הינך נמצא כאן

כיוון הזרימה

01.12.2014

מימין: אדי סולומון, רעות אבני, פרופ' לוסיו פרידמן ופרופ' מיכל נאמן. תנועה מתמדת
 
 
התינוק שברחם תלוי לחלוטין בקשר הדם עם אמו. מים, חומרי מזון וחמצן, אשר מוזרמים אליו ממערכת הדם של האם דרך השליה, חיוניים להישרדותו ולהתפתחותו. שיבוש הזרימה עלול לגרום מצוקה אצל העובר, אבל לא קיימת דרך יעילה לגלות את השיבוש או סימנים אחרים של המצוקה בשלביה המוקדמים. בדיקות אולטרה-סאונד, המתבצעות באופן שגרתי במהלך הריון, יכולות להראות כי העובר קטן מדי לגילו, אך הן אינן מראות האם הגודל נובע ממצוקה. דימות תהודה מגנטית (MRI), בדיקה נוספת שאינה נחשבת מזיקה להריון, הייתה יכולה באופן עקרוני לגלות מצוקה הנובעת מבעיות זרימה בתוך השליה, אך שיטות ה-MRI המקובלות אינן מתאימות למטרה זו עקב הפרעות שונות.
 
כלי הדם של האם ושל העובר בשליה, ותאים עובריים (טרופובלסטים) אשר חדרו לכלי הדם של האם
 
אחד הגורמים להפרעות במדידה הוא התנועה המתמדת בתוך השליה ובסביבתה, הנובעת מתנועותיו של העובר, מפעימות ליבו, ומנשימות האם. יתר על כן, השליה מורכבת מרקמות מגוונות מבחינת המבנה והצפיפות, והן משבשות את מדידת זרימת הנוזלים. בנוסף, באמצעות בדיקת MRI סטנדרטית אי-אפשר להבדיל בין כלי הדם של האם לאלה של העובר, שכן הם שזורים אלה באלה במבוך סבוך. בחקר הנושא קיים קושי נוסף: בעכברים, בהם נהוג לבצע מחקרים בתחום זה, השליה קטנה מאוד, פחות מגודלו של מטבע של שקל אחד, וחלק מכלי הדם בעוברים הם בגודל של כתריסר מיקרונים, פחות מרוחב שערת אדם דקיקה במיוחד.
 
במחקר חדש, אשר בוצע בעזרת שיטות MRI מתקדמות, הצליחו מדעני מכון ויצמן למדע לאפיין את זרימת הנוזלים בשליה ברמת פירוט חסרת-תקדים. כפי שפורסם באחרונה בכתב- העת המדעי "רשומות האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית" (PNAS), הם הצליחו לזהות בעכברים שלושה סוגים שונים של מבנים המכילים נוזלים: כלי הדם של האם, המכילים כשני שלישים מהדם הזורם בשליה; כלי הדם של העובר, המכילים כרבע מהזרם; ותאים עובריים שחדרו לכלי הדם של האם, ודרכם מתבצע חילוף הנוזלים בין האם לעובר. כמו כן מצאו המדענים, כי בכלי הדם של האם זורם הדם באמצעות פעפוע (דיפוזיה), אך בכלי הדם של העובר מוּנעת הזרימה על-ידי פעילות השאיבה של לב העובר. זרימה זו מהירה הרבה יותר, וכנראה מותאמת לצורכי העובר. בתאים שחדרו לכלי הדם של האם, מאופיינת הזרימה בדפוס ביניים, ומניעים אותה תהליכי הפעפוע והשאיבה גם יחד.
 
גילוי ממצאים אלה התאפשר בזכות שילובן של שתי שיטות MRI מתוחכמות: מעקב אחר הפעפוע של נוזלים, וזיהוי מבנים בשליה בעזרת הזרקת חומר ניגוד. יישום שיטות אלו הצליח במידה רבה הודות לשימוש בתוכנית הסריקה החדשנית. תוכנית זו, הקרויה SPEN, פותחה במכון ויצמן למדע, ומבוססת על קידוד האותות בזמן ובמרחב. תכונותיה המיוחדות של שיטת SPEN – שהיא מהירה ביותר ומאפשרת קידוד נפרד של אותות מחומרים שונים, כמו אוויר ושומן – היו אלה שאיפשרו למדענים להתגבר על ההפרעות שנוצרות במדידה בעקבות התנועות ורב-הגוניות של הרקמות בשליה.
 

ניתוח זרימת הנוזלים בשליה באמצעות הדמיית תהודה מגנטית (MRI) שבוצעה בסריקת SPEN. הצבע מסמל את אחוז הנוזלים, מהגבוה (אדום) לנמוך (כחול), בתאים העובריים אשר חדרו לכלי הדם של האם (מימין), בכלי הדם של העובר (במרכז) ובכלי הדם של האם (משמאל)

 

גישה משולבת זאת, אם תותאם לשימוש בטוח ואמין בבני-אדם, תוכל לאפשר מעקב לא-פולשני לשם גילוי מצוקת העובר הנובעת משיבושים בזרימת הנוזלים בשליה. לגישה זו עשוי להיות ערך רב במיוחד כאשר יש צורך בקבלת החלטות מהירות בשאלות הנוגעות, לדוגמה, בהאצת הלידה, כאשר יש חשש למצוקת העובר עקב גודלו הקטן, או בסיבוכים אחרים, כגון רעלת הריון.
 
המחקר הוא פרי שיתוף פעולה בין מעבדתה של פרופ' מיכל נאמן מהמחלקה לבקרה ביולוגית, לבין מעבדתו של פרופ' לוסיו פרידמן מהמחלקה לפיסיקה כימית. תלמידת המחקר רעות אבני, מקבוצתה של פרופ' נאמן, ותלמיד המחקר אדי סולומון, מקבוצתו של פרופ' פרידמן, ביצעו את המחקר. עוד השתתפו: רון הדס וד"ר טל רז מהמחלקה לבקרה ביולוגית, ד"ר פטר בנדל מהמחלקה לתשתיות למחקר כימי, ופרופ' ג'ואל ריצ'רד גרבו מאוניברסיטת וושינגטון שבסנט לואיס.
 
 
 

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם