גאווה ישראלית צעירה: תלמידי תיכון מצטיינים מבית הספר שחקים בנהריה פיתחו, במסגרת תוכנית רמון ספייסלאב מטעם קרן רמון, מערכת ניסוי ייחודית שתפקידה לחקור את ההשפעה של מסעות בחלל על מחלות ניווניות של מערכת העצבים. התלמידים בחנו אותה בתחנת החלל הבינלאומית ואף פרסמו כעת, יחד עם חוקרים מאוניברסיטת חיפה ומכללת אורנים, את הממצאים במאמר בכתב העת Astrobiology.
"עצם העובדה שתלמידי תיכון שותפים לפרסום מאמר בכתב עת מדעי, מהמובילים בתחומו, הוא הישג מרשים ויוצא דופן ולחלוטין אינו שכיח בקרב הקהילה המדעית. כולי תקווה שנוכל לערוך בעתיד מחקרי המשך הן בחלל והן על פני כדור הארץ בשיתוף חוקרים צעירים", אמר ד"ר עמיר ספיר, המדען שהוביל את המחקר מהחוג לביולוגיה וסביבה באוניברסיטת חיפה-קמפוס אורנים.
תחילתו של המסע המדעי של קסינה אונגר, יאיר ברק, עמית יוב"ל, ליה סטקולשיק, לינוי אגו, ויאנה איידינוב החל לפני כארבע שנים. התלמידים המצטיינים, בהובלת מורתם טטיאנה איטקין, השתתפו כתלמידי כיתה ט' בתחרות לשיגור ניסוי מדעי לתחנת החלל הבינלאומית, במסגרת תוכנית רמון ספייסלאב של קרן רמון.
תוכנית זו פועלת בהשראת האסטרונאוט אילן רמון ז"ל, שביצע ניסויים של תלמידים במעבורת קולומביה בעת שהייתו בחלל ב-2003. התוכנית מאפשרת לתלמידים מכל רחבי הארץ הזדמנות ייחודית לשלוח ניסוי לתחנת החלל הבינלאומית על מנת לעורר בתלמידים את השאיפה לממש את החלומות המדעיים והחברתיים שלהם.
הצעת המחקר שלהם, עליה עבדו יחד עם ד"ר ספיר ופרופ׳ יורם גרשמן ואשר נבחרה מתוך כ-30 הצעות על ידי בכירי תעשיית החלל הישראלית, חוקרים מובילים בתחום, אסטרונאוטים ומדענים של סוכנות החלל האמריקנית נאס"א - הייתה להשתמש במין של תולעים (נמטודות) בשם C. elegans. למעקב אחר השפעות של מסע בחלל על מחלות ניווניות של מערכת העצבים, דוגמת אלצהיימר או פרקינסון.
ייחודן של הנמטודות בכך שהן שקופות ולכן ניתן לעקוב בקלות יחסית אחרי התפתחות מחלות בגופן. מערכת המחקר שפיתחו התלמידים התבססה על תכונה ביולוגית ייחודית נוספת של הנמטודות, שמאפשרת להן לחיות כחצי שנה ללא מזון מצב המדמה למשל המתנה לשיגור לחלל.
החוקרים הסבירו כי מחלות ניווניות של מערכת העצבים (מחלות נוירודגנרטיביות) נגרמות בשל תהליכי שקיעה של גופיפי חלבון, שגורמים למוות של תאי עצב ובסופו של דבר למותו של החולה. לדברי החוקרים, הזדקנות הינה גורם סיכון מרכזי להתפרצות מחלות כאלו, והעלייה הצפויה בתוחלת החיים במאה ה-21 משמעה שמחלות חשוכות מרפא כאלו עלולות להפוך לנפוצות יותר.
במסגרת הניסוי, בחנו התלמידים והחוקרים את ההתפתחות של שקיעת גופיפי החלבון בגופן של נמטודות אשר הונדסו גנטית לפתח מחלה ניוונית דמויית הנטינגטון (Huntington’s disease). קבוצה אחת הייתה בכדור הארץ והשנייה בחלל. השימוש בנמטודות איפשר לפתח מערכת שליטה מרחוק על שלבי הניסוי ומעקב אחרי התפתחות המחלה תוך קבלת עדכונים בזמן אמת מהאסטרונאוטים בתחנת החלל, וסינכרונם לבדיקות במעבדה של ד"ר ספיר.
המסע המרתק הסתיים לפני כמה שבועות, כשהתוצאות של המחקר פורסמו בכתב העת Astrobiology. יחד עם התלמידים ועם ד"ר ספיר חתומים על המאמר גם פרופ' יורם גרשמן ממכללת אורנים ומהמכון לאבולוציה באוניברסיטת חיפה וטטיאנה איטקין, מובילת החלק החינוכי\מדעי של המחקר.
מהתוצאות עולה כי נמצא הבדל ברור בין הנמטודות ששהו בחלל לאלו שנשארו בארץ בדגם התפתחות המחלה. "על אף שקשה לקבוע האם ההבדלים נובעים משינויים בהתפתחות או במבנה הנמטודות או מתנאי ההחיים בחלל, תוצאות המחקר מספקות הוכחת היתכנות לשימוש בנמטודות C. elegans למחקרים עתידיים. בנוסף, הניסוי נערך פעם אחת, עקב מגבלות המחיר המאוד יקר של משלוח לחלל, כך שדרושות חזרות נוספות כדי לאשש או לדחות את ההשערה על קיומו של קשר בין התפתחותן של מחלות נוירודגנרטיביות לבין החיים בחלל", אמר פרופ' גרשמן.
"אם בעתיד יתברר שהחיים בחלל אכן מגבירים את שכיחותן של מחלות ניווניות יהיו לכך השלכות מרחיקות לכת על משימות בחלל, במיוחד כאלה המצריכות שהיה ארוכת טווח. מאידך, אם השהייה תמנע את הופעתן של מחלות אלו, ייתכן ונפתח פתח לטיפול חדשני במחלות , למשל ע"י תיירות מרפא לחלל", סיכמה איטקין.
