הינך נמצא כאן

בין השומן לדם

01.03.2011

 

ד"ר קרינה יניב. אותות מולקולריים

לכולנו חשוב שרמת הכולסטרול ושומנים אחרים בדמנו תהיה תקינה, אך נראה שלכלי הדם עצמם זה לא ממש "איכפת". אפילו כאשר פקקי שומן מאיימים לחסום את זרם הדם, כלי הדם אינם מגיבים לסכנה ואינם מצמיחים צינורות עוקפים. הדעה הרווחת היא, שהתאים המרכיבים את כלי הדם אינם "יודעים" על קיומו של השומן. אך האם זה כך באמת? לו היו מודעים לסכנה, כמה נפלא היה אילו פיתחו בעצמם צינורות חדשים שיעקפו את החסימה, וימנעו התקפי לב.
ד"ר קרינה יניב, שהצטרפה באחרונה למחלקה לבקרה ביולוגית במכון, חוקרת את יחסי הגומלין בין כלי הדם לבין שומנים. נושא זה הוא חלק מתחום רחב יותר הנחקר במעבדתה: כיצד נוצרים כלי הדם בעובר.

זה זמן רב ידוע, שהתאים שמהם עשויים כלי הדם, הקרויים תאי אנדותל, רגישים לריכוזי החמצן: ברגע שריכוז החמצן בדם יורד, נוצרים כלי דם נוספים כדי להבטיח אספקה מספקת של חמצן לרקמות. בניגוד לחמצן, סברו המדענים עד לאחרונה שכלי הדם אינם מסוגלים "להרגיש" שומן. אך במחקר הבתר-דוקטוריאלי שביצעה במכון הלאומי האמריקאי לבריאות, NIH, סיפקה ד"ר יניב הוכחות ניסיוניות ראשונות לתיאוריה חדשה, שלפיה תאי האנדותל דווקא כן מרגישים את כמות השומן בסביבתם ומגיבים בהתאם. מחקר זה נעשה בדגי זברה, שהם מודל נפוץ לחקר תהליכים מולקולריים בבעלי חוליות, כולל בני אדם. מחקרה הראה, שכאשר אספקת השומן נמוכה, מצמיחים העוברים של דגי זברה כלי דם נוספים, ככל הנראה כדי להבטיח רמות גבוהות של חומרים מזינים חיוניים, שכן מולקולות שומן - כמו אלה המצויות בחלמון הביצה - מהוות את עיקר מזונו של העובר המתפתח. כאשר רמת השומן גבוהה, צמיחת כלי הדם בעובר נעצרת.

בגיל מאוחר יותר, בתקופת הבגרות, הדיאלוג הביוכימי הזה בין השומן לבין דפנות כלי הדם עלול לפעול לרעה: לדוגמה, כאשר רמת הכולסטרול בדם גבוהה, לא יצמחו צינורות עוקפים, למרות שצמיחה כזאת היא בדיוק מה שנדרש כדי למנוע חסימה של כלי דם. במעבדתה החדשה במכון ויצמן למדע מנסה ד"ר יניב לזהות את האותות המולקולריים המועברים בין השומנים לבין תאי האנדותל בדפנות כלי הדם.

הבנת אמצעי הבקרה על צמיחתם של כלי הדם עשויה להיות בעלת השלכות חשובות על בריאותם של בני האדם, מפני שהבנה כזאת תוכל לאפשר לרופאים להגדיל או להקטין צמיחת כלי דם חדשים על פי הצורך. כך, למשל, עידוד צמיחה של כלי הדם חדשים יכול להועיל לאחר התקף לב או שבץ מוחי, או כדי למנוע מחלות אלה. לעומת זאת, עצירת הצמיחה של כלי דם אשר מזינים גידול סרטני עשויה לעזור לטיפול בסרטן.
 
התפתחות כלי דם בעובר דג זברה
סדרת תמונות שצולמו במיקרוסקופ קון-פוקאלי העוקבת אחר התפתחות כלי דם בדג זברה מהונדס גנטית. ניתן לראות את ההנצה וההתארכות של נימים חדשים מתוך כלי דם קיים, אשר בסופו של דבר יוצרים כלי דם חדש בצד הגבי (דורסלי) של הדג.
 
