בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
 

אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

הנדסה, זה בדם שלנו

שיתוף פעולה בין מהנדס לגינקולוג מאפשר בניית מודלים לחקר מערכת הרבייה הנשית. על הפרק: דגם לחקר מעבר חומרים בשלייה בין האם לעובר

תגובות

"הבנים שלי יודעים לשחות!" הריע ג'ורג קוסטנזה באחד מרגעיה הקלאסיים של הסדרה "סיינפלד", משנוכח שהכניס אשה להריון. כלומר, שהזרעונים שלו תקינים ויודעים לשחות במעלה הנרתיק עד לביצית ואף להפרותה.

אם פרופ' דוד אלעד היה שם על סט הצילום, ודאי היה מוחה. "חישובים מתמטיים הראו שלזרעון לבדו לוקח בין 5-20 שעות להגיע לחצוצרה", אמר השבוע במעבדתו באוניברסיטת תל אביב, "בפועל, הוא מגיע אליה בתוך 20 דקות. כלומר, הם לא מגיעים בגלל שהם שחיינים טובים, אלא בגלל שיש משהו שמאיץ אותם".

החוקרים עם דגם השלייה המלאכותית במעבדה. מימין: הדוקטורנטית לבקוביץ, פרופ' יפו, פרופ' אלעד והלבורנטית גוטליב. תצלום: מוטי מילרוד

מה מאיץ את הזרעונים? כיצד נעה הביצית המופרית בתוך הרחם עד קליטתה? איך עוברים חומרים בין האם לעובר? וכיצד פועלת מערכת הרבייה בכללותה? אלה תחומי ההתמחות של אלעד, שלמרבה הפליאה, הוא לא גינקולוג, ביולוג או פיזיולוג: הוא מהנדס.

את התהליכים המתרחשים במערכת הרבייה הנשית הוא בוחן לפי עקרונות המכניקה: זרימת חומרים ותנועתם. "זרימת חומרים הוא תחום מרכזי בהנדסה וכאן אנחנו לוקחים את המכניקה של זרימה ומחילים אותה על מערכות ביולוגיות", הסביר, "אנו קוראים לזה ביו-זרימה. הידע ההנדסי לא מספיק, מכיוון שבניגוד לצינור, כלי הדם עשויים חומרים גמישים, כך שחייבים להתייחס גם לזרימה, גם למבנה וגם לביולוגיה של דופן הכלי המזרים".

אלעד, חוקר במחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטה, החל דרכו כחוקר של זרימת אוויר בדרכי הנשימה. לפני 20 שנה, כשחזר משבתון בחו"ל, מישהו הציע לו לבחון את הביו-הנדסה של מערכת הרבייה, "תחום שלא היה קיים קודם לכן", אמר. "נכנסה אלי סטודנטית, אסנת איתן, שחיפשה רעיון לדוקטורט. הצעתי לה ללמוד את הנושא יחד".

בערך באותה תקופה, הגינקולוג פרופ' אריאל יפו, כיום ראש היחידה לאולטרסאונד בבית החולים "ליס" ליולדות באיכילוב, החל להתעניין בזרימת דם בחבל הטבור וכך הכירו הרופא והמהנדס ובמהלך השנים חקרו יחד היבטים שונים במערכת הרבייה הנשית. בין היתר הם בנו מודל מתמטי להסבר על התכווצויות הרחם, ופיתחו דרך לנבא סיכוייה של הפריה חוץ-גופית להיקלט ברחם, בהתאם לאופן בו מתכווצים שרירי הרחם, וכך להגדיל את הסיכוי להריון. "בינתיים רופאים לא אימצו את השיטה", אומר יפו, "הממסד הרפואי שמרני ולא ממהרים לפעול לפי פיתוחים בתחום ההנדסה".

אחת החוקרות במעבדה, יעל נדלין כרמלי, חוקרת את המכניזם של היניקה, שלדברי אלעד, לא תוארו קודם לכן. "מסבירים שהלשון חולבת את הפטמה - זה אפשרי?" הוא מתרעם. אלעד ויפו מתעניינים כרגע בעיקר בשלייה. "היא גדלה, מזדקנת ומתה בתשעה חודשים, בתהליכים דומים לאדם", מסביר אלעד. "זה איבר מאוד הנדסי. הרבה אנשים לא יודעים שאין ערבוב בין דם האם לדם התינוק. שני מחזורי הדם עוברים לצד ממברנה דקיקה של השלייה, המחסום השלייתי".

יפו שולף קופסת עוגיות מפח ובה שלייה משומרת, ומצביע על שלושת כלי הדם, וריד ושני עורקים, שיוצאים ממנה ומתחברים לטבור העובר. "בין שני העורקים יש חיבור בכניסה לשלייה, כדי ליצור שוויון לחצים בזרימת הדם", אומר אלעד.

לאחרונה נרשמה במעבדה פריצת דרך, כשאחת החוקרות, ריקי לבקוביץ, הצליחה לבנות ממברנה שלייתית בשיטות של הנדסת רקמות, שתאפשר לחקור את מעבר החומרים מהאם לעובר באופן חסר תקדים. "אנשים חוקרים המון שנים מה עובר מהאם לתינוק: עשן סיגריות, סמים, תרופות, סוכר והשפעת תזונת האם על העובר. אבל בבני אדם קשה מאוד לחקור את זה, כי אי אפשר כל שני וחמישי לדקור את העובר בתוך הרחם. אמנם יש מידע על פעילות מחסום השלייה, אבל אין מידע כמותי במערכת מבוקרת", אומר אלעד.

השלייה המלאכותית שבנו במעבדה, בתמיכת קרן ידידי אוניברסיטת תל אביב באוסטרליה, היא למעשה תא אינקובטור המורכב משני חללים. בדופן המפרידה ביניהם שתולה הממברנה השלייתית המלאכותית, עם המערכת האימהית בצד אחד והעוברית בצד שני. כל צד מחובר למערכת זרימה עצמאית, אחת מדמה את המערכת האימהית, והשנייה את המערכת העוברית.

בימים אלה החוקרים מזרימים גלוקוז ובוחנים כיצד החומר עובר בין שתי המערכות. "כולם מדברים על זה שגודל התינוק תלוי במעבר החומרים, אבל אלה בעיקר היפותיזות שנבדקות במערכות לא מדויקות ולא מבוקרות", מסביר אלעד, "אנו יכולים לגדל מחסומי שלייה שמתאימים לקטגוריות רפואיות שונות. המודל הביולוגי ומערכת הניסוי מהפכניים. יתרונם בכך שיש הדמיה של המערכת של האם ושל העובר, ואפשר לשחק אתם - להזרים סוכר במהירות מסוימת ובמינון מסוים. זה הכי קרוב לדבר האמיתי".

את ההשלכות האפוקליפטיות והאתיות של פיתוח כזה - רחם מלאכותית שבה יגדל עובר לכדי אדם מוגמר - הם דוחים על הסף. "כדי ליצור מצב שבו עובר כזה יצליח להתפתח דרוש כל כך הרבה סנכרון", מסבירה חוקרת נוספת במעבדה, דלית שב, "אפשר לנסות כל פעם להתקדם עוד שלב, במשך הרבה שנים - ואז אולי יצליחו ליצור את האורגניזם כולו". אלעד מוסיף כי "כרגע זה בסך הכול מכניזם. את יכולה לקרוא לזה רחם מלאכותי, אבל המטרה כרגע מחקרית. אולי בעוד אלף שנה אפשר יהיה לגדל כאן עוברים, אבל זו כבר לא הבעיה שלנו".



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות

כתבות שאולי פספסתם

*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו