אתר החדשות המרכזי לנכויות ומוגבלויות - הברירה הטבעית 03-09-2016
ללא
הגבלה
   אתר החדשות המרכזי לנכויות ומוגבלויות   
           
מבזק
בימים אלו אנו מבצעים עבודות שידרוג ופיתוח האתר. יתכנו שינויים בחיפוש ובכניסה לתכנים כמו גם במראה האתר, מועד סיום עבודות השדרוג והפיתוח 01 נובמבר 2019
     עמנואל  (עמותה רשומה)
אפוטרופסות  לאנשים עם אוטיזם 
           
אוכל ותזונה   |  בריאות ונפש   |  בארץ   |   התנדבות - קהילה   |  חוק ומשפט   |   ספורט פראלימפי   |  רפואה משלימה   |  עמותות וארגונים  |  >>  כניסה לאינדקס  <<
1
בארץ

אבולוציה מולקולרית מעלימה רצפים קטלניים

הברירה הטבעית: חוקרים בטכניון חשפו מנגנון אבולציוני המגן על האורגניזם מפני אינטראקציות תוך-תאיות המסכנות אותו. יישום אפשרי: פגיעה ממוקדת בחיידקים עויינים התוקפים את האדם


מערכת, 03/09/2016
 



פרופ' נעם אדיר
 
כתב העת המדעי PNAS מדווח על גילויו של מנגנון אבולוציוני המגן על חיידקים ויצורים אחרים מפני אינטראקציות מולקולריות המסכנות אותם. מנגנון ייחודי זה, שהתגלה על ידי צוות המחקר של פרופ' נעם אדיר מהטכניון, מגן על כל היצורים החיים על-ידי ניפוי של "רצפים קטלניים" של חומצות אמינו בחלבונים שעתידיים לפגוע באורגניזם. השימוש באינפורמציה על המנגנון יאפשר פגיעה מדויקת בחיידקים מזיקים מבלי לפגוע באדם הנושא אותם.

האבולוציה כידוע היא תהליך שבו מוטציות - שינויים ב-DNA, החומר הגנטי של האורגניזם, משתמרות או נעלמות בהתאם ליתרון ההישרדותי שהן מעניקות לאורגניזם. אורגניזם שיהיה מוצלח יותר - במובן של התאמה לסביבה והעמדת צאצאים פוריים - ייהנה מסיכויים טובים יותר לשרוד ולהוריש את תכונותיו הלאה לדורות הבאים. ראוי לציין בהקשר זה כי הביטוי "החזק שורד" אינו ניסוח מדעי נכון, שכן הפרט החזק יותר אינו בהכרח הפרט המתאים יותר לסביבה. הניסוח הנכון, כפי שנטבע על ידי צ'רלס דרווין, הוא "הישרדותם של המתאימים ביותר" (survival of the fittest).

בתהליך הברירה הטבעית, שהוא אחד מעקרונות היסוד של האבולוציה, חשופים הפרטים המתחרים ללחץ אבולוציוני, שהוא מכלול הגורמים המשפיעים על התאמתו של הפרט לסביבה: עמידוּת למחלות, לטורפים, לאתגרים אקלימיים וכו' ויכולת להעמיד צאצאים פוריים שישרדו ויעבירו הלאה את אותן תכונות-תואמות-סביבה.
 
שיטה חדשנית
המחקר המתפרסם ב- PNAS נערך על ידי פרופ' אדיר, חבר סגל בפקולטה לכימיה ע"ש שוליך בטכניון, יחד עם ד"ר שרון פניאס-נבון והמסטרנטית טלי שוורצמן מקבוצת המחקר שלו. החוקרים נעזרו בשיטה חדשנית לזיהוי URSs - underrepresented sequences, כלומר רצפים חסרים או נדירים, מתוך מאגר המידע העצום של מידע ביולוגי. לאחר זיהויים של רצפים אלה בשיטה הם בחנו, באופן ניסויי, את השפעתם של URSs על חיידקים. המסקנה: נדירותם של רצפים ספציפיים בחיידק ספציפי נגזרת מהנזק הפוטנציאלי של רצפים אלה, העלולים לעכב את יצירת החלבונים (סינתזה) ולבלום את התפתחותו של החיידק. במילים אחרות, הלחץ האבולוציוני מפחית, לאורך זמן, את שכיחותם של "רצפים קטלניים" המאיימים על חוסנו של החיידק.

"המכונות המולקולריות המאפשרות את קיום החיים," מסביר פרופ' אדיר, "הן פולימרים ארוכים הבנויים מרצפים ליניאריים של קבוצות כימיות שונות: חלבונים, DNA ו-RNA. השונוּת המדהימה המאפיינת את העולם הביולוגי היא תולדה של השינויים האבולוציוניים החלים בפולימרים אלו."

ברמה המולקולרית נובעת שונות זו בעיקר מהמספר האסטרונומי של אפשרויות שונות לסידור של חומצות האמינו הטבעיות מהן בנויים החלבונים. מספר זה נגזר מקיומן של 20 חומצות אמינו טבעיות; שימוש בשלוש מהן בלבד מוביל ל-8,000 רצפים אפשריים שונים, שימוש בחמש מאפשר יותר מ-3 מיליון רצפים שונים, וכן הלאה. בחלבון טיפוסי אין שלוש או חמש חומצות אמינו אלא מאות. "רצף חומצות האמינו קובע  את המבנה התלת ממדי של החלבון ומכאן את מאפייניו ויכולותיו. היקשרות החלבון לחלבונים אחרים עשויה ליצור יכולות חדשות ומשופרות, אך חיבור שגוי עלול לפגוע בחלבון ואף להוביל למותו של התא, כלומר של החיידק."

חיבורים שגויים כאלה יכולים לנבוע מהיווצרותן האקראית של מוטציות "שליליות", כלומר כאלה שלא צפויות לשרוד משום שהן מקטינות כושר ההישרדות של האורגניזם לסביבה. כאן נכנסת לתמונה אחת המהפכות המדעיות החשובות של השנים האחרונות – הביו-אינפורמטיקה, במסגרתה נצבר מידע עצום על רצפי DNA של אורגניזמים שלמים – מחיידקים פשוטים ועד לאדם. "המחקר הנוכחי נבע מן ההבנה שמאגר מידע זה מספק לנו הזדמנות לבדוק לא רק את הרצפים הנפוצים באורגניזמים שונים, כפי שעושות קבוצות מחקר רבות בעולם, אלא גם את ה- URSs - הרצפים החסרים והנדירים."

לשם כך כתבו החוקרים תכנית מחשב הסורקת את כל הרצפים המקוּדָדים לכל החלבונים האפשריים (הפרוטאומים) בגנום של מיקרואורגניזמים שונים, בעיקר פתוגניים (מחוללי מחלות). המטרה: איתור URSs באורגניזמים ספציפיים. פרופיל ה-URSs משתנה מחיידק לחיידק, ובשלב זה של המחקר התמקדו החוקרים בחיידקי E. coli.
 
הניסוי: השתלת רצפים נדירים

כעת ביקשו החוקרים להוכיח שה-URSs אכן מזיקים (ומכאן נדירותם) ולקבוע את מקום פגיעתם המדויק. לשם כך הם השתילו את רצפי ה-URS האלה בתוך חלבונים רגילים. התוצאה, שאותה אפשר לראות בצד הימני של התרשים המצורף: השתלת ה- URSsפגעה בתהליך הסינתיזה של חלבונים חדשים. יתר על כן, כאשר השתמשו ברצפי URS ארוכים יותר - רצף של 4 חומצות אמינו - הובילה הנוכחות של רצף ה-URS לעיכוב התפתחות החיידק ואף למותו.

צירופן של חומצות האמינו ליצירת חלבון חדש מבוצע על ידי הריבוזום, המקבל את ההוראות מהקוד הגנטי. לפיכך פנו החוקרים למומחים המתמחים במדידת פעילותם של ריבוזומים בודדים: פרופ' ג'וזף פוגליסי (Puglisi) מאוניברסיטת סטנפורד והדוקטורנט שלו, גיא קורנברג. פוגליסי וקורנברג השתילו גם הם את רצפי ה- URSsבחלבון ואישרו את הממצאים: רצפים אלה אכן מעכבים את תהליך התרגום ואת התפתחות החלבון. יתר על כן, הם קבעו במדויק באיזה מקום בריבוזום מתרחש העיכוב בתהליך התרגום: בכניסה לתעלת היציאה של הריבוזום, ממנה "בוקעים" החלבונים החדשים.