כאשר ד"ר יניב אינה חוקרת את התפתחות כלי הדם בעובר, היא מתמקדת במערכת הלימפה, אשר ממלאת תפקידים חיוניים בתגובה החיסונית, בחילוף החומרים הנוזליים בגוף ובספיגת שומן. במחקרה הבתר-דוקטוריאלי הראתה ד"ר יניב, כי בניגוד לדעה הרווחת, לדגי הזברה יש מערכת לימפה. הודות לגילוי זה החלו מספר מעבדות בארה"ב ובאירופה להשתמש בדגי זברה במחקרים על מערכת הלימפה. ד"ר יניב סיפקה גם הוכחות ראשונות ביצורים חיים להיפותזה ותיקה, בת כמאה שנה, על פיה מקורם של כלי הלימפה של העובר בבעלי חוליות הוא בוורידים.

מכיוון שמערכת הלימפה מעורבת בתהליכים רבים מחוללי מחלות, גם מחקר זה עשוי לעזור לטפל במחלות שונות, ובעיקר בסרטן: התאים הסרטניים מתפשטים לאיברים מרוחקים בגוף דרך מערכת הלימפה. הבנה טובה ומפורטת של אופן יצירת כלי הלימפה בעובר תאפשר אולי לחסום אותם סביב הגידול הסרטני, ולמנוע התפשטות של גרורות.

ד"ר יניב בחרה לעבוד עם דגי זברה, מפני שהם מהווים מודל מצוין למחקריה הגנטיים. גודלם הקטן מאפשר לה להחזיק במעבדה רגילה מספר מרשים של 12,000 דגים, בתוך כ-400 אקווריומים. העוברים של דגים אלה שקופים, וקל להבחין בכלי הדם והלימפה בהם. יתר על כן, נוח לבצע בהם מניפולציות גנטיות. כך, למרות שכל הדגים השוחים במרץ במעבדתה של יניב נראים זהים, ומפוספסים באותם "פסי זברה", הרי שלמעשה חלקם טרנסגניים: כלומר, הגנום שלהם כולל "גנים מדווחים" אשר מסמנים חלקים מסוימים של הדי-אן-אי באמצעות צבע זרחני. דגים אחרים הם מוטנטים, ובהם חסרים גנים מסוימים. הגיוון והמספר הרב של המוטציות שיוצרו במעבדה יסייעו לגלות סודות גנטיים רבים החיוניים לבריאות האדם.
 
התפתחות מערכת הלימפה בעובר דג זברה
סדרת תמונות שצולמו במיקרוסקופ קון-פוקאלי העוקבת אחר יצירת כלי הלימפה בדג זברה מהונדס גנטית, שבו הגרעינים של תאי האנדותל נצבעו באמצעות חלבון זרחני. שני תאי אב של מערכת הלימפה - ותאי הבת שלהם - סומנו באדום ובצהוב. התאים נודדים ומתחלקים, ותאי הבת משתלבים בדופן כלי הלימפה העיקרי של הדג.

 

אישי

קרינה יניב נולדה בקורדובה שבארגנטינה, ועלתה לארץ בשנת 1989 במסגרת תנועת הנוער הציוני. לאחר שנה בקיבוץ מגל החלה ללמוד באוניברסיטה העברית בירושלים, ובשנת 2005 קיבלה תואר דוקטור בביולוגיה התפתחותית מבית-הספר לרפואה של האוניברסיטה העברית והדסה. לאחר מכן ביצעה מחקר בתר-דוקטוריאלי במכון הלאומי האמריקאי לבריאות, NIH, בבתסדה שבמרילנד, ובשנת 2009 הצטרפה לסגל מכון ויצמן למדע כחוקרת בכירה במחלקה לבקרה ביולוגית. ד"ר יניב נשואה לרם, מהנדס מחשבים, ואם לשלושה בנים: יותם בן ה-12, ניתאי בן התשע ואילון בן הארבע. היא אומרת שכדי לשלב אימהות עם מחקר מדעי דרוש ניהול זמן יצירתי, למשל לעשות הפסקה בעבודה אחרי הצהרים ולחזור למעבדה מאוחר בלילה. עבודה קשה היא עניין שבשגרה בשבילה. "כשעושים את מה שאוהבים, שואפים לעשות זאת על הצד הטוב ביותר", היא אומרת.

 

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם