|   15:07:40
מועדון VIP
להצטרפות הקלק כאן
בימה חופשית ב-News1
בעלי מקצועות חופשיים מוזמנים להעביר אלינו לפרסום מאמרים, מידע בעל ערך חדשותי, חוות דעת מקצועיות בתחומים משפט, כלכלה, שוק ההון, ממשל, תקשורת ועוד, וכן כתבי טענות בהליכים בבית המשפט.
דוא"ל: vip@news1.co.il
כתבות מקודמות
חברת סאו-רארש
המדריך המלא לבחירת מדרסים אורתופדיים: איך לבחור נכון ולמה זה חשוב?
כתיבת המומחים
טיפול בתא לחץ: להתחזק בנשימה

כוח הכבד

האם מנגנון היווצרות ה-mRNA בהתפרצויות, שמתרחש בחיידקים, קיים גם ביונקים?
06/04/2015  |   מכון ויצמן למדע   |   כתבות   |   מכון ויצמן   |   תגובות
מימין: שני לנדן, סיון תנעמי, ד"ר קרן בהר הלפרן וד"ר שלו איצקוביץ. אור חדש [צילום: רואיה מידן וצלמי מכון ויצמן למדע]
[צילום: באדיבות דוברות מכון ויצמן למדע]

בתמונה: פעילות גן המייצר גלוקוז ברקמת כבד של עכבר. ריכוז גדול של mRNA (הנקודות האדומות) מעיד על כך שפעילות זו גבוהה ביותר בקירבת כלי הדם (PP) שמציפים את הרקמה בדם עשיר בחמצן החיוני לייצור הגלוקוז. צולם במיקרוסקופ פלואורסצנטי

   רשימות קודמות
  התאמות
  לגשר על הפער
  שריר וקיים
  סיבה ומסובב
  משאבות טורבו

כשמשתמשים במטאפורות המתארות את מרכז העניין, הלב הוא זה שזוכה לכל התהילה. אך ישנו איבר נוסף שמבצע תפקיד מרכזי בגופנו – הכבד. עקב הצורך של הכבד לנהל את חילוף החומרים בגוף בנסיבות משתנות, הוא נאלץ להתמודד עם משימות מאתגרות; למשל, עליו לשמור על רמות קבועות של סוכר בדם נוכח תנודות באספקת הסוכר הנובעות מהמזון שאנו אוכלים. מדעני מכון ויצמן למדע גילו כעת, כי הגנים בכבד פועלים בהתפרצויות, ולא ברצף, דפוס המסייע לכבד לבצע ביעילות את משימותיו הרבות. הבנה לעומק של מנגנון זה עשויה לשפוך אור חדש על פעילות הכבד, ואולי גם על פעילותם של איברים נוספים, בבריאות ובחולי.

התפרצויות גנטיות דומות היו מוּכרות בעבר בגנים של חיידקים. השלב הראשון בפעילות הגן הוא יצירת מולקולת מסרים הקרויה mRNA. בחיידקים, מולקולות אלה נוצרות לעיתים קרובות בהתפרצויות באורך שונה, דבר המוביל לרמות mRNA שונות, באופן אקראי, בכל חיידק וחיידק. זוהי אסטרטגיה הידועה בשם "הימור": הגיוון ביצירת ה-mRNA מבטיח כי ישרדו לפחות חלק מהחיידקים – אלה שלהם רמות ה-mRNA המתאימות לנסיבות.

במחקר החדש, שהתפרסם בכתב-העת המדעי Molecular Cell, יצאה קבוצת מדענים, בראשות ד"ר שלו איצקוביץ מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא, לחקור את השאלה: האם אותו המנגנון, כלומר היווצרות ה-mRNA בהתפרצויות, קיים ביונקים? המדענים השתמשו בשיטה חדשנית להדמיית מולקולות mRNA בודדות ברקמת יונקים, אשר פותחה במעבדתו של ד"ר איצקוביץ, ומשלבת מיקרוסקופיה מתקדמת עם גישות חישוביות.


