עוסק מזה כעשרים שנה בהנגשת מדעי הביולוגיה והכימיה ומשמעותם ברפואה בחקלאות ובתעשייה לציבור הרחב במאמרים רבים בעיתונות המדע הפופולרי ובהרצאות בכנסים ובמקומות שונים ברחבי הארץ הן באירועים פרטיים והן במסגרות ממסדיות.
בין הרצאותיו – הרצאות בתחום הגנטיקה ומשמעותם על חיינו.
פרופ' ידידיה גפני, חוקר בכיר במחלקה לגנטיקה במכון וולקני, לשעבר מנהל המחלקה. פרופ' אמריטוס במדעי החיים באוניברסיטת בר אילן.
הצצה למטבחו של אלוהים: על הגנטיקה ושמושיה ברפואה ובחקלאות
מדע העברת התכונות, הנקרא גנטיקה, החל באמצע המאה התשע עשרה והתפתח מאד במאה העשרים. עם גילוי החומר התורשתי, ה- DNA , החלו מדענים לשנות תכונות ביצורים שונים על ידי החדרת DNA זר והחל עידן חדש ברפואה בתעשייה ובחקלאות, עידן ההנדסה הגנטית. בהמשך החלו גם ניסויים לשנות גנים באדם כדי לתקן פגמים תורשתיים והרפואה החלה לעסוק בתראפיה גנטית. בחקלאות החלו מגדלים בשטחים נרחבים גידולים מהונדסים גנטית ותעשיית התרופות מייצרת כיום מיגוון גדול של תרופות פרי הידע הגנטי הרב שנוצר. בסדרת הרצאות זו נצא למסע שיחל בהיסטוריה של הגנטיקה ויסתיים בעתיד הצפוי לנו בהתמודדות עם אלצהיימר והזדקנות, מלחמה בסרטן אך גם ברעב ואבולה.
- השימוש בהנדסה גנטית ברפואה המודרנית
במאה העשרים גילו מדענים את הקשר בין התכונות הנישאות בתורשה לבין החלקיקים התוך תאיים שנושאים אותם. אלו הם הכרומוזומים הנמצאים בגרעין של כל תא חי בין אם מקורו באדם או בכלנית. בהמשך נמצא שהמרכיב הכימי הנושא בכרומוזומים את המידע הגנטי הוא חומר שנקרא DNA שמבנהו והדרך בא הוא אוצר את התכונות פוענחו במהלך המחצית השנייה של המאה העשרים. באדם מוכרות אלפי מחלות תורשיות, כאלו הנגרמות כתוצאה משינוי אחד או יותר במולקולת ה DNA. מהידועות שבהן טאי-זקס, אנמיה חרמשית, גושה, המופיליה, ציסטיק פיברוסיס, פנילקטונוריה ועוד ועוד. בעידן המודרני החלו ניסויים בהנדסה גנטית לשם תיקון הגנים באדם על מנת להבריאו מהמחלה. קשיים לא מבוטלים עומדים בדרך אך זו הדרך אין אחרת ולאורכה נלך בהרצאה ונכירה היטב.
- תאי גזע ושימושם ברפואה המודרנית
בטרם יהפכו לרקמות, תאי העובר בם מאד רב גוניים ויכולים להפוך לכל סוג תא הנדרש לגוף. כיצד ניתן לנצלם ברפואה המודרנית? האם ישם גם בגוף הבוגר תאים שלא סיימו את התמיינותם? הניתן לנצלם? על כך וגם על דם טבורי ובנקי דם לשימורו נשמע בהרצאה.
- שיבוט או שירבוט? למה לשבט ואת מי הכי כדאי?
דולי, כבשה אחת תמימה חוללה סערה גדולה סביב לידתה. היא העתק מדויק של כבשה אחרת. בפעם הראשונה הצליחו מדענים לשבט (להכפיל במדויק) יצור במעבדה שאיננו יצור ירוד (כמו תולעת) או צמח. כיצד הדבר נעשה? מדוע? והאם נוכל לשכפל גם אדם? ומי בכלל רוצה? תובנות ואולי גם תשובות יובאו כשניפגש.
- מזון מהונדס גנטית – למה ומדוע?
השימוש בהנדסה גנטית לשינויים בחומר התורשתי איננו מוגבל רק לבעלי חיים או חיידקים. גם לצמחים DNA וגם אותו ניתן לשנות. החדרה של גנים חדשים לצמחי התועלת שלנו יכולה ליצור זנים חדשים עמידים למזיקים, צמחים בעלי חיי מדף ארוכים יותר, אך גם צמחים יצרני תרופות ואפילו מגלי מוקשים ומנקי קרקעות מזיהומים. על כך ועוד בהרצאה.
- החיידקים בבריאות ובחולי
חיידקים, יצורים חד תאיים מיקרוסקופיים הממלאים את עולמנו, נתפסים אצל רובנו כמזיקים וכגורמי מחלות. נכון, יש מביניהם אלימים מאד ודי אם נזכור את הדבר, השחפת והחיידק הטורף כדי להשתכנע. אולם רובם המוחלט אינם אלימים כלפינו ורבים מהם מסייעים לנו מאד. אחדים הכרחיים לקיומנו. ויש אף מביניהם שמשפיעים על פעילות מוחנו. אז מיהם החיידקים? בואו ונכירם מקרוב.
- הכולסטרול הטוב הכולסטרול הרע ואנחנו
מי בכלל צריך כולסטרול? הרי אומרים לנו שהוא מזיק. אז זהו שהוא מאד מאד נחוץ לנו ואיננו יכולים בלעדיו. אנחנו אפילו מייצרים אותו בעצמנו, ולא מעט. הבעיה מתחילה כשהוא מוסע בדם על גבי חלבונים. הידוע כרע (LDL) נוה במיקרים מסויימים לשקוע במצולות הדם ולהצטבר. זה עלול להביא לסתימות בכלי הדם. החלבון "הטוב" (HDL) דווקא מנקה את כלי הדם מכולסטרול ומועיל לנו בכך. במיפגש נכיר את הכולסטרול על מיגוון תפקידיו, את החלבונים שהזכרתי ואת דרכי ההתמודדות עם הבעיות הכרוכות בהצטברות כולסטרול בדמנו.
- דארווין ורעיונותיו בדבר האבולוציה – כל כך פשוט ובכל זאת..
צארלס רוברט דארוין נחשב בטעות כאבי תורת האבולוציה ולא כך. דארוין, גדול הביולוגים, הוא אבי ההסבר לדרך בה היא עובדת. דארוין שחזר ממסע מרתק בן כחמש שנים בעולם, הבין שהמנוע שגורם ליצורים להשתנות כל הזמן הוא אקראי ושמטרתו יצירת שונות במיגוון הביולוגי. כשמשתנים התנאים, אם השונות מספיק גדולה, ישרדו המותאמים לסביבה החדשה. הברירה הטבעית. נלבן יחד את האבולוציה, השלכותיה וההתנגדות לה שלא חלפה מהעולם.
- ויטמינים ותוספי מזון אחרים
ויטמינים הם כל אותם החומרים האורגניים שנדרשים לקיומנו התקין ושאינם מיוצרים בגופנו ואנו זקוקים להם בכמויות קטנות. מקורותיהם מגוונים מאד. בעידן המודרני אנו גם נוטלים אותם בכמוסות מסחריות לרוב לצורך ולעיתים ללא כל סיבה. אז בואו ונכיר אותם ונבין טוב יותר את מקורותיהם ונוכל בצורה יותר מושכלת להחליט החלטות בצריכתם.
- השימוש בדנ"א לזיהוי הפלילי ופענוח של חידות היסטוריות
"טביעת האצבעות האולטימטיבית", האחת והיחידה שנמצאת בכל תאי גופנו היא מולקולת ה DNA שלנו. ניתן לאספו משער, מרוק מעצמות ועוד. הוא מעיד על אדם גם שנים רבות אחרי שהאדם כבר לא בעולמנו. כיצד הוא מסייע לפענוח פשעים וכיצד הוא מעיד על חיים שהיו לפני אלפי שנים ואינם? האם אכן כל הכהנים בני משפחה אחת? של מי הלב בצנצנת בבית הסוהר בפריס? ומי גנב לי את התות? תשובות בהרצאה.
- הגנטיקה של קבוצות הדם
קדמונינו ייחסו לדם את מקומה של הנפש. טעו. כיום אנו מבינים היטב את תפקידיה של רקמה זו ואף משתמשים בה להצלת חיים למי שדמו אזל. טכנולוגיה זו של עירויי דם שהחלה עוד במאות קדומות נתקלה בתקלות חמורות של אי התאמה מבלי שניתן לכך הסבר. ואז בא צמא הדם מוינה ופתר את החידה. עליו ועל מימצאיו בהרצאה זו.
- אאוגניקה – ראו הוזהרתם !!
