מדע בדקה: קולטני ריח בריאות ועכבישים קופצניים

1.קולטני ריח לטובת חולי אסתמה

מחקר חדש מצביע על תפקיד נוסף של שני קולטני ריח – דווקא בריאות.

במחקר, שהתפרסם בכתב העת Frontiers in Physiology, הראו החוקרים כי שני קולטני הריח OR1D2 ו-OR2AG1 מתבטאים לא רק באזורי ההרחה באף, אלא גם ברקמות הריאה. החוקרים נטלו דגימות משרירים חלקים בדרכי הנשימה של הנבדקים, גידלו את התאים בתרבית ובדקו את נוכחות הקולטנים ואת פעילותם.

החוקרים נוכחו שקולטנים אלה נוכחים ופעילים, אך במקום לתווך בפעולה עצבית, כמו הרחה, הם מתווכים בהתכווצות או במניעת התכווצות של שרירי דרכי הנשימה. החוקרים הבחינו שכאשר מעכבים את פעילותו של אחד הקולטנים ואחר כך מטפלים בתאים בהיסטמין (הורמון המופרש בתגובה אלרגית וגורם להתכווצות דרכי הנשימה), תאי השריר אינם מתכווצים, בעוד שהקולטן השני גורם להתכווצות השריר.

מחקר זה עשוי להיות בסיס לתרופות עתידיות לטיפול בבעיות בדרכי הנשימה, כגון אסתמה וברונכיאוליטיס, שבהן השרירים בדרכי הנשימה מתכווצים ומפריעים לנו לנשום. אך מכיוון שעדיין מדובר במחקר ראשוני, שנערך בתאים בתרבית, כדאי לקחת נשימה עמוקה ולהמתין בסבלנות.

ד"ר ארז גרטי

2. שומעים מצוין. בעזרת שערות הרגליים

קופצניים, או עכבישים קופצים בשפה העממית, יכולים לשמוע אף שאין להם עור תוף. כך מדווחים חוקרים במאמר שהתפרסם בכתב העת Current Biology.

החוקרים ביצעו לראשונה רישום של פעילות חשמלית במוחם של קופצניים בעקבות גירוי אקוסטי. החוקרים גילו שהעכבישים מגיבים על גירוי אקוסטי שהועבר באוויר: העכבישים קפאו במקומם כאשר הושמע צליל בתדר נמוך, גם כשהמרחק ממקור הצליל היה גדול מ-3 מטרים. זאת אף שהיה נהוג לחשוב שיצורים חסרי עור תוף, כמו עכבישים, אינם יכולים להגיב על צלילים.

ככל הנראה, האיבר האחראי על השמיעה בעכבישים אלו הוא שערות הרגליים. כאשר גירו את השערות הללו בצורה מכנית, התקבלה תגובה מוחית זהה לזו שהתקבלה בעקבות הגירוי האקוסטי. 

נתניאל ארמן

3. אנחנו קודחים והאדמה רועדת

בשנות העשרים של המאה ה-20, קידוחי נפט בסביבת העיר לוס אנג'לס בארצות הברית סיפקו כחמישית מתפוקת הנפט הגולמי העולמית. חוקרים מהמכון הגיאולוגי האמריקאי טוענים שקידוחי נפט אלו קשורים לארבע רעידות אדמה רבות-עוצמה, שהתרחשו באזור בשנות העשרים והשלושים.

החוקרים טוענים כי הקידוחים נעשו באזור שיש בו שברים פעילים, הגיעו למקום שהצטבר בו לחץ טקטוני והאיצו את שחרור הלחץ, שהתבטא ברעידת אדמה.

החל מאמצע שנות השלושים השתנו שיטות הקידוח וההפקה של הנפט, ומאז לא נמדדו רעידות אדמה הקשורות לקידוחים.

לממצאים אלו יש חשיבות רבה בהערכת היציבות הסיסמית של אגן לוס אנג'לס, משום שאם מוציאים את ארבע רעידות האדמה האלו מהחישוב, מתברר שהאזור יציב הרבה יותר משחשבו. נוסף על כך, הממצאים רלוונטיים לניתוח רעידות האדמה המושרות שתועדו בעשור האחרון במרכז ארצות הברית. 

