מדע בדקה: משכך כאבים ללא סיכונים

1. חדש מהמחשב: משכך כאבים ללא סיכונים
 

שיתוף פעולה בין חוקרים, פרמקולוגים וכימאים בארצות הברית וגרמניה הביא לגילוי חומר שהמבנה שלו אינו אופיואידי (opioid), שיכול לתפקד כמשכך כאב נטול סיכונים. חומרים אופיואידים, כמו מורפיום וקודאין, נקשרים לקולטני חישה במערכת העצבים ומפחיתים את רגישותה לגירויים. הבעיה היא שלחומרים אלה יש לעתים תופעות לוואי קשות כמו דיכוי נשימתי ועצירות, ואם משתמשים בהם לאורך זמן אפשר להתמכר אליהם.

במחקר שתוצאותיו התפרסמו באחרונה בכתב העת Nature ביצעו החוקרים סדרת הדמיות ממוחשבות שבהן נבחן הקישור של כארבעה טריליון מולקולות שונות לקולטן המורפיום במוח. בשיטה זו, המכונה עגינה מולקולרית (molecular docking), מחושבים ונסרקים הקשרים (אינטראקציות) עם קולטן המטרה כדי למצוא את החומרים שיוצרים את הקישור היציב ביותר.

בהדמיות נמצאו 23 מולקולות שיכולות להיות מתאימות, שלאחר מקצה שיפורים במעבדה הניבו מולקולה יחידה עם פעילות מיטבית. בניסויים על עכברים הצליחו החוקרים להראות שהמולקולה החדשה יעילה במניעת כאב אך אינה גורמת תופעות לוואי ואינה מפעילה את מנגנון ההתמכרות בגוף. ייתכן שבעתיד  תחליף מולקולה זו את האופיואידים כמשככי כאבים מובילים.  

אוהד זיס

2. כדוריות מזהמות
 

חוקרים מאוניברסיטת RMIT במלבורן שבאוסטרליה פרסמו סרטון שבו הם מציגים את ממצאי המחקר שערכו, ובו הוכחות ראשוניות שכדוריות פלסטיק זעירות המוספות לתכשירי היגיינה גורמות זיהום לדגים האוכלים אותן. 

הכדוריות השקופות (Microbeads), שגודלן פחות ממילימטר אחד, מוספות למגוון תכשירים כמו משחות שיניים, פילינג וסבון. לאחר השימוש בתכשיר הן נשטפות לביוב, ומשם ממשיכות אל הים. ההערכה כיום עומדת על כ-800 מיליון כדוריות שנסחפות אל הים מדי יום בארצות הברית בלבד!

כדוריות הפלסטיק סופגות אליהן חומרים מזהמים מהמים ומעבירות חומרים אלה לדגים האוכלים אותן. כדי לבחון את כמות החומרים המזהמים העוברים לדגים באמצעות הכדוריות, החוקרים ביצעו ניסוי שבו האכילו דגים בצורה מבוקרת בכדוריות פלסטיק מזוהמות. הם מצאו ש-12.5 אחוז מהחומרים המזהמים הועברו אל גופם של הדגים.

בארצות הברית ובאוסטרליה כבר פועלים להוצאת כדוריות הפלסטיק הזעירות אל מחוץ לחוק, מה שיקרה רק בשנים הקרובות, אך לעת עתה ממליצים החוקרים להימנע מקנייה של מוצרים המכילים Polyethylene  - השם המדעי של הכדוריות.

נדב בצלאל

3. הסנפיר והאצבע: אחים התפתחותיים
 

לכל בעלי החוליות החיים ביבשה יש ארבע גפיים, לבד מכמה שאיבדו אותן במהלך האבולוציה, כמו הנחשים. ובקצה הגפיים, ישנן אצבעות – חמש בחלק הגדול של המקרים, פחות אצל בעלי חיים מסוימים. במחקר חדש הראו חוקרים מאוניברסיטת שיקגו שלמרות השוני הרב, הגנים האחראים על התפתחות האצבעות ביונקים הם אותם הגנים המכוונים את התפתחות העצמות בקצות סנפירי הדגים.

בעלי החוליות היבשתיים התפתחו מדגים שעלו ליבשה, לכן אפשר למצוא בדגים מבנים רבים הקיימים גם אצלנו ואצל שאר היונקים, הזוחלים והעופות – מהחוליות ועד העצמות שמרכיבות את הלסת, למשל. אבל עד לאחרונה לא היה ידוע מהי המקבילה הדגית לאצבעות הידיים והרגליים. אמנם היה ידוע שהגפיים התפתחו מהסנפירים הצדיים של הדגים, אך העצמות שבקצות הסנפירים הן עצמות דרמליות, השונות מאוד מהעצמות הגרמיות שבאצבעותינו.

במחקר החדש נבחנו גנים של דג זברה ונמצאה זהות ביניהם ובין הגנים שמביאים להתפתחותם של אצבעות אצלנו ואצל יונקים אחרים. כך שוני ברמת האנטומיה מסתיר זהות עמוקה יותר מבחינה גנטית, ועשוי ללמד אותנו על הדרך האבולוציונית שעברו אצבעותינו.

ד"ר יונת אשחר

4. החללית שתחשוף את סודות החיים
 

בשנת 1999 התגלה האסטרואיד בנו (Bennu) שמסלולו עובר קרוב לכדור הארץ. מדעני נאס"א משערים שהוא עשיר במיוחד בתרכובות פחמן, וזו אחת הסיבות לכך שהוא נבחר כמטרה למשימת אוזיריס (OSIRIS-REx) – חללית לא מאוישת שאמורה לאסוף דגימות ולהביא אותן לבדיקה ולניתוח בכדור הארץ.

אם הכול יתנהל כשורה, החללית תשוגר מפלורידה ב-8 בספטמבר ובעוד שנתיים תגיע אל האסטרואיד, שקוטרו כחצי קילומטר. במשך כשנה וחצי היא תטוס במרחק של כחמישה קילומטרים ממנו, תמפה בדיוק רב את פני השטח שלו ותבחן את הרכבו ואת השינויים שחלים בו. לאחר מכן היא תתקרב אליו, תפעיל סילון גז שיגרום להתרוממות של אבק ואבנים ותאסוף אותם בעזרת זרוע רובוטית מיוחדת. החוקרים מקווים לאסוף כך 60 גרם של חומר לפחות, ואם התמרון הזה יצליח ייאספו שני קילוגרם.

החומר מהאסטרואיד ייאטם במכל מיוחד שאמור לחזור לכדור הארץ שלוש שנים לאחר מכן, בשנת 2023. מדענים מקווים שחקר תרכובות הפחמן יסייע להבין כיצד נוצרו מולקולות פחמן גדולות על כדור הארץ והניחו את היסוד לחיים.

איתי נבו

5. דגים גדולים להזנת אלמוגים
 

שונית אלמוגים אינה יכולה לזוז ממקומה, לכן היא תלויה בזמינות חומרי המזון (הנוטריינטים) שסביבה. היצורים שמתגוררים בתוך השונית מביאים איתם נוטריינטים ומפרישים אל סביבתם, והחומרים האלה הם מאגרי מזון חדשים עבר האלמוגים. תוצאות מחקר שהתפרסם באחרונה מדגיש את חשיבות נוכחותם של דגים גדולים בשוניות האלמוגים.

מחקר חדש שנערך באוניברסיטת וושינגטון שבארצות הברית התבסס על ממצאיו של מחקר שהתפרסם בשנות השמונים, ובו נמצא ששוניות אלמוגים שסביבן חיו דגים גדלו בקצב כפול מאלה שלא הכילו דיירים. מחקרים נוספים הראו ששוניות אלמוגים תלויות בזרחן המגיע משתן הדגים ובחנקן המשתחרר מהזימים שלהם.

החוקרים סקרו 143 מיני דגים שחיו סביב 43 שוניות אלמוגים ברחבי הקריביים, בחלקן הדיג מותר בעוד שאחרות מוגדרות שמורות טבע. בשוניות שבהן הייתה נוכחות דלה יותר של דגים גדולים כמו לוקוס, פרידה וברקודה היו כמעט 50 אחוז פחות נוטריינטים ביחס לשוניות שבהן הייתה נוכחות של דגים.

ממצאי המחקר מראים דרכים נוספות שבהן דיג יכול להשפיע על המערכת האקולוגית של שוניות האלמוגים, ומדגישים את חשיבות נוכחותם של דגים גדולים בקרבתן.

ד"ר יעל גרופר