מיקי שחם מביא חידושי ומחקרי תאי גזע: גיוס תלת-מימד לצפייה בתאי הגזע בפעולה.

מיקי שחם מביא חידושי ומחקרי תאי גזע: גיוס תלת-מימד לצפייה בתאי הגזע בפעולה.

תוך שימוש בציוד קולנוע ביתי ומשקפי משחקים סטריאוסקופיות תלת ממדיות, מהנדסי דרקסל הפכו את המעבדה שלהם לקולנוע תלת מימד ללימוד תאים.

עודכן על ידי מיקי שחם כי במשך מאות שנות ביולוגים חקרו תאים דרך עדשת מיקרוסקופ. עם עזרה מצוות של מהנדסים באוניברסיטת דרקסל, המדענים יכולים לענוד משקפיים תלת ממדיות למסע לתוך צלחת פטרי.

ד"ר אנדרו כהן, פרופסור להנדסת חשמל ומדעי מחשב במכללה האקדמית להנדסה, מוביל קבוצה של חוקרים שמפתחים תוכנה וחומרה שתאפשר לביולוגים דרך טובה יותר ללמוד את התנועה וההתחלקות של תאים. המטרה היא לשפר את הנתונים חזותיים כך שיקל לזהות שינויים בתאים לאורך הזמן - מידע שהוא מפתח ללימוד התפשטות התאים שגורמת לסרטן וגם לשימוש בתאי גזע ברפואת רגנרטיבית.

כהן פיתח תכנית שמאפשרת לזהות, לתייג ולעקוב אחר תאים חיים, דפוסי התנועה וחלוקתם, באמצעות רצפים מיקרוסקופיים של דמויות.

מיקי שחם מציין, כי מאז שנת 1988, דם טבורי הוא המקור המועדף לתאי גזע בטיפולים המטולוגיים ורפואה מחדשת /רגנרטיבית.

מחלות וטיפולים רבים באמצעות תאי גזע מדם טבורי ברפואה רגנרטיבית נחקרים ונוספים כל העת, דוגמת: אוטיזם, שיתוק מוחין, אלצהיימר, ראיה, לב, סוכרת, אורתופדיה ועוד.

העבודה פורסמה בכתב העת BMC לביו-אינפורמטיקה.

תהליך המעקב הרגיל לאורך זמן דורש מהביולוגים תהליך ידני מייגע של יצירת גרף חלוקת תא לאורך הזמן הנקרא "עץ שושלת". זה יכול לקחת כמה שעות ליצור עץ כזה. התוכנה החדשה מאפשרת לגייס את המחשב בתהליך קל יותר ומדויק יותר מעיבוד הנתונים באופן ידני וגם מספק יותר נתונים מאשר ניתן להשיג בשיטה הידנית.

"זה כמו פוטושופ לביולוגים של התא", אמר כהן. "התוכנה מתעדת תאים וכלי דם תוך שמירה על דיוק. זה מספק שפע של מידע על דפוסי צורת תא, תנועה וחילוק. ויזואליזציה של נתונים מיקרוסקופיה תלת מימד יחד עם תוצאות הניתוח הוא צעד מפתח למדידה ובסופו של דבר להבנה מה מניע את התאים האלה."

עם גרסה משופרת של התכנית בשם מנוף תלת מימד, לאיסוף נתונים מתמונות מיקרוסקופיות רב-שכבתיות, הצוות של כהן יכול לייצר עיבוד תלת-ממדי של התאים על מנת להראות הכפל והתנועה שלהם. ההדמיה המשופרת מאפשרת לחוקרים מבט ייחודי של האינטראקציה של תאי הגזע עם סביבתם.

מיקי שחם – ימשיך לעדכן את הגולשים בחידושי תאי הגזע והדם הטבורי – בכלל, ורפואה מחדשת /רפואה רגנרטיבית.

על ידי הפעלת התוכנה במחשב עם כרטיס גרפי המותאם במיוחד וסט של משקפי תלת מימד, התכנית יכולה לקחת את המדענים "לתוך" החתך המיקרוסקופי. מקרן סטריאו מיוחד מביא את נתוני התמונה התלת-ממדית לחיים. המשתמש יכול לסובב ולהתקרב ולהתרחק מהדימוי המוקרן בתלת מימד, דבר הנותן למדענים נקודות תצפית שאינה אפשרית כאשר מסתכלים דרך מיקרוסקופ רגיל בדו מימד.

"התלת מימד מדהים, פותח אופקים חדשים להבנת הנישה של תאי הגזע," אמר ד"ר סאלי, ביולוג במכון בRensselaer בניו יורק, שכבר משתמש בתוכנה.

מטרתו של כהן היא להפוך את התוכנה לקוד פתוח וזמין לכל מדענים שיכולים להשתמש בה למחקר שלהם.

מימיו הראשונים, הבעיה של התחום הפורץ ומציל חיים זה היא ביעילות הנמוכה של איסוף דם טבורי ועל כן במספר המוגבל של תאי גזע שנאספים ועל כן מתאימים להשתלה לילדים בלבד.

מיקי שחם פיתח טכנולוגיות ומכשור, אשר לראשונה מאפשרים לאסוף מספר תאי גזע גבוה משמעותית (ב- 33% וב- 81%, בהתאם לאביזר), שיכול לשרת גם השתלות במבוגרים וסדרות השתלות של רפואת חידוש איברים / רפואה רגנרטיבית למחלות שונות במהלך החיים.





מיקי שחם תאי גזע דם טבורי