יונתן גרופ

4. נגיפים רדומים נגד נגיפים ענקיים

"לפרעוש יש פרעושים קטנים יותר שאותו אוכלים, ועליהם פרעושים קטנים יותר שאותם נושכים, וכך זה נמשך עד אין סוף", כתב גו'נתן סוויפט, וכנראה צדק. ראו למשל את טורף החיידקים הרעבתני Cafeteria roenbergensis, שקיבל את שמו כשמגליו דנו על הגילוי בקפיטריה בעיירה הדנית רונבייארג. הקפיטריה הוא יצור ימי חד תאי, ואחד האויבים העיקריים שלו הוא נגיף ענק החודר לתוכו, מתרבה בפנים וגורם למותו.

בניגוד לנגיפים קטנים שתלויים לחלוטין במנגנונים של המאכסן שלהם כדי להתרבות, הנגיף הענק מביא איתו את המנגנונים שהוא זקוק להם כדי להשתכפל וליצור חלבונים חדשים. הוא מקים בתוך הקפיטריה מעין "מפעל", שבתוכו נוצרים עותקים חדשים של הנגיף. זו גם נקודת התורפה שלו. נגיף קטן ביותר, מאוירוס (Mavirus), חודר למפעל שבתוך הקפיטריה ומשעבד אותו לצרכיו. במקום לייצר נגיפי ענק המפעלים מייצרים מאוירוסים חדשים.

חוקרים מגרמניה מדווחים במחקר, שטרם פורסם רשמית ועוד לא עבר בקרת עמיתים, כי המאוירוסים משמשים אמצעי הגנה של הקפיטריה בפני הנגיפים הענקיים. החוקרים גילו כי הקפיטריה מסתיר בגנום שלו מאוירוסים רדומים, וכשהנגיף הענקי תוקף, הוא מפעיל אותם והם מונעים יצירת עותקים נוספים של הנגיף הענקי. הקפיטריה שהותקף אמנם מת בתהליך, אך הוא מונע בכך את התפשטותם של הנגיפים הענקיים ומגן על הקפיטריה האחרים בסביבה.

נעם לויתן

5. חלקיקים הפועלים כלייזרים 

חוקרים מ-MIT, מהארוורד ומבית החולים של מסצ'וסטס פיתחו שיטת מיקרוסקופיה חדשה, המשתמשת בחלקיקים קטנים כלייזרים ומאפשרת רזולוציה גבוהה.

במיקרוסקופ פלואורסצנציה סטנדרטי, מאירים חלקיקי יוד הנמצאים בתוך דגימה. חלקיקי היוד בולעים את האור הנכנס ופולטים אור באורכי גל ארוכים יותר, הנקלט במצלמה. החוקרים השתמשו בחלקיקים שונים, הבנויים כמקלונים צרים שאורכם כמה מיקרונים. כאשר מאירים את החלקיקים האלו בעוצמה נמוכה, הם פועלים בדומה לחלקיקי היוד. אך כשמגבירים את עוצמת האור הנכנס מעבר לסף מסוים, הם מתחילים להאיר כמו לייזר: האור נפלט בעוצמה גבוהה יותר ובאורך גל מסוים, השונה מהאור שברקע.

אלומת האור הנכנס איננה אחידה: רק במרכזה יש מספיק עוצמה כדי לגרום ללייזרים הקטנים לפעול. כאשר סורקים את הדגימה רואים רק את החלקיקים ממרכז הקרן, והרזולוציה טובה עד פי 6 מזו של הפלואורסצנציה הסטנדרטית.

חלקיקים אלו אינם מותאמים לשימוש בדגימות ביולוגיות, אך החוקרים כבר בודקים כיצד אפשר להשיג תמונות באיכות גבוהה יותר ובמגוון רחב של שימושים.

חגי אדרי