקרח קיים אוקיינוס של מים נוזליים. חוקרים מארצות הברית השתמשו במדידות של הגשושית קסיני ופיתחו מודל חדש שמתאר את הפעילות הגיאוכימית מתחת לשכבת הקרח. החוקרים ניתחו את הרכב המולקולות שנפלטות מסדקים במעטה הקרח של אנקלדוס, וגילו שאחד אחד החומרים הפעילים באוקיינוס הוא פחמן דו חמצני (CO2). קיומן של מולקולות מבוססות פחמן מתחת לקרח מצביע על אפשרות שהאוקיינוס מכיל את חומרי הגלם הדרושים לקיום חיים כפי שאנו מכירים אותם. על סמך ניתוח של חומרים נוספים הנפלטים לחלל כמו מימן וצורן (סיליקון), נראה שהפעילות בעומק האוקיינוס של אנקלדוס, דומה לפעילות שקיימת בקרקעית האוקיינוסים בכדור הארץ. נביעות מים חמים בקרקעית האוקיינוסים תרמו כנראה לתחילת החיים על כדור הארץ, ואם קיימת פעילות דומה באוקיינוס באנקלדוס, ייתכן שנמצא שם צורות חיים לא מוכרות. בשנים האחרונות הוצעו מספר משימות רובוטיות לחקור את אנקלדוס, ולנסות לחפש שם סימני חיים.  לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן.

אילוסטרציה של גייזר הנפלט מאחד הסדקים במעטה הקרח של אנקלדוס | shutterstock

גיא ניר

גלולת אור במקום ניתוח

חוקרים מ- MIT פיתחו מערכת שתאפשר לרופאים להחדיר לגוף התקנים רפואיים, מבלי שיצטרכו לאחר מכן להוציאם בניתוח. רופאים נאלצים מדי פעם להחדיר למערכת העיכול של מטופל התקן רפואי, לצורך אבחון או טיפול. כאשר הפרוצדורה מסתיימת הם צריכים גם להוציא את ההתקן החוצה, ופעמים רבות התהליך כולל ניתוח פולשני שגורם לכאב רב וכרוך בסיכונים נוספים. הפיתוח החדש מתבסס על ג'ל מיוחד שמתפרק בתגובה לאור באורך גל מסוים. כאשר ההתקן שעשוי מהג'ל החדש מסיים את תפקידו בגוף, המטופל בולע גלולת אור שמאירה באורך הגל הרצוי, וכך מובילה לפירוק של ההתקן ועיכול של המרכיבים שלו במעיים. הפיתוח הודגם בינתיים על בעלי חיים בלבד. למאמר המלא לחצו כאן.

גלולת ה-LED שתגרום, לאחר בליעתה, לפירוק ההתקן, Ritu Raman

אלכס אברוטין

סופו של ספיצר הטלסקופ

ביום חמישי ה-30 בינואר, ישביתו מהנדסי נאס"א את פעולתו של טלסקופ החלל ספיצר - אחד מארבעת טלסקופי הענק של נאס"א שחוקרים את החלל באורכי גל שונים. ספיצר היה הטלסקופ הרגיש ביותר בתחום הקרינה התת-אדומה. מכיוון שהוא פעל באורכי גל ארוכים, הוא היה מסוגל לבצע תצפיות מבעד לענני אבק וגז ולזהות כוכבים חדשים שנוצרים בתוכם. ספיצר תוכנן במקור לפעול שלוש שנים בלבד, אך הפגין עמידות גבוהה והמשיך לשדר מידע מהחלל לכדור הארץ במשך 16 שנה. בשנים הקרובות תשגר נאס"א לחלל את יורשו, טלסקופ ג'יימס וב, שיפעל גם הוא בתחום התת-אדום. בדומה לספיצר הוא ימוקם במסלול סביב השמש המרוחק מכדור הארץ, ויהיה מסוגל למדוד בדיוק גבוה יותר מקורות של קרינה תת-אדומה. לקריאה בהרחבה באתר שלנו לחצו כאן. 

אילוסטרציה של ספיצר, NASA , JPL

גיא ניר

ישנתם מספיק? בדיקת דם תגלה

בדיקת דם חדשה אולי תעזור לרופאים לדעת אם ילדים ישנים מספיק. חוקרים מאיטליה פיתחו בדיקה חדשה לזיהוי מספר שעות שינה על סמך שינויים ברמות הביטוי של מולקולות microRNA - מולקולות המונעות מגנים אחרים לייצר חלבונים. החוקרים בדקו את רמות המולקולות האלה בדמם של 111 ילדים ובני נוער, ובנוסף שאלו אותם על הרגלי השינה שלהם. הם מצאו שההבדלים ברמות ה- microRNA תאמו להבדלים בשעות השינה של הנבדקים. "זה מאפשר לאנשי רפואה לקבוע בקלות אם ילדים ישנים מספיק באמצעות בדיקת דם פשוטה, ולהסיק מהמידע הזה על בעיות רפואיות אחרות", אמר פביו לאורה, אחד מכותבי המאמר. למרות שמדובר במחקר מתאם בלבד ונדרשת עוד עבודה רבה בתחום, מדובר בצעד חשוב לקראת פיתוח מודל להערכה של מצב פיזיולוגי של אדם על פי ביטוי הגנים בגופו. לקריאה בהרחבה (באנגלית) לחצו כאן לחצו כאן.

עידו קיפר

התמונות המפורטות ביותר של השמש שלנו עד כה

טלסקופ השמש הגדול ביותר בעולם, DKIST, שהתחיל לפעול השנה בהוואי, שידר את התמונות המפורטות ביותר של השמש שלנו עד כה. בתמונות, שהתקבלו ב-29 בינואר, רואים מבנים צפופים המזכירים בצורתם תאים חיים ואת השינויים המתחוללים במבנים האלה בתגובה לשינויים בשדות המגנטיים על פני השטח של השמש. התאים נראים קטנים, אך כל אחד גדול פי 30 בערך משטחה של ישראל. "מדובר בזינוק הגדול ביותר ביכולתם של בני האדם לחקור את השמש מאדמת כדור הארץ מאז ימי גלילאו", אמר פרופסור ג'ף קון (Kuhn) מאוניברסיטת הוואי. החוקרים מתכוונים להוסיף בקרוב לטלסקופ החדש שני מכשירי מדידה בתחומי הקרינה התת-אדומה שיאפשרו למדוד בדיוק רב את השינויים בשדות המגנטיים של השמש. מהמידע הזה נוכל ללמוד על התפרצויות שמש שמשפיעות על החיים שלנו על פני כדור הארץ. לקריאה בהרחבה (באנגלית): http://bit.ly/36EE5VB. 

צפו בתמונות ובצילומים דל הטלסקופ החדש:

אלכס אברוטין