אם חוקי הגנטיקה ידועים וניתן לנצלם להשבחת צמחים וחיות, מדוע לא נשביח גם את האדם? נכליא אנשים טובים עם אנשים טובים ונקבל חברה טובה ומתוקנת. כך אכן חשבו לא מעט בני אדם בתחילת המאה העשרים וייסדו את האאוגניקה: מדע השבחת האדם. ואז באה מלחמת העולם השנייה. האאוגניקה הפכה למילה גסה. האמנם? האם איננו מחזירים אותה לעולמנו בדלת האחורית? בהרצאה נכיר את הנושא וניקח הביתה חומר למחשבה.
- עם מי צמחים מדברים ועל מה?
בהרצאה נברר ראשית האם צמחים הם יצורים חיים? ואם הם אכן חיים, האם הם "מדברים"? (במילה אחרת: מתקשרים). מסתבר שהתשובות לכל שאלות אלו הן חיוביות. נברר את דרכי התקשורת של צמחים עם בעלי חיים. מדוע זקוק הצמח להתקשר עם בעלי חיים? ואלו בעלי חיים מבינים את המסר ומדוע הם עושים זאת? אז מסתבר שהעסקאות שצמחים עושים עם בעלי חיים משתלמות לשני הצדדים ולכן הן שורדים באבולוציה. שאלה אחרת היא האם צמחים "מדברים" גם זה עם זה? גם כאן התשובה היא חיובית. כיצד מתרחשת "השיחה" הזו ומה היא נותנת לצמחים הוא נושא חדש יחסית שנרחיב בו גם. לבסוף נהרהר בקול כיצד יכול האדם לנצל את הידע בנושא לצרכיו שלו.
- וירוסים – הדומם המשפיע על החי
ופתאום באה הקורונה. לא, לא פתאום ולא רק קורונה. וירוסים (נגיפים) שוהים אתנו כנראה משחר היות תאים חיים בעולמנו הרבה בטרם הופיע האדם. ורבים ביננו אף אינם מכירים בקיומם. מדוע? כי הם מאד קטנים, והם אינם יצורים חיים אלא צברי מולקולות הכוללים חומר גנטי בתוך קופסית חלבונית ולעיתים תוספות של מולקולות נוספות. ובכל זאת הם משפיעים עלינו לאורך כל ההיסטוריה. אבעבועות שחורות, איידס, שפעת וכלבת, חצבת ופוליו ועוד ועוד מחלות באדם נגרמות על ידי וירוסים. אז בואו נכיר אותם ונבין גם מה ניתן לעשות כנגדם.
- אפיגנטיקה – הגנטיקה שמעל הגנטיקה
לאחרונה התבשרנו שטראומת השואה לא נעצרת בקורבנות או בילדיהם בנכדיהם וניניהם. איך יתכן שמי שחווה רעב יוריש שינוייים במטבוליזם לניניו שגדלו בישראל השבעה שלא חסר בה אוכל כלל? האם חלו שינויים גנטיים אצל הקורבנות? התשובה היא – לא! הגנים אינם משתנים כך אך צורת עבודתם משתנה ומשנה את הביולוגיה בהתאם. תחום חדש ומרתק זה של שינויים בפעילות הגנים המורש לדורות הבאים בלי לשנות את הדנ"א נקרא אפיגנטיקה וכיום אנו עדים למעורבותה של האפיגנטיקה במחלות רבות כולל סרטן, אוטיזם ואלצהיימר. איך זה עובד ומה ההיגיון האבולוציוני לשנות פעילותם של גנים מבלי לשנות את הגנים עצמם יוסבר בהרצאה.
- מימשק מוח-מכונה.
מזה כמאה שנה יודע האדם שמוחו פועל, כמו מערכת העצבים כולה, על ידי שליחה וקליטה של זרמים חשמליים. כיום, יכולותינו החדישות לקריאתם של זרמים אלו יכולה להתרגם להפעלת מכשירים וכך יוצא שאנו יכולים להפעיל מערכות שלמות בחשיבה בלבד. האם נוכל בעתיד גם להעביר מחשבות זה לזה מבלי לדבר או לכתוב? האם נוכל לרשום את חלומותינו בעת השינה? בהרצאה נכיר את הנושא וניקח הביתה חומר למחשבה.
- הזדקנות, היכן הוא מעין הנעורים?
אלפי שנים מחפש האדם דרכים להלחם באיום הגדול של ההזדקנות שבסופה טמון החידלון. קמיעות ולחשים לא הועילו וגם מעין הנעורים טרם נמצא. אז מהו אותו תהליך שמוליכנו בדרך הזקנה? מה גורם לגוף להזדקן? התעייפות החומר או שמא תוכנה ביולוגית מסודרת בעלת מנגנון גנטי פנימי? בהרצאה נכיר את הגנטיקה של ההזