כיוון הזרימה

במחקר חדש, אשר בוצע בעזרת שיטות MRI מתקדמות, הצליחו מדעני מכון ויצמן למדע לאפיין את זרימת הנוזלים בשליה ברמת פירוט חסרת-תקדים. כפי שפורסם באחרונה בכתב-העת המדעי "רשומות האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית" (PNAS), הם הצליחו לזהות בעכברים שלושה סוגים שונים של מבנים המכילים נוזלים: כלי הדם של האם, המכילים כשני שלישים מהדם הזורם בשליה; כלי הדם של העובר, המכילים כרבע מהזרם; ותאים עובריים שחדרו לכלי הדם של האם, ודרכם מתבצע חילוף הנוזלים בין האם לעובר.

כמו-כן מצאו המדענים, כי בכלי הדם של האם זורם הדם באמצעות פעפוע (דיפוזיה), אך בכלי הדם של העובר מוּנעת הזרימה על-ידי פעילות השאיבה של לב העובר. זרימה זו מהירה הרבה יותר, וכנראה מותאמת לצורכי העובר. בתאים שחדרו לכלי הדם של האם, מאופיינת הזרימה בדפוס ביניים, ומניעים אותה תהליכי הפעפוע והשאיבה גם יחד.

גילוי ממצאים אלה התאפשר בזכות שילובן של שתי שיטות MRI מתוחכמות: מעקב אחר הפעפוע של נוזלים, וזיהוי מבנים בשליה בעזרת הזרקת חומר ניגוד. יישום שיטות אלו הצליח במידה רבה הודות לשימוש בתוכנית הסריקה החדשנית. תוכנית זו, הקרויה SPEN, פותחה במכון ויצמן למדע, ומבוססת על קידוד האותות בזמן ובמרחב. תכונותיה המיוחדות של שיטת SPEN – שהיא מהירה ביותר ומאפשרת קידוד נפרד של אותות מחומרים שונים, כמו אוויר ושומן – היו אלה שאיפשרו למדענים להתגבר על ההפרעות שנוצרות במדידה בעקבות התנועות ורב-הגוניות של הרקמות בשליה.

גישה משולבת זאת, אם תותאם לשימוש בטוח ואמין בבני-אדם, תוכל לאפשר מעקב לא-פולשני לשם גילוי מצוקת העובר הנובעת משיבושים בזרימת הנוזלים בשליה. לגישה זו עשוי להיות ערך רב במיוחד כאשר יש צורך בקבלת החלטות מהירות בשאלות הנוגעות, לדוגמה, בהאצת הלידה, כאשר יש חשש למצוקת העובר עקב גודלו הקטן, או בסיבוכים אחרים, כגון רעלת הריון.

המחקר הוא פרי שיתוף פעולה בין מעבדתה של פרופ' מיכל נאמן מהמחלקה לבקרה ביולוגית, לבין מעבדתו של פרופ' לוסיו פרידמן מהמחלקה לפיסיקה כימית. תלמידת המחקר רעות אבני, מקבוצתה של פרופ' נאמן, ותלמיד המחקר אדי סולומון, מקבוצתו של פרופ' פרידמן, ביצעו את המחקר. עוד השתתפו: רון הדס וד"ר טל רז מהמחלקה לבקרה ביולוגית, ד"ר פטר בנדל מהמחלקה לתשתיות למחקר כימי, ופרופ' ג'ואל ריצ'רד גרבו מאוניברסיטת וושינגטון שבסנט לואיס.