علم الوراثة

عملية تحرير الجينات في الخلايا الجذعية الجنينية المشتقة من الحيوانات المنوية لإنشاء الكيسة الأريمية ثنائية الأب.

علماء صينيون ينجحون في هندسة فأر له والدان ذكران

نجح باحثون في الصين في إنتاج فأر من سلفين، وذلك من خلال تعديل الجينات في الخلايا الجذعية. ويمكن أن يؤثر هذا البحث الرائد على فهم عملية التكاثر ومستقبل الطب.
الذكاء الاصطناعي يفك رموز الجينوم. تم إعداد الرسم التوضيحي باستخدام DALEE وليس صورة علمية

هناك طريقة جديدة تتبع "منحنى التعلم" للذكاء الاصطناعي لفك تشفير البيانات الجينومية المعقدة

قام باحثون من الجامعة العبرية بتطوير إمكانية التعليق التوضيحي – وهو إطار مبتكر يتيح اكتشاف الأخطاء في البيانات الجينومية، وتحسين التحليلات البيولوجية، وتحديد المسارات الخلوية المتعلقة بالتطور والأمراض
هيكل الكروماتين. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

كيف تشكل البروتينات والحمض النووي هوية الخلية

يكشف بحث جديد عن آلية رائعة "للبحث الموجه"، حيث يعمل الحمض النووي وبنية الكروماتين بمثابة "خريطة طريق"، لتوجيه البروتينات إلى أهداف وراثية محددة. توفر الآلية رؤى جديدة لاكتساب الهوية الخلوية التي قد تعزز
زنبق البحر الكامل والمشرق. يشير اللون الأخضر إلى الموقع الذي يوجد فيه إثراء للخلايا الجذعية. الصورة: شاني تاليسا

طريقة فريدة من عالم الطب ستنقذ المرجان من التبييض بسبب أزمة المناخ

قرر باحثون من مختبر علم المناعة المقارن في جامعة بن غوريون في النقب تطوير القدرة على زرع الخلايا الجذعية بين الشعاب المرجانية، تماما مثل عمليات زرع نخاع العظم لدى الإنسان
النوبات القلبية تحدث في الليل. تم إعداد الصورة باستخدام DALEE ولا ينبغي اعتبارها صورة علمية.

لماذا تحدث المزيد من النوبات القلبية والربو في الليل؟

اكتشف علماء معهد وايزمان للعلوم لماذا قد تكون الساعات الصغيرة من الليل عرضة لكارثة
تصوير ثلاثي الأبعاد لبنية البروتين في غدة الطعم المر. الشكل مجاملة للباحثين

تم اكتشاف جيب مخفي في مستقبلات الطعم المر في جسم الإنسان

ويظهر البحث أن مستقبلات TAS2R تشارك في العديد من العمليات مثل التنفس والهضم والجهاز المناعي. "حاسة التذوق المعاكسة: آلية حسية غير عادية تكتشف في الكشف عن الطعم المر عند الإنسان"
تهاجم الخلايا التائية خلية سرطانية. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

الخلايا التائية: الكشف عن آليات تنشيط جهاز المناعة

باستخدام طريقة النمذجة الوصفية بايزي المبتكرة، تمكن الباحثون من دمج البيانات من تقنيات الفحص المجهري المتقدمة وعمليات المحاكاة العشوائية، والكشف عن أنماط معقدة وجديدة في الإشارات الأولية للخلايا التائية.
ج- دودة أناقة. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

الاستيلاء على النموذج من الحلق

يكشف عضو البلع لدودة شفافة عن الإمكانات الكامنة في الأدوات الرياضية لدراسة النظم البيولوجية
مقطع من أنسجة الثدي لمريضة بسرطان الثدي السلبي الثلاثي (TNBC)، على اليمين، وأنسجة الثدي السليمة، على اليسار. في مريض السرطان، تحيط الخلايا السرطانية (المشار إليها باللون الأزرق الفاتح) بالخلايا في بيئتها الدقيقة التي تعبر عن مستوى عالٍ من CD84 (المشار إليها باللون الأرجواني)