תאי כבד של עכבר. קרומי התאים צבועים בירוק. גרעיני התאים (בכחול) מכילים כמות שונה של סלילי די-אן-אי – מהכמות הרגילה (שניים) ועד שמונה סלילים. צולם במיקרוסקופ פלואורסצנטי [צילום: באדיבות דוברות מכון ויצמן למדע]
▪ ▪ ▪

בעזרת שיטה זו הראו המדענים, כי בדיוק כפי שקורה בחיידקים, פועלים הגנים בהתפרצויות באורך זמן שונה גם ברקמת הכבד של העכבר. התברר, שגם אורך החיים של מולקולות ה-mRNA של גנים שונים אינו זהה: חלקם שורדים זמן רב יותר מאחרים. השילוב בין שני משתנים אלה מוביל לגמישות רבה בשליטה על פעילות הגנים בכבד. כך למשל, יכול להיות ש-mRNA של גן מסוים נוצר בהתפרצויות ארוכות, אך אם ה-mRNA עצמו הוא בעל אורך חיים קצר, הפסקת ההתפרצויות תוביל לעצירה מיידית של פעילות הגן.

גמישות זו עשויה להיות חיונית כאשר מבצע הכבד את תפקידיו המגוונים; למשל, כאשר הוא מווסת את רמת הסוכר בדם. כחלק מהתחזוקה השוטפת של הגוף, שואב הכבד לתוכו סוכר עודף כשרמת הסוכר בדם גבוהה מדי, ומשחרר אותו בהדרגה, או מייצר סוכר חדש, כאשר רמת הסוכר בדם יורדת. לאחר ארוחה, כאשר תוך דקות ספורות עולה רמת הסוכר בדם, יש להפסיק מיד את פעולת הייצור של סוכר חדש. מולקולת ה-mRNA קצרת החיים, הנעלמת במהירות כאשר מפסיק הגן את פעילותו, מותאמת להפליא למטרה זו.

אכן, מדעני המכון מצאו שלשני גנים, החיוניים להפקת סוכר, יש מולקולות mRNA בעלות תוחלת חיים קצרה במיוחד. כדי לפצות על אורך חייהן הקצר, נוצרות המולקולות בהתפרצויות ארוכות מהרגיל – כנראה כדי למנוע את ההבדלים בין התאים, שגורמות ההתפרצויות. לעומת זאת, מולקולות mRNA אחרות, בעלות תוחלת חיים ארוכה יותר, נוצרות בהתפרצויות קצרות יותר.

המדענים סבורים, כי הסיבה האבולוציונית להתפרצויות נעוצה בתפקידם של הגנים כמגיני הדי-אן-אי. הגנים חשופים יותר לרעלים בסביבה כאשר הם פעילים, כך שהם פגיעים פחות אם הם פועלים לסירוגין, ולא באופן רציף. הדבר חשוב במיוחד באיבר כמו הכבד, שמנקה את הגוף מחומרים רעילים.

המדענים סבורים גם, כי ההתפרצויות עשויות להסביר תכונה מפתיעה של תאים רבים בכבד: נוכחות עותקים רבים של הגנום, הכוללים ארבעה או שמונה סלילי די-אן-אי במקום השניים הרגילים. כהסבר אפשרי, המדענים מציעים שההתפרצויות גורמות להבדלים אקראיים ברמות ה-mRNA בין התאים, אך בעזרת העותקים הנוספים של הדי-אן-אי, המייצרים מולקולות mRNA נוספות, הבדלים אקראיים אלה נבלעים. כתוצאה מכך מייצרים תאי כבד שונים את ה-mRNA המסוים בצורה אחידה. אכן, ב"בית חרושת" כמו הכבד, בו פועלים כל התאים למען מטרה פיסיולוגית משותפת, הבדלים גדולים מדי בין התאים היו עלולים להפריע לתפקודו.

במחקר השתתפו ד"ר קרן בהר הלפרן, סיון תנעמי, שני לנדן, מיכל צאפאל, לירן שלאק, ענת הוצלר, ואנה ניז'ברג מקבוצתו של ד"ר איצקוביץ.

הבנתן של ההתפרצויות בפעילות הגנים בכבד עשויה לחשוף מנגנונים התורמים לפגמים בתפקוד הכבד, כמו שיבוש בחילוף החומרים של הסוכר, שעלול להוביל לסוכרת. בנוסף גילו המדענים, כי גנים באיברים אחרים פועלים, לעיתים, בהתפרצויות – תגלית שפותחת כיוון חדש לחקר בקרת פעילות הגנים ברקמות שונות.

צילום מיקרוסקופ של רקמת כבד עכבר חושף מולקולות mRNA חדשות המעידות על פעילות הגן (הנקודות הבהירות שמסומנות במשולשים לבנים). מולקולת mRNA בודדה (משמאל) מעידה על כך שהגן פועל בהתפרצויות נדירות בלבד. לעומת זאת, נוכחות רבה של מולקולות mRNA חדשות (מימין) מצביעה על פעילות הגן בהתפרצויות ארוכות ותכופות [צילום: באדיבות דוברות מכון ויצמן למדע]
▪ ▪ ▪


אישי

ד"ר שלו איצקוביץ הגיע למדעי החיים דווקא מתחום המדעים המדויקים. הוא נולד בחיפה, קיבל תואר ראשון בהצטיינות מהאוניברסיטה העברית בירושלים, ושירת בצה"ל במסגרת תוכנית "תלפיות" היוקרתית. לאחר לימודיו לתואר שני בהנדסת חשמל בטכניון קיבל בשנת 2006 דוקטורט בהצטיינות ממכון ויצמן למדע, בהנחייתו של פרופ' אורי אלון. את מחקרו הבתר-דוקטוריאלי ביצע במכון לטכנולוגיה של מסצ'וסטס (MIT). הוא הצטרף לסגל מכון ויצמן למדע בדצמבר 2012. ד"ר איצקוביץ מתגורר ברחובות עם אשתו ענת ושני ילדיו, איתמר ודניאל.

פורסם במקור: מגזין 'המכון' - מדע ותרבות בשפה ידידותית
השתתפו ביצירת הכתבה חברי צוות המחלקה לתקשורת, מכון ויצמן למדע.
תאריך:  06/04/2015   |   עודכן:  06/04/2015
מכון ויצמן למדע
מועדון VIP להצטרפות הקלק כאן
ברחבי הרשת / פרסומת
רשימות קודמות
הפרמטרים להסכם העתידי והכולל בין אירן לבין מעצמות המערב, כפי שפורסמו על-ידי הממשל האמריקני בשבוע שעבר, מדגישים את הבעייתיות שבהסכמות לכאורה בין המעצמות לאירן. אנו עומדים לפני המשך המשא-ומתן האמור להביא להסכם סופי, שיצמצם משמעותית את הסכנה הגלומה בהפיכה עתידית של תוכנית הגרעין האירנית לתוכנית צבאית ולהצטיידות בנשק גרעיני. להלן תובנות, המבארות את משמעויותיהם המורכבות של הפרמטרים שפורסמו, והמלצות למדיניות באשר להמשך המשא-ומתן עם אירן בנושא הגרעין. בשורה התחתונה יודגש הצורך בדיאלוג כן ואמין בין ממשלת ישראל לממשל האמריקני, שיסייע לקדם גם את הסגתה לאחור של תוכנית הגרעין האירנית והרחקתה ארוכת הטווח מהסף הגרעיני וכן לקדם את ההסכמות בין ארצות הברית וישראל על המענה למקרה של הפרת ההסכם על-ידי אירן.
06/04/2015  |  עמוס ידלין  |   כתבות
התפוד הלוהט של מחזהו של ארנה סקואן הסקנדינבי "בלרינה" החושף את מהות האוטיזם והשלכתו על כל בני משפחה, הוטל על כתפי הבימאי גיל וינברג שהופך את הנושא שכולם דוחקים מתחת לשטיח לדרמה עשויה היטב, על במה מעוצבת להפליא, תוך שההצגה סופחת אליה את הצופים וגורמת להם להתחיל להבין מה זה אוטיזם, והאם כדאי לשלוח את הילד האוטיסט למוסד, אם בכלל.
06/04/2015  |  עליס בליטנטל  |   כתבות
"כורי דגירה" גרעיניים עשויים לתת לנו ארכה של אלפי שנים, למציאת פתרון טוב יותר למשבר האנרגיה. כורים עתידיים כאלה עשויים לאפשר לאירן הפעלת תחנות כוח גרעיניות שלא יהוו איום צבאי. הבעיה היא שכורי הדגירה הקיימים כיום מבוססים על תגובת שרשרת גרעינית בפלוטוניום 239, "חומר הנפץ" של פצצה גרעינית מתקדמת. מצד שני, ככל שיהיו בעולם יותר כורי דגירה, מחיר הנפט ירד, ואיתו העוצמה הפוליטית של בעליו.
06/04/2015  |  יבשם עזגד  |   כתבות
ערב השירים והריקודים "אוף ברודווי" שמעלים מסיימי מחזור נ"ג של בית צבי, ממחיש את ההפך מהמקובל. במקום הקונבנציה של הצגה באולם גדול על בימה ענקית, עם תזמורת חיה ושלל תפאורות ותלבושות, מצליח בית צבי בזכות היכולות המופלאות של היוצרים והשחקנים, לענג את הצופים אפילו ממופע באולם הקטנטן ביותר מבין החמישה במתחם - עם קאסט די גדול של כ-22 איש. והנה, חרף היות חלל ה"במה" קטן מהמקובל, מה שכה מצליח עם הצגות קטנות ממדים שזוכות לעוצמה דרמטית כפולה - לוקח גם הפעם את הקהל למחוזות של תענוג. הריקודים תוך כדי השירה, התנועה המרשימה שהבימאי צביקי לווין כה הייטיב ליצור עבורם - לוכדים את עין ואוזן הצופים עד תום.
06/04/2015  |  עליס בליטנטל  |   כתבות
ההגדה של פסח מספרת, כמעשה של שיגרה, כי בכול דור ודור מציל אותנו הקב"ה מידם של האויבים שהתקבצו סביבנו כדי לכלותנו. השנה, בעקבות חתימת הסכם ההבנות בין אירן למעצמות, הסכם שיירשם בדפי ההיסטוריה כמועד הולדתה של האימפריה האירנית הגרעינית, נראה כי אין לנו אפשרות להמשיך לסמוך רק על אלוהים. עכשיו צריך להיות ברור לישראל שאם ידנו המסייעת לא תצטרף לכוח השמימי המושיע, גם האל הטוב לבדו לא יוכל להביא לנו את הישועה בקרב העתידי הצפוי לנו נגד כול מבקשי נפשנו. וזו בדיוק השעה שבה חייבת ישראל לגבש מדיניות אסטרטגית התקפית וחשאית, שבעקבותיה יוכל העולם להתחיל להבין, אף אם בדרך עקיפה, כי לישראל הקטנה יש יכולות מדהימות לסייע לעצמה, ולא רק בנתיב של תקיפה אווירית נגד אתרי הגרעין האירניים שזכו לחותמת "כשרות" אמריקנית.
06/04/2015  |  עמי דור-און  |   כתבות
התאמות  /  מכון ויצמן למדע
לגשר על הפער  /  מכון ויצמן למדע
שריר וקיים  /  מכון ויצמן למדע
בלוגרים
דעות  |  כתבות  |  תחקירים  |  לרשימת הכותבים
יואב יצחק
יואב יצחק
כשבקפלן מתחדשות ההפגנות הסוערות להפלת הממשלה, כחזרה לימי טרום השבעה באוקטובר, מתברר כי ההפגנות למען החטופים מתמזגות איתן, מזדהות עם אותה מטרה    ויושב לו ראש הנחש במינהרה אי-שם ברפי...
רפאל בוכניק
רפאל בוכניק
התעלומה האופפת את היעלמותו של יחיא סינואר מהספקטרום התקשורתי ומהפגנת נוכחות פיזית בשטח, שומה שתעלה סימני שאלה באשר למידת תפקודו, או אף גורלו    התהיות בסוגיה זו עשויות לגלם משמעויות...
דן מרגלית
דן מרגלית
אנשי ושוטרי איתמר בן-גביר שורפים את חווארה, עוקרים מטעי זיתים ומביאים על ישראל את האסון שכל הקהילה הבינלאומית, ובוודאי בית הדין הבינלאומי בהאג, נגדנו
לרשימות נוספות  |  לבימה חופשית  |  לרשימת הכותבים
הרשמה לניוזלטר
הרשמה ל-SMS
ברחבי הרשת / פרסומת
ברחבי הרשת / פרסומת
News1 מחלקה ראשונה :  ניוז1  |   |  עריסת תינוק ניידת  |  קוצץ ירקות מאסטר סלייסר  |  NEWS1  |  חדשות  |  אקטואליה  |  תחקירים  |  משפט  |  כלכלה  |  בריאות  |  פנאי  |  ספורט  |  הייטק  |  תיירות  |  אנשים  |  נדל"ן  |  ביטוח  |  פרסום  |  רכב  |  דת  |  מסורת  |  תרבות  |  צרכנות  |  אוכל  |  אינטרנט  |  מחשבים  |  חינוך  |  מגזין  |  הודעות לעיתונות  |  חדשות ברשת  |  בלוגרים ברשת  |  הודעות ברשת  |  מועדון +  |  אישים  |  פירמות  |  מגשרים  |  מוסדות  |  אתרים  |  עורכי דין  |  רואי חשבון  |  כסף  |  יועצים  |  אדריכלים  |  שמאים  |  רופאים  |  שופטים  |  זירת המומחים  | 
מו"ל ועורך: יואב יצחק © כל הזכויות שמורות     |    שיווק ופרסום ב News1     |     RSS
כתובת: רח' חיים זכאי 3 פתח תקוה 4977682 טל: 03-9345666 פקס מערכת: 03-9345660 דואל: New@News1.co.il