קבוצת המחקר בטכניון אף השתילה את אותם רצפים בחלבון בתרבית של תאים אנושיים, והתוצאה: לא ניכרה שום השפעה על החלבון, כלומר לא נגרם שום נזק לאדם. "הממצאים האלה," אומר פרופ' אדיר, "מבהירים ששימוש ב-URSs עשוי לפגוע באופן ממוקד בחיידקים שאנחנו רוצים ברעתם, וזאת בלי לפגוע באדם שבגופו הם נמצאים. לאור זאת, ובתקווה שבעתיד הקרוב ייבדקו האפשרויות היישומיות של התגלית שלנו, רשמנו עליה פטנט יחד עם הטכניון."    
 
למאמר המלא לחצו כאן



כאמור URSs, מעכבים תרגום חלבונים ועלולים להיות קטלניים לתא ולאורגניזם כולו. חלקו הימני של התרשים מציג את "מנגנון הנזק" שלהם, וחלקו השמאלי של התרשים מציג תהליך נורמלי ותקין בהעדרם של URSs. למעלה: המידע הגנטי, המקודד את רצף חומצות האמינו, מגיע לריבוזום בעזרת מולקולה הקרויה mRNA. חומצות אמינו (עיגולים צבעוניים) מצטרפות לכדי רצף והחלבון החדש נדחף החוצה מתעלת היציאה של הריבוזום. בצד שמאל נראה רצף רגיל היוצר חלבונים נורמליים ואילו בצד ימין מכילה שורת חומצות האמינו את ה-URS החזק CMYW (בחיידקי E.coli), הבולם את החלבון בדרכו החוצה וכף מונע תרגום של חלבונים נוספים. באמצע: בצד שמאל מתארגנים החלבונים בצברים נורמליים, ואילו בצד ימין - בהשפעת ה-URS - מתורגמים פחות חלבונים תקינים ונוצרים חלבונים פגומים שלא תורגמו עד הסוף. למטה: תאים של החיידק E.coli גדלים על צלחות בנוכחותו (+) או בהעדרו (-) של IPTG - חומר הגורם לתרגום חלבונים. משמאל, כלומר בצד התקין שבו החלבון המתורגם (+) אינו מכיל URS, מספר מושבות החיידקים זהה למספר מושבות החיידקים שגדלו ללא פקודת תרגום (-). מימין, בצד המשובש שבו החלבון המתורגם מכיל URS (+), מספר המושבות קטן בהרבה ממספר המושבות שגדלו ללא פקודת התרגום (-).
 
 


 


 
 

האינדקס המרכזי
18,918 בעלי עסקים ונותני שירות

1
 
אבחון וטיפול אלטרנטיבי 843
   
אביזרי חבישה 12
   
אביזרי שיקום 36
   
אוסטיאופתיה 33
   
אופטומטריסטים 634
   
אופטיקאים 529
   
אחיות פרטיות 145
   
אירידיולוגיה 20
   
אמבולנס פרטי 142
   
ארומתרפיה 23
   
ביופידבק 17
   
בית לחיים 4
   
בית אבות דיור מוגן 502
   
בתי הבראה והחלמה 13
   
בתי חולים 81
   
בתי חולים לבריאות הנפש 21
   
בי"ח סיעודיים וגריאטריים 99
   
בתי טבע 158
   
בתי מרקחת 819
   
גוף ונפש 422
   
דיאטנים 537
   
הומאופתיה 280
   
הידרותרפיה 51
   
הילינג 265
   
היפנוזה 18
   
הסעות נכים 27
   
השמת עובדים זרים 65
   
ויטמינים 10
   
חיתולים למבוגרים 66
   
טווינא 23
   
טיפול אלטרנטיבי בילדים 44
   
טיפול באמצעות בעלי חיים 43
   
טיפול בעזרת יצירה והבעה 384
   
טיפול בהפרעות זיכרון 7
   
טיפול בהפרעות שינה 16
   
טיפול באמצעות ציורי ילדים 2
   
יועצי תזונה 70
   
כירופרקטיקה 109
   
כירורגיה של היד 28
   
מגנטותרפיה 7
   
מדיטציות 48
   
מוצרים אורטופדיים 295
   
מוקדי עזרה ראשונה 103
   
מכונים רפואיים 526
   
מכשירי שמיעה ואביזרים 194
   
מנגנוני נכים לרכב 16
   
מרחצאות ומעיינות מרפא 6
   
נטורופתיה 235
   
נעליים אורטופדיות 84
   
עורכי דין ביטוח 1044
   
עורכי דין ביטוח לאומי 1217
   
עורכי דין דיני נזיקין 4182
   
עורכי דין רשלנות רפואית 462
   
פודיאטרים 33
   
פיזיותרפיה 381
   
פיזיותרפיה התפתחותית 16
   
פילאטיס 167
   
פלדנקרייז 139
   
פסיכוגריאטריה 2
   
פסיכולוגיה התפתחותית 31
   
פסיכולוגיה שיקומית 39
   
פסיכותרפיה 632
   
פרחי באך 41
   
ציוד ואביזרים לנכים 49
   
קינסיולוגיה 25
   
קלינאי תקשורת 260
   
רולפינג 8
   
רכב חשמלי וקלנועיות 46
   
רכיבה טיפולית 38
   
רפואה סינית 403
   
רפלקסולוגיה 433
   
שיאצו 180
   
שיטת אלבאום 17
   
שיטת אלכסנדר 79
   
שיטת פאולה 31
   
שיקום נכים ונפגעים 165
   
שירותי סיעוד 556
   
תזונה ודיאטות טבעיות 98
   
תרפיה במוסיקה 29
   


אבחון וטיפול אלטרנטיבי אביזרי חבישה אביזרי שיקום אוסטיאופתיה אופטומטריסטים
אופטיקאים אחיות פרטיות אירידיולוגיה אמבולנס פרטי ארומתרפיה
ביופידבק בית לחיים בית אבות, דיור מוגן בתי הבראה והחלמה בתי חולים
בתי חולים לבריאות הנפש בי"ח סיעודיים וגריאטריים בתי טבע בתי מרקחת גוף ונפש
דיאטנים הומאופתיה הידרותרפיה הילינג היפנוזה
הסעות נכים השמת עובדים זרים ויטמינים חיתולים למבוגרים טווינא
טיפול אלטרנטיבי בילדים טיפול באמצעות בע"ח טיפול ע"י יצירה והבעה טיפול בהפרעות זיכרון טיפול בהפרעות שינה
טיפול ע"י ציורי ילדים יועצי תזונה כירופרקטיקה כירורגיה של היד מגנטותרפיה
מדיטציות מוצרים אורטופדיים מוקדי עזרה ראשונה מכונים רפואיים מכשירי שמיעה ואביזרים
מנגנוני נכים לרכב מרחצאות ומעיינות מרפא נטורופתיה נעליים אורטופדיות עורכי דין - ביטוח
עורכי דין - ביטוח לאומי עורכי דין - דיני נזיקין עורכי דין - רשלנות רפואית פודיאטרים פיזיותרפיה
פיזיותרפיה התפתחותית פילאטיס פלדנקרייז פסיכוגריאטריה פסיכולוגיה התפתחותית
פסיכולוגיה שיקומית פסיכותרפיה פרחי באך ציוד ואביזרים לנכים קינסיולוגיה
קלינאי תקשורת רולפינג רכב חשמלי רכיבה טיפולית רפואה סינית
רפלקסולוגיה שיאצו שיטת אלבאום שיטת אלכסנדר שיטת פאולה
שיקום נכים ונפגעים שירותי סיעוד תזונה ודיאטות טבעיות תרפיה במוסיקה  
 
 
כל הדרכים שלכם ליצירת קשר:

                     
חזרה לדף הבית    תנאי שימוש   מדיניות פרטיות   חוק הספאם   אתיקה מקצועית   חוק זכויות יוצרים
                     
פקס: 153-54-7126459   דוא"ל: lelo.hagbala@gmail.com   כתובת: בן חור 14 באר שבע   הצהרת נגישות   רישום ניוזלטר   אודות

מדיניות שימוש ב-cookies וכלים אחרים

על מנת לאפשר לנו לפעול ולהפעיל את האתר באופן מיטבי וכן לשפר את חווייתכם מהשימוש בו, אנו עשויים להשתמש בכלי מסוג "עוגיות" (Cookies), כמו גם ב"כלים אחרים" | יחד עם זאת, על מנת שנוכל לעשות זאת, אנו נדרשים לאישורכם והסכמתכם | היה ואם אין רצונכם להתיר לנו להשתמש בכלים אלו, הנכם נדרשים להפסיק באופן מיידי שהייתכם-שימושכם באתר | האמור ד-לעיל' מהווה תמצית "מדיניות השימוש" באתר | את הנסח המלא והמחייב ניתן למצוא בקטגוריה "מדיניות פרטיות".

בכל שאלה ניתן לפנות אלי באמצעות צור הקשר שבאתר   |   מדיניות פרטיות 


© כל הזכויות שמורות ל: עדי גולן ADI GOLAN