![פרויקט ה-VR של בוגרת בית הספר לקולנוע ולטלוויזיה ע"ש סטיב טיש זכה בקטגוריית Immersive](https://5campus.tau.ac.il/sites/default/files/styles/adaptive/public/noam%20karutchi1840.webp "הסרט "פיסות" של נעם קרוצ'י זכה בפרסי תחרות ה-BAFTA היוקרתית")
בשל אבחנה וטיפול שגויים: 1 מכל 4 ילדים שספגו חבלה קלה בראש עשוי לסבול מתסמונת כרונית שלאחר זעזוע מוח
חדשות
NEWS
מה מעניין אותך?
מחקר
23.03.2022
בדרך לשיפור הטיפול האימונותרפי
מחקר חדש שופך אור על מנגנון חשוב בהתכלות תאי דם לבנים
- רפואה ומדעי החיים
מערכת החיסון שלנו, ובפרט תאי הדם הלבנים, ממלאים תפקיד חשוב בהגנה על גופנו מפני מחלת הסרטן. אולם, כשהתאים האלה נחשפים לרכיבים מסוימים בגידול, תפקודם נפגע באופן קריטי והם למעשה מתכלים. מחקר חדש בשיתוף אוניברסיטת תל אביב, מנסה להבין מדוע בדיוק ההתכלות הזו מתרחשת וכיצד ניתן להשפיע עליה.
המעבדה למערכות אימונולוגיות בהובלת ד"ר אסף מדי והסטודנט שי דולברג מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, בשיתוף פעולה עם מעבדותיהם של דוד הפלר מאוניברסיטת ייל ו-ויג'יי קושרו מאוניברסיטת הרווארד, מיפו את תהליך השרשרת המלא האחראי להתכלות התאים הללו.
ד"ר מדי מסביר: "בתאי T, שהם סוג של תאי דם לבנים, קיים קולטן מסוים בשם קולטן קו-אינהיביטורי, שיש לו אורך חיים מסוים. ככל שאורך החיים הזה גדול יותר, כך המלחמה בזיהומים חיצוניים טובה יותר. עד היום היה ידוע שקיים מעין 'מחסום בידוק חיסוני' שיודע להתביית על הקולטנים הללו ולמנוע את ההתכלות שלהם. ההבנה הזו חוללה מהפכה בטיפול בסרטן, אך חולים רבים עדיין אינם מגיבים לתרופות המבוססות על מנגנון זה. מכאן נבעה החשיבות של הבנת המנגנון והמניעים להתכלות."
לכל גידול, מפרטים החוקרים, ישנה מיקרו-סביבה המקיפה אותו ומתקשרת איתו באמצעות ציטוקינים – מושג שנשמע פעמים רבות לאורך שנות הקורונה – אלה הם חלבונים קטנים שמהווים בסיס לתקשורת בין תאי מערכת החיסון ובין תאים השייכים לרקמות הגוף. המסד להבנת מושג המיקרו-סביבה הונח על ידי האימונולוג הישראלי הוותיק פרופ' יצחק ויץ מביה"ס שמוניס למחקר ביו רפואי וחקר הסרטן באוניברסיטת תל אביב.
בעבר, זיהו החוקרים סיגנלים הנוצרים במיקרו-סביבה של הגידול הסרטני, ואלה נמצאו כבעלי קשר לביטוי של תאי T ולקולטנים המדוברים. במחקר החדש מראים ומפענחים החוקרים את מנגנוני הוויסות של היווצרות הקולטנים הללו על ידי ציטוקינים בשם "אינטרפרון סוג 1".
קו ההגנה הראשונה של הגוף
ד"ר מדי מרחיב: "אינטרפרון סוג 1 מהווה קו ההגנה הראשונה של הגוף במאבקו בזיהום ויראלי, והשפעתו על תאי T נלמדה לעומק בהקשר של שפעול תאי T, שרידותם ותפקודם. אינטרפרון סוג 1 גם נוצר במהלך זיהום ויראלי כרוני, אוטו-אימוני וסרטני, וראיות מצטברות העלו כי הוא עשוי להיות בעל תפקודים חיסוניים מודולריים מעבר לתפקידו הרגיל בעת זיהום ויראלי חמור. לכן, חשוב מאוד להבין את ההשלכות הביולוגיות של אינטרפרון מסוג 1 על תאי T אנושיים ובהקשר של מחלות שאנו בני האדם נתקלים בהן.
במחקר החדש בחנו רשת גנים דינמית המורכבת מתאי T אנושיים ראשוניים המגיבים לאינטרפרון מסוג 1, תוך שימוש במספר שיטות אנליזה ביוכימיות מתקדמות. הרשת הזו חשפה את תפקידי האינטרפרון בוויסות ובהתבטאות הקולטנים".
על מנת לספק ראיה חותכת באשר להשפעת האינטרפרון על הקולטנים, ביצעו החוקרים ריצוף RNA של תא חי יחיד אשר נפגע מנגיף הקורונה, שם ראו כי המטען הוויראלי מקושר במידה רבה לחתימות שמשאיר האינטרפרון על תאי ה-T. ממצאים אלה שוחזרו גם בניסוי במעבדה, מחוץ לתא החי.
ד"ר מדי מסכם: "המחקר מספק תובנות ומסקנות מעניינות לגבי זיהוי נקודות התורפה בטיפול אימונותרפי לסרטן, מחלות מידבקות ואוטו-אימוניות, כך שאנו סבורים כי איכות הטיפול מסוג זה תוכל לעבור מקצה שיפורים באמצעות יישום המסקנות שהשגנו. מחקרים נוספים במטופלי קורונה אשר טופלו באינטרפרון עשויים גם לספק הצצה מעמיקה לרלוונטיות התפקודית של התגובה של תאי T לאינטרפרון במהלך ההדבקה, כך שטווח ההשפעה האפשרי של המחקר הוא בהחלט רחב ומבטיח".
מחקר
22.03.2022
איך נוצרים גלים בים?
חוקרים פיצחו את התעלומה המדעית באמצעות מודל תיאורטי
- הנדסה וטכנולוגיה
"הנה בא עוד גל גדול, זהירות רק לא ליפול", שר דני סנדרסון לכל הגולשות והגולשים בים. אחת מתופעות הטבע הנפוצות והמוכרות ביותר היא היווצרות של גלי ים על ידי רוחות ומשבי אוויר, אבל מסתבר שלמרות שהתופעה המוכרת נחקרת כבר כ-150 שנה - עד היום לא נמצא עדיין המודל המתמטי המושלם שיתאר את תהליך המנגנון במלואו ויאומת בניסוי. חוקרים מאוניברסיטת תל אביב פיתחו מודל תאורטי חדשני וראשון מסוגו אשר שופך אור על התעלומה. המודל נועד להסביר את תהליך יצירת הגלים והוא נבחן בסדרת ניסויים מורכבים שבוצעו לאורך תקופה ארוכה. מסקנות המחקר פורץ הדרך יסייעו בפיתוח כלים לחיזוי אקלימי וליכולת ניבוי של תנועת מזהמים על פני המים.
אוסף של תדירויות
גלים מכניים ובכלל זה גלי מים, ניתנים לתיאור כאוסף של תדירויות, ממש כפי שניתן לפרוט מנגינה לתווים ולהרמוניות. המודלים הנפוצים ביותר כיום מתחשבים בגידול של הרמוניה בודדת, הבלתי יציבה ביותר, ומניחים שההתפתחות המרחבית שלה אחידה. המודל החדש שמציעים החוקרים מתחשב בכל ההרמוניות הבלתי יציבות ובמגבלות החלות עליהן, בהן מגבלת שבירה של הרמוניות תלולות מאוד, דעיכה הדרגתית כתוצאה מהסתרה של הרמוניות נמוכות על ידי גלים גבוהים יותר ומגבלת זמן התפתחות מרחבי. בכך, התאוריה החדשה מאפשרת לתאר את הסיטואציה הפיזיקלית באמינות גבוהה, בהשוואה למודלים הקודמים.
החוקרים שהובילו את המחקר הם פרופ' לב שמר וד"ר מיטל גבע ממעבדת גלי המים בבית הספר להנדסה מכנית שבפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Physical Review Letters.
"התפתחות גלי רוח על פני המים היא תופעה מורכבת. אחת הסיבות להיעדר תאוריה כוללת של התהליך נובעת ממחסור בתוצאות ניסיוניות מפורטות. מדידות שדה גלים ורוח בים מוגבלות מאוד, בעיקר בשל חוסר היכולת לשלוט בתנאי הסביבה וקושי לבצע ניסויים בים הפתוח, אפילו בקרבת החוף", מסבירה ד"ר גבע. "במעבדת הגלים בבית הספר להנדסה מכנית קיימת מערכת ניסוי ייחודית ואוטונומית לבחינת האינטראקציה בין המים לרוח ומערכת זו מאפשרת איסוף של מידע מקיף על ההתנהגות במרחב ובזמן של פני המים תחת משטרי רוח שונים".
התגברו על הקושי התיאורטי
הבעייתיות המובנית בתורות הקודמות, ששימשו את החוקרים בתחום זה במשך כ-65 שנה, נובעת מההנחות הרבות עליהן הן התבססו וחוסר היכולת שלהן להתממש בצורה כמותית, מה שהגביל עד מאוד את יכולת החיזוי הפיזיקלית. החוקרים מוסיפים כי הקושי התאורטי שהיה קיים בפיתוח מודל שלם נבע מכך שבמים נוצרות צורות ותבניות דינמיות סבוכות שמגיבות אחת עם השנייה ומאופיינות במידה רבה של אקראיות בזמן ובמרחב התלת ממדי. כמו כן, מעורבים בבעיה שלל כוחות מכניים כמו כבידה, צמיגות ומתח פנים, ויש לקחת בחשבון את מעברי האנרגיה והתנע בין האוויר למים – סוגיה לא טריוויאלית כלל במכניקת הזורמים.
"במחקר זה אנחנו משתמשים לראשונה במשוואות מדויקות ובשיטות מקובלות מתחום המכניקה סטטיסטית על מנת לנתח את התהליכים האקראיים והלא-ליניאריים שמתרחשים בעת היווצרות הגלים. למעשה, המודל המוצע הוא היחיד שמאפשר תיאור בזמן ובמרחב של שדה הגלים החל ממצב של פני מים חלקים ועד למצב סופי הקבוע בזמן, וחשוב מכל – זהו המודל הראשון שאומת באופן מלא מול תוצאות ניסיוניות ומתאר את התהליך לא רק איכותית, אלא גם כמותית", מפרטת ד"ר גבע על המודל החדש ויישומיו.
לחזות את תנועת הזיהום בים
"היווצרות גלי רוח היא תוצאה של אינטראקציה הדדית בין האוקיינוס לאטמוספירה ולכן יש לתהליך השפעה מכרעת על מעבר מסה, תנע ואנרגיה בממשק פני המים. בהתבסס על כך, אנו סבורים כי התיאור המוצע הוא צעד חשוב בשיפור במודלים לחיזוי מזג אויר בטווח קצר ושינוי אקלימי בטווחי זמנים ארוכים יותר. כמו כן, הבנת האינטראקציה תאפשר הערכה של תנאי סביבה המשפיעים על החיים בים ויכולת ניבוי של תנועת מזהמים על פני המים. עם המסקנות מהמחקר ניתן ללכת צעד אחד קדימה בתחומים הללו, שחשיבותם הולכת וגוברת בעידן משבר האקלים בו אנו חיים. מעבר לכך, תמיד נהדר לפתור תעלומות במדע ואנחנו שמחים על התוצאות", מסכמת ד"ר גבע.
יצוין כי מעבדת גלי המים בראשות פרופ' לב שמר משמשת מזה שנים גם לאימות של מודלים מתחומי דעת נוספים בהנדסה ובפיזיקה, בהן מספר תגליות חדשות שפורסמו לאחרונה כגון מיקוד חושך בדומה למיקור קרני אור, וכן מוליך גלים מסוג חדש, שתיהן פרי עבודתו של פרופ' עדי אריה מבית הספר להנדסת חשמל.
ד"ר מיטל גבע ופרופ' לב שמר
