 |
כושר ה'חשיבה' והפעולה של התא |
תאי הגוף שלנו הם יצורים חד-תאיים פשוטים, המצוידים ב'מנגנון' לקליטת הסביבה. על פי המידע המגיע, הם בוחרים את התגובה. השאלה 'איך הם עושים זאת?' היא המעסיקה את ד"ר אורי אלון מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא ומהמחלקה לפיזיקה של מערכות מורכבות במכון ויצמן. ניקח למשל את החיידק המכונה "e.coli". כשיש לו מספיק מזון בסביבה, הוא מתחלק מדי חצי שעה ומתרבה. כשנגמר האוכל, הוא מצמיח לעצמו מנועים מיוחדים מופלאים ומסתלק. 'מחשב' פנימי מכוון אותו למקום חדש, עשיר במזון ונוח מבחינת הטמפרטורה.
|
טכנולוגיה ביולוגית |
שלושה דורות בלבד הופכים את החיידק הנייח לנייד: הסבא מייצר את החלקים הראשונים והנכדים מסיימים את הבנייה לפני שאוזל המזון. החיידק משקיע 2% ממרכיביו בתהליך השינוי – 50 חלבונים המשתייכים ל-14 קבוצות, הפועלים כמו בסרט נע תעשייתי ליצירת שוטון עם מנוע. מדובר במנוע חשמלי משוכלל. מהירותו 100 סיבובים בשנייה ומקור כוחו בפרוטונים החודרים לתא. כיוון סיבוב המנוע קובע את כיוון שיוטו של החיידק. אם זוכרים שהטכנולוגיה הזו שייכת ליצור מיקרוסקופי, חייבים להודות כי היא מתוחכמת למדי.
|
ריגול תעשייתי |
בחדירה אל תוך המערכת הזו ובפיענוח הקודים שלה מתמקד מחקרם של ד"ר אורי אלון ואנשי צוותו. מטרתם במעבדה היא "למפות את מסלולי התקשורת הביוכימית הפנימית של התא, האחראיים על תהליך קבלת ההחלטות שלו", כדברי ד"ר אלון. כך יגדל הידע שלנו על הקשר בין תגובות התא והגירויים החיצוניים שהוא מקבל. מידע זה יסייע לפיתוח תרופות שאינן גוררות תגובות לוואי בלתי רצויות.
|
הנדסה גנטית |
הצוות הסתמך על ידע שנאגר בתחום הגנטיקה המולקולרית. בטכניקה שפיתח זיהה ושחזר שלושה שלבים של מעגל התקשורת המעורב בבניית השוטונים: בראשון: איסוף והצלבת מידע, בשני: יצירת וחיבור רכיבי ה'מנוע' ובשלב השלישי: הרכבת השוטון והמחשב הפנימי. הטבע מצדו דואג לתזמון מדויק של פעולת הגנים בכל השלבים. צוות המחקר שואף להגיע למיפוי כל קבוצות הגנים של החיידק וכל מעגלי התקשורת הפנימית שלו, כדי לקבל תרשים מפורט על מנגנון הפעולה של בעל החיים החד-תאי הזה.
באדיבות מכון ויצמן למדע
