|
כמה מדענים דרושים למציאת תרופה לסרטן? ומה בין כישורי ניהול, מסגרת תקציב וגידול חיידקים? ד"ר ירון שב-טל עונה
|
|
מהו תחום המחקר המרכזי שלך?
אני עוסק בהבנת מנגנון הפעילות של גנים ויצירת מולקולות רנ"א שליח (mRNA) בשיטות סימון פלורוסנטיות ובעזרת הדמיה מיקרוסקופית בתאים חיים. קבוצת המחקר שלי עוסקת בסוגיה כיצד החומר הגנטי בגרעין התא (גנים, DNA) פוקד על התא לבצע את הפעולות שלהן הוא נדרש. בדומה למתג חשמלי, גן יכול להימצא באחד משני מצבים: מצב "כבוי" שבו הגן אינו פעיל ואין נבנות לפיו מולקולות mRNA; ומצב "דלוק", שבו נבנות לפי הגן מולקולות mRNA, הנשלחות לגוף התא, שם נוצר החלבון הספציפי שאותו מקודד הגן.
באמצעות מיקרוסקופ פלורוסנטי המיועד לעבודה בתאים חיים ניתן לעקוב אחר גורלן של מולקולות שונות כמו מולקולות RNA מן הרגע שבו נוצרו בגרעין ולאורך כל חייהן בתא. אנו מסמנים את מולקולות ה-DNA או ה-RNA בצבענים פלורוסנטיים ובעזרת מצלמות רגישות במיוחד המצויות על מיקרוסקופים פלורוסנטיים אנו מסוגלים לעקוב אחרי מולקולות בודדות של RNA בתא חי בזמן אמת. הייחודיות של עבודתנו היא אם כן ביכולת לעקוב בזמן אמת אחר תהליכים המתרחשים בתוך התא החי ברמת המולקולה הבודדת.
|
|
מתי החלטת לבחור בתחום זה, ומה הניע אותך לכך?
במהלך עבודת הדוקטורט שלי נחשפתי לתחום צעיר יחסית, המתמקד בחקר מבנה גרעין התא. מסתבר כי גרעין התא אינו סתם "מרק" בו מסתובבים בערבוביה גנים
(DNA), מולקולות שליח (mRNA) וחלבונים מסוגים שונים כפי שחשבו שנים רבות, אלא ישנו סדר וארגון המתבטא במבנים שונים בתוך הגרעין.
באותו הזמן עיקר העבודה התמקדה בניסויים שהתבצעו בתאים מקובעים, דהיינו מתים, כאשר בד בבד התחיל להתפתח תחום שבו מנסים לחקור את אותן השאלות הביולוגיות בתאים חיים בשיטות של מיקרוסקופיה פלורוסנטית. חיפשתי מעבדה מובילה בתחום שבה ניתן יהיה לבצע מחקר בתר-דוקטורט על ידי ניסויים בתאים חיים. הגעתי אל מעבדה מצוינת בניו-יורק שם היה כל המיכשור המיקרוסקופי הנדרש על מנת לחקור שאלות מן הסוג הזה.
|
|
באיזה מבין הישגיך המדעיים אתה גאה במיוחד?
השאלה המרכזית בה עסקתי בזמן הפוסט-דוקטורט היתה, האם יש "יד מכוונת" בתא אשר דואגת להוציא את מולקולות ה-mRNA מן הגרעין אל גוף התא. בכל זמן נתון נוצרות אלפי מולקולות mRNA בכמעט כל גרעין תא בגופינו – הן מיוצרות בגרעין, אך חייבות לנדוד אל גוף התא על מנת שייוצרו מהם חלבונים שהתא זקוק להן.
המחשבה היתה שתהליך כל כך קריטי בחיי התא מחייב מנגנון שינוע אשר מוודא כי תנועת ה-mRNA מתבצעת בכיווניות הנכונה. אולם מצאתי על ידי מעקב אחרי מולקולות בודדות של mRNA בתאים חיים כי אין סדר תעבורתי במשלוח mRNA לגוף התא, אלא שהמולקולות נעות באופן פסיבי ואקראי עד שמוצאות את דרכן החוצה מן הגרעין.
למעשה מצאנו כי לתא אין כל צורך בהשקעת אנרגיה בתהליך כה מרכזי בחיי התא, וכי הסביבה של גרעין התא מספקת את כל המסלולים הנדרשים על מנת שמולקולות mRNA יוכלו "לגשש" את דרכן החוצה. בימים אלו, במעבדתי באוניברסיטת בר-אילן, ישנם סטודנטים הממשיכים את סדרת הניסויים הללו ושואלים שאלות מחקריות חדשות בתחום זה
|
|
כיצד נראה "יום במעבדה" אצל חוקר בתחומך?
העבודה המעשית הביולוגית מתבצעת על ידי תלמידי המחקר לתואר שני ושלישי העובדים במעבדתי. בכל יום הסטודנטים מבצעים ניסויים רבים, הן ביוכימיים, הן מולקולריים והן מיקרוסקופיים. בנוסף יש עבודה שגרתית הדורשת טיפול מסור בתאים החיים איתם אנו עובדים, כמו גם עם חיידקים העוזרים לנו בהפקת חומרים הדרושים לניסויים מולקולריים. אני, כראש המעבדה, מגיע בכל יום למעבדה ומוודא כי מהלך הניסויים מתנהל כמתוכנן, והולך בשמחה למיקרוסקופ כאשר הסטודנטים קוראים לי להציץ בתוצאות מעניינות שהם קיבלו. האמת היא כי חיי המדע האמיתיים במעבדה מלאי תהפוכות הם, ובכל יום אנו יושבים ודנים בניסויים שלא עבדו או שנתנו תוצאה הפוכה ומפתיעה לעומת מה שחשבנו מלכתחילה. אני יושב עם כל סטודנט ואנו מתכננים את סדרת השאלות והניסויים הבאה.
ראש המעבדה מתווה את כיווני המחקר במעבדה. בדרך כלל נולד בראשי רעיון למחקר, אשר עובר לפסים ארציים יותר כאשר אני כותב בקשת מחקר ומבקש מימון למחקר המוצע (המחקר הביולוגי הוא עסק יקר ביותר ויש צורך לכתוב מספר רב מאד של בקשות). בקשות המחקר נשפטות בצורה תחרותית, ובקשת מחקר שמומנה עוברת לצדדים המעשיים של ביצוע הניסויים.
פרק הזמן הסטנדרטי להבשלה של מחקר בתחומי הוא כשנתיים-שלוש, ואז יש צורך לפרסם את העבודה בעיתון מדעי חשוב. ראש המעבדה כותב את המאמרים אשר נשפטים באופן ביקורתי על ידי חוקרים אחרים בתחום. בדרך כלל השופטים מבקשים עוד שורה של ניסויים על מנת שהעבודה תהיה מספיק משכנעת ומבוססת. בנוסף, יש צורך להשתתף בכינוסים מדעיים על מנת להציג את הישגינו המדעיים לעיני הקהילייה המדעית בעולם ובארץ.
לראש המעבדה "כובעים" אקדמיים נוספים הכוללים - מתן הרצאות בקורסים לתארים השונים, מתן סמינרים, מתן ובדיקת מבחנים, הדרכת סטודנטים בתואר ראשון, בדיקת הצעות מחקר לתואר שני ושלישי, השתתפות בבחינות תיזה לתלמידי תואר שני ושלישי, השתתפות בוועדות פנים-וחוץ-אוניברסיטאיות, ראיון סטודנטים, שיפוט של הצעות מחקר ושל מאמרים, שמירה על תקציב מאוזן של המעבדה, רכישות של ציוד גדול ועוד.
למעשה, ראש המעבדה הוא מנהל של "עסק קטן". כמו כל "עסק" צריך לטפל בענייניי כח אדם, תקציב, תחרות, והכי חשוב להיות מקוריים וחדשניים. |
|
|  |
תא. היחידה הבסיסית של החיים, שממנה מורכבים כל האורגניזמים. התא מסוגל לתפקד כיחידה עצמאית, כפי שקורה ביצורים חד-תאיים כמו חיידקים ופרוטוזואות...
לערך המלא
|
|
לו יכולת להיות עד לכל ניסוי מפורסם בתולדות המדע – באיזה ניסוי היית בוחר?
האדם המתואר כ"אבי המיקרוסקופיה" הוא החוקר ההולנדי אנתוני ואן-לוונהוק. הוא התחיל את דרכו כשוליה בחנות שהשתמשה בזכוכית מגדלת על מנת לבדוק את איכות הסחורה, וצמח להיות המדען הראשון שחזה במיקרוסקופ בחיידקים, שמרים, יצורים בתוך טיפות מים, ותנועת כדוריות דם בכלי דם. הייתי שמח להתלוות אליו באותם ניסויים בתוליים שערך עם מיקרוסקופים שבנה במו ידיו, ועם דגימות ביולוגיות אקראיות שהתנסה בהן.
|
|
"רעיון מורכב בשפה פשוטה" - ד"ר שב-טל מגיש חומר למחשבה
כאשר נכחתי בערב התרמה לחקר הסרטן בישראל, נשאלתי על ידי אחת הנוכחות "מדוע עדיין לא מצאנו את התרופה לסרטן?". לכאורה שאלה טובה – לאחר שנים כה רבות של מחקר באלפי קבוצות מחקר בכל רחבי הגלובוס, כיצד זה שאנשים עדיין סובלים ממחלת הסרטן!
לצערנו, מחלת הסרטן הינה אוסף של עשרות מחלות שונות הנגרמות משלל גורמים ואשר באות לידי ביטוי בגדילה אגרסיבית של האיבר החולה, ולכן אין תרופת פלא אחת או שיטת טיפול ייחודית. ישנן הצלחות לא מבוטלות בריפויים של סרטנים מסוימים, בעוד שלדאבוננו צורות אחרות של המחלה אינן קרובות לפתרון.
הדרך ליצירת תרופות חדשות וטיפולים חדשניים ארוכה היא ורבה, ויכולה להתקדם רק על ידי מחקר פרטני של מאות חוקרים בכל העולם להבנת המנגנונים הביולוגיים הפועלים בתאים סרטניים. גם אנחנו מעוניינים להעלות תרומה בתחום זה. אחד מן הפרויקטים המתבצעים במעבדה הינו מעקב אחר פעילות של גן האחראי על קצב גדילת התא אשר פעילותו מווסתת בתאים נורמליים אך אינה מווסתת במצבי סרטן שונים, ובפרט בתאי סרטן השד. על ידי הבנת הפרטים הביולוגיים הקטנים בתהליכים שאינם תקינים בחיי התא יהיו בידינו הכלים לנסות ולתקן את הבעיות הנגרמות במצבים הסרטניים. |
|
ציטוט אהוב עליך:
מדען אמריקאי אחד אמר לי את הדבר הבא כאשר תיאר לי את סגנון העבודה שלו, ואני לוקח אימרה זו עימי: "מה שניתן לעשות היום – עשה היום ואל תדחה למחר".
|
|
|
| | | יליד דרום אפריקה, 1969. רכש את התואר הראשון באוניברסיטת בר-אילן. תואר שני ושלישי במכון ויצמן למדע. בתר-דוקטורט במכון ויצמן ואחר כך בתר-דוקטורט בבי"ס לרפואה ע"ש איינשטיין בניו-יורק.
כיום משמש כמרצה בכיר בפקולטה למדעי החיים ע"ש גודמן באוניברסיטת בר-אילן, וחבר במכון לננוטכנולוגיה של אוניברסיטת בר-אילן
|
|
| | עוד שאלות מחקר |  | |
|
| שערי נושא |
 |
| |
|
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|
| | | | |
|
|
