ה-Google map של המוח
מחקר של ד"ר שחר אלון מאפשר לראשונה למפות RNA ברקמות
השוואה בין RNA של אדם בריא ל-RNA של אדם חולה עשויה ללמד אותנו רבות על מחלות שונות, ביניהן סרטן ואלצהיימר. ד"ר שחר אלון מהפקולטה להנדסה, המכון לננוטכנולוגיה ומרכז המוח בבר-אילן פיתח טכנולוגיה ייחודית לאיתור מולקולות RNA ברקמות. החידוש בטכנולוגיה הוא שהיא אינה מצריכה פגיעה ברקמה הנחקרת - עד היום רוב השיטות לבחינת RNA הצריכו מעיכה של הרקמה והוצאת המולקולות ממנה. השיטה שמציע ד"ר אלון, פיזקאי העוסק במחקר המשלב פיזיקה עם ביולוגיה, מאפשרת מחקר ברקמה שלמה.
מחקרם של ד"ר אלון ושותפיו מבר-אילן, MIT ומוסדות בריאות והשכלה נוספים בעולם התפרסם בכתב העת המדעי Science. המאמר מציג את הטכנולוגיה הנקראת expansion sequencing (ExSeq) ואת יתרונה החשוב: בעזרתה החוקרים יכולים להשיג הן מידע מולקולרי והן מידע מרחבי על RNA בדיוק ננומטרי.
RNA, שעלה לכותרות לאור תפקידו המרכזי בחיסון נגד קורונה, הוא חומר גנטי. בעוד ש-DNA, המולקולה הארוכה שנושאת את כל המידע התורשתי שלנו, נשארת סגורה ומוגנת בתוך גרעין התא, RNA על צורותיו השונות נושא מידע גנטי מה-DNA אל מחוץ לגרעין התא ומשתתף בתהליכים של תעתוק ושעתוק המידע, תרגומו לחלבון ועוד. ככזה, RNA הוא ספק חשוב של נתונים הנוגעים למחלות וכן למבנה הרקמות. הטכנולוגיה שפיתח ד"ר אלון חשובה במיוחד לשני תחומי מחקר: חקר רקמות המוח וחקר סרטן.
לגבי חקר המוח, מסביר ד"ר אלון שמיקום מולקולות ברקמה משפיע על תהליכים כמו זיכרון ולמידה. הטכנולוגיה שפיתח מאפשרת, לראשונה, "למצוא" את ה-RNA בתוך רקמות מוח שלמות, וללמוד איזה מהמולקולות משתתפות בתהליכי הזיכרון והלמידה, ומכאן ללמוד האם המולקולות או מיקומיהן נפגעים כתוצאה ממחלות כמו אלצהיימר.
בנוגע לחקר סרטן, אחת השאלות החשובות היא איך מערכת החיסון משפיעה על התאים הסרטניים. הטכנולוגיה החדשנית מאפשרת לראות היכן ברקמה ממוקמים התאים הסרטניים ביחס למיקומם של תאי מערכת החיסון, ומה התוכן המולקולרי שלהם. אחד הדברים שהתגלו תודות לטכנולוגיה החדשה הוא שתאי סרטן מתנהגים אחרת כשהם קרובים לתאי מערכת החיסון.