حرق جسور السرطان

وكشف علماء المعهد كيف يعطل سرطان الثدي العنيف الاستجابة المناعية ضده، وطوروا علاجا باستخدام جسم مضاد قد يكون مناسبا للعديد من أنواع السرطان.
ملاريا. رسم بياني توضيحي: موقع Depositphotos.com

للنظر مباشرة إلى البلورة الداكنة لطفيل الملاريا

إن الطفيلي المسبب للملاريا يتسبب في خسائر فادحة للبشرية، لأسباب ليس أقلها قدرته على إنتاج بلورات داكنة وفريدة من نوعها داخل خلايا الدم لدينا. بحث جديد يفك رموز بنية هذه البلورات والكلسنات بشكل كامل
عينة من ورم مريض بشري مصاب بسرطان الرئة الأكثر شيوعًا (السرطان الغدي). يمكن اكتشاف وجود خلايا هرمة تعبر عن البروتينات P16 (باللون الأحمر) وPD-L1 (باللون الأخضر). يتم تمييز نواة الخلية في العينة باللون الأزرق

لفتح الانسدادات في جهاز المناعة

مراجعات التصوير الطبي الملون للهياكل التشريحية ذات التماثل الثنائي.

العلاج الجيني في وصفة محسنة

أظهر علاج مبتكر لمرض غوشيه نتائج واعدة على الفئران، ويمنح الأمل للمرضى بعد عقود من البحث
تمثال كريستوفر كولومبوس في برشلونة بإسبانيا. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

أثبتت الاختبارات الجينية أن كريستوفر كولومبوس كان يهوديًا إسبانيًا

ووجد الباحثون أدلة على أصله اليهودي في جينوم الميتوكوندريا لابن كريستوفر هيرناندو، المدفون في الكاتدرائية في إشبيلية. وهكذا تم رفض ادعائه بالهوية الإيطالية أيضًا
الهياكل متعددة الطبقات لنوعين بيولوجيين مختلفين: البشرة، الهيكل العظمي الخارجي للعقرب، والشويكة، الهيكل العظمي الداخلي لإسفنج البحر (يزداد مستوى التكبير في الرسم البياني من اليسار إلى اليمين)

العقرب والإسفنجة حاضران: غذاء الفكر

يستمد علماء معهد وايزمان للعلوم الإلهام من الطبيعة في تطوير مواد جديدة من أجل مستقبل أكثر اخضرارًا
آلية تدفق المعلومات الوراثية من جزيء DNA إلى جزيئات microRNA ومنها إلى البروتينات. يتم تخزين المعلومات الجينية المتطابقة في الحمض النووي لجميع الخلايا في الجسم. ويتطلب هذا الوضع تنظيمًا دقيقًا لنشاط الجينات بحيث تكون المجموعة الصحيحة من الجينات فقط هي النشطة في كل نوع من الخلايا

فاز غاري روبكون وفيكتور أمبروز بجائزة نوبل في الطب لعام 2024 لاكتشافهما microRNA وتأثيره على تنظيم الجينات (الامتداد)

تم تكريم العالمين لمساهمتهما في فهم آليات التنظيم الجيني من خلال اكتشاف microRNAs - جزيئات الحمض النووي الريبي الصغيرة التي تلعب دورًا أساسيًا في عمليات التطور والوظيفة في الخلايا.
نساء يابانيات يرتدين الكيمونو. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

اكتشف بحث جديد ثلاث مجموعات وراثية رئيسية في اليابان، وليس مجموعتين كما كان يعتقد سابقا

قامت دراسة جديدة بتحليل بيانات تسلسل الجينوم الكامل من 3256 شخصًا في جميع أنحاء اليابان، باستخدام قاعدة بيانات Japan Biobank. التقسيم هو: مجموعة في أوكيناوا، مرتبطة بسكان قديمين يعيشون في اليابان، طينية في شمال شرق اليابان، ربما مرتبطة
هذه هي الطريقة التي ينهار بها الإزهار: أربعة فيروسات عملاقة ذات شكل سداسي تكاثرت في طحالب وحيدة الخلية (النسيج الخشن على اليمين) في طريقها للخروج لإصابة المزيد من الطحالب. ثلاثة من الفيروسات طبيعية وجاهزة للعمل، وواحدة بيضاء اللون وخالية من الحمض النووي. الصورة: د. دانييلا شاتز

البحث عن الفيروسات العملاقة في المحيط

العلاج الزوجي للبكتيريا. رسم توضيحي لمعهد وايزمان

في علاج الأزواج

الهيكل الداخلي للبلاستيدات الخضراء المجمدة. توفر الصورة لمحة عن الأغشية العضوية وترتيب بروتينات التمثيل الضوئي على سطحها. تم تصويرها باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح المبرد

من الظلمات إلى النور

هل سيساعد الفهم الأفضل لعملية التمثيل الضوئي على نمو النباتات تحت الإضاءة الاصطناعية؟
العلاج المناعي. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

أسرع وأقوى

طور علماء معهد وايزمان نهجا جديدا لزيادة معدل انقسام الخلايا المناعية في المختبر، مع الحفاظ على قدرتها على قتل الخلايا السرطانية، وحددوا نوافذ زمنية مثالية تكون فيها الخلايا قاتلة بشكل خاص. قد تعزز الطريقة
جرفت النفايات البلاستيكية إلى الشاطئ في جزيرة بالي. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

خضراء وصلبة ومرنة وحتى صالحة للأكل

تتراكم النفايات البلاستيكية في قلب المحيطات وعلى الأرض وتدخل جزيئات بلاستيكية صغيرة إلى مجرى الدم. وطالما لم يتم العثور على بدائل مناسبة للمادة الصناعية الشائعة، فمن المتوقع أن يستمر هذا التلوث بل ويزداد. علماء المعهد
نوبة قلبية. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

اكتشاف المخالفات

كوباكسون قد يحمي خلايا عضلة القلب ويحسن وظيفتها بعد نوبة قلبية
بنية الحمض النووي. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

كسر حدود الخلايا

ابتكر علماء معهد وايزمان للعلوم أصغر دائرة وراثية صناعية على الإطلاق. ومن المتوقع أن يؤدي التطور الجديد القائم على جزيء DNA واحد إلى تعزيز الجيل القادم من تطبيقات التكنولوجيا الحيوية النانوية
طبقات أورام الورم الأرومي الدبقي: الطبقة الأولى من الأنسجة الميتة في وسط الورم والتي لا تتلقى إمدادات الأكسجين (الأحمر)، الطبقة الثانية من الخلايا السرطانية التي تحاكي النسيج الضام الجنيني (الأصفر)، الطبقة الثالثة من الخلايا المناعية (الأخضر) و الأوعية الدموية (البيضاء) والطبقة الرابعة من الخلايا السرطانية التي تستقبل الأكسجين وتقليد الأنسجة الطبيعية في الدماغ (باللون الوردي والأزرق الفاتح)

قشر الطبقات من أورام المخ

في دراستين تم نشرهما مؤخرًا، قام علماء معهد وايزمان للعلوم برسم خرائط لأورام سرطان الدماغ الشائعة بدقة غير مسبوقة، وحددوا سببًا محتملاً لعدم استجابة بعض المرضى للعلاج الجديد

الرقصة الغريبة للأيون والذرة

إن الجزيء البارد والغريب والقصير الذي تم إنشاؤه في تجربة في معهد وايزمان للعلوم بعد اصطدام بين الجزيئات قد يسلط الضوء على التفاعلات الكيميائية في درجات حرارة منخفضة للغاية
من اليمين: د. شاغيت مئير، د. إيفا هينيغ، د. نيكولاي كوزميتش، بروفسور أساف أهروني، د. شيرلي بيرمان، د. يوآف بيليج، هيلا هارت، د. إيلانا روغشيف (تم التصوير في مشتل ريجيف)

هلوسة الصبار

تم الكشف عن أسرار إنتاج المسكالين - عقار مهلوس طبيعي له إمكانات علاجية * تم استخدام الدواء المستخرج من صبار البيوت المنقرض في الاحتفالات الدينية منذ آلاف السنين. تأثيره على مستقبلات السيروتونين في الدماغ
تصوير أنسجة الأمعاء الدقيقة البشرية باستخدام طريقة تلطيخ مضان تسمح بوضع علامات على عدد كبير من البروتينات في نفس الوقت وبالتالي تحديد البروتينات التي يتم إنتاجها في المنطقة القاعدية بأكملها من الأمعاء

التنقل في الجهاز الهضمي

صورة مجهرية لخزعة من رئتي المريض. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

نحو جيل جديد من العلاجات لأمراض الشيخوخة

المسح الجيني. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

كشف الذكاء الاصطناعي عن أسباب السرطان المخبأة في الحمض النووي "غير المرغوب فيه".

تشير الأبحاث التي أجريت في جامعة سيدني إلى أن الحمض النووي غير المشفر، والذي يشكل 98٪ من الجينوم لدينا وكان يعتبر في السابق "غير مرغوب فيه" - أي أنه يفتقر إلى وظيفة محددة أو زائدة عن الحاجة، قد يلعب دورا حاسما في تشخيص السرطان وعلاجه.
مقطع نسيجي لتجويف الأنف ومحارات فأر تلقى لقاحًا أنفيًا

الخلايا المناعية المكتشفة تحت الأنف

اكتشف علماء معهد وايزمان للعلوم الخلايا المنتجة للأجسام المضادة في النسيج العظمي للمحارة الأنفية، وبالتالي يزرعون الأمل في تطوير لقاحات أنفية أكثر فعالية وعلاجات جديدة للحساسية والأمراض العصبية وأمراض المناعة الذاتية.
ساق مشعرة محفوظة جيدًا للماموث الصوفي. المصدر: ABC News، الذي حصل على الصورة من مختبر دالين في جامعة ستوكهولم

القصة الغريبة للماموث ياكيناف - ربما تعود إلى الحياة

يحاول البروفيسور جورج تشيرش استنساخ ماموث صوفي كان محاصرا في الجليد السيبيري قبل 52 ألف سنة
صورة بالمجهر الإلكتروني للعاثيات التي تتكاثر داخل الخلايا البكتيرية التي تمتلك جهاز المناعة المكتشف في الدراسة. قام الجهاز المناعي بربط بروتين يشبه اليوبيكويتين (مميز بنقاط سوداء وأسهم بيضاء) بذيول العاثيات، وبالتالي منعها من إصابة خلايا بكتيرية إضافية

إلى ذيل الفيروسات

اكتشف علماء معهد وايزمان للعلوم جهازًا مناعيًا بكتيريًا يعمل على "خصي" ذيول الفيروسات. يعتمد النظام الجديد على بروتين اكتشفه سابقًا الحائزان على جائزة نوبل أفراهام هيرشكو وأهارون تشاتشانوفر.
الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

البويضة المخصبة وحربها في السلطة الأبوية

إذا سألت نفسك لماذا نرث الميتوكوندريا من الأم فقط، فالإجابة هي - البويضة هي التي تدمر ميتوكوندريا الأب بعد وقت قصير جدًا من الإخصاب
الخلايا التي تحتوي على بروتينات p53 السرطانية (باللون الأحمر)، في وجود البروتين المصاحب DNAJA2 (يسار) وبوجود نسخته بدون "دبوس الشعر" (يمين). وفي وجودها تستقر بنية البروتينات السرطانية ولا تلتصق ببعضها البعض وبالتالي تبقى منتشرة في جميع أنحاء الخلية. وفي غيابه لا تتلون الخلية باللون الأحمر لأن البروتينات تشكل تجمعات (نقاط حمراء) تستطيع الخلية التعرف عليها وتدميرها (باللون الأزرق - المادة الوراثية الموجودة في نواة الخلية).

عصا دبوس في الورم

اكتشف علماء معهد وايزمان للعلوم آلية خلوية جديدة لتحديد البروتينات التي تم كشف بنيتها ثلاثية الأبعاد، وبالتالي الكشف عن هدف مستهدف لعلاج السرطان
التحسين الوراثي للمحاصيل. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

جائزة وولف في الزراعة لثلاثة فائزين لاكتشافاتهم الكبرى في علم الأحياء التطوري للنباتات التي تساهم في تحسين المحاصيل

الفائزون هم البروفيسور إليوت م. إليوت ميرويتز من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ومعهد هوارد هيوز الطبي بالولايات المتحدة الأمريكية، والبروفيسور جوان تشوري من معهد سالك بالولايات المتحدة الأمريكية، والبروفيسور فينكاتيسان "سوندار"
التصوير بالرنين المغناطيسي العادي غير قادر على اكتشاف ورم البنكرياس (يسار). بعد حقن السكر المعدل وراثيا وتحسين حساسية الفحص، يظهر الورم بوضوح في أسلوب التصوير بالرنين المغناطيسي الجديد الذي طوره الباحثون (يمين)

إلقاء الضوء على الورم الخبيث

من المتوقع أن تمهد طريقة التصوير بالرنين المغناطيسي الجديدة التي طورها علماء معهد وايزمان للعلوم الطريق للتشخيص المبكر لسرطان البنكرياس
في الصورة من اليمين إلى اليسار: د. تانيا دوبوفيتش، البروفيسور شاي شين أور، د. ألينا ستروسفيتسكي، د. مارتن لوكاشيشين

تلقي الأبحاث الضوء على التطور المستمر لجهاز المناعة

يظهر باحثو كلية الطب رابابورت في التخنيون في مقالتهم في مجلة Nature كيف طور جهاز المناعة "مساحة تطورية" تسمح له بالتكيف بسرعة مع التغيرات في البيئة
الخلايا الجذعية الكلوية. بإذن من البروفيسور بيني ديكال والدكتورة دوريت عمر.

تعرف على الأمراض خارج الجسم

نمذجة أمراض الكلى باستخدام عضويات الكلى المشتقة من الخلايا الجذعية الجنينية والبالغة
في الدراسة الجديدة، أعاد العلماء برمجة نباتات نيكوتيانا بنثاميانا لإنتاج مجموعة واسعة من السكريات المفيدة الموجودة في حليب الثدي، والتي تسمى السكريات قليلة التعدد في حليب الثدي. ائتمان: كولين بارنوم

تنتج النباتات المعدلة وراثيا سكريات حليب الثدي التي قد تؤدي إلى حليب أطفال أكثر صحة

اليوم، من الممكن إنتاج عدد صغير من السكريات قليلة التعدد في حليب الثدي بمساعدة بكتيريا الإشريكية القولونية المعدلة وراثيًا. ومع ذلك، فإن عزل الجزيئات المفيدة عن المنتجات السامة الأخرى يعد عملية مكلفة، وعددها محدود فقط
البستاني المخصص: أدى نقص بروتين Kif2a إلى نمو بري للألياف العصبية في جلد الفئران البالغة (يمين)، بينما في الفئران التي لا تعاني من نقص البروتين تمت زراعة النهايات العصبية بعناية (يسار).

مؤلمة ولكن أقل

اكتشف علماء معهد وايزمان للعلوم بروتينًا ينظم حساسية الألم طوال الحياة
استخدم فريق البحث في جامعة كاليفورنيا في بيركلي تقنية كريسبر/كاس9 لزيادة التعبير الجيني في الأرز عن طريق تعديل الحمض النووي التنظيمي الخاص به. في حين استخدمت دراسات أخرى هذه التكنولوجيا لتعطيل أو تقليل التعبير الجيني، فإن هذه الدراسة هي الأولى التي تستخدم تحرير الجينات دون تحيز لزيادة التعبير الجيني ونشاط التمثيل الضوئي اللاحق. الائتمان: مشروع رايب.

فريق بحثي يستخدم تقنية كريسبر/كاس9 لتغيير خصائص التمثيل الضوئي للمحاصيل الزراعية

في حين استخدمت دراسات أخرى تحرير الجينات CRISPR/Cas9 لتعطيل أو تقليل التعبير الجيني، استخدمت الدراسة الجديدة المنشورة في Science Advances تحريرًا غير متحيز للجينات لأول مرة لزيادة التعبير الجيني ونشاط التمثيل الضوئي اللاحق.
كان علماء المعهد يبحثون عن كيفية إنشاء طريقة فعالة لمعالجة المعلومات في أجهزة الكمبيوتر الكمومية - واكتشفوا بشكل غير متوقع نوعًا جديدًا من الدوامات التي تنشأ عندما يصطدم فوتونان

عندما يرى جزيء من الضوء الضوء

كان علماء المعهد يبحثون عن كيفية إنشاء طريقة فعالة لمعالجة المعلومات في أجهزة الكمبيوتر الكمومية - واكتشفوا بشكل غير متوقع نوعًا جديدًا من الدوامات التي تنشأ عندما يصطدم فوتونان
على اليمين: تظل فتحة البلعمة (الحمراء) (الأخضر) ضيقة بفضل النشاط المنسق لمجموعتين من البروتين. على اليسار: اتسعت الفتحة بعد أن خفف العلماء عمل الصمام المسؤول عن إغلاقها

افتح فمًا صغيرًا

هكذا تحافظ على نظام غذائي متوازن من عضيات الالتهام الذاتي - وهي آلية الأكل الذاتي الموجودة في خلايا الجسم والتي تزيل الفضلات وتقوي صحتنا
تتحرك المحركات التي تحاكي سينسيز ATP بشكل غير منتظم وتخلق بنية منظمة بمساعدة التدفق.

كيف يتحول البروتين

لقد وجد الباحثون أن بروتين ATP سينسيز، الذي يلعب دورًا مركزيًا في عملية التنفس الخلوي، ينظم نفسه بنمط مثلث، لأنه محصور في مجال الدوامة الذي ينتجه بنفسه
استخدم الباحثون تقنيات تلوين البروتين للكشف عن هوية الخلايا الموجودة في العضيات التي قاموا بإنشائها. في الصورة يمكنك رؤية أربعة عضويات للجهاز العصبي المركزي لدى الجنين، حيث باللون الأرجواني البروتينات المرتبطة بتطور الدماغ الأمامي والوسطى، وباللون الأخضر - الدماغ المؤخر، وباللون الأحمر - مركز الحبل الشوكي

من الدماغ إلى الذيل

تمكن باحثون من جامعة ميشيغان ومعهد وايزمان للعلوم لأول مرة من تطوير نظام عصبي مركزي على شريحة تحاكي بأمانة جهاز الجنين البشري - من نهاية الحبل الشوكي إلى الدماغ الأمامي
أنابينا تحت المجهر. ألهمت البكتيريا الزرقاء البحث

البكتيريا ضد المسوخ

قام علماء معهد وايزمان للعلوم بصنع خلايا بكتيرية تحاكي العمليات المميزة للكائنات متعددة الخلايا، واكتشفوا آلية دفاع محتملة ضد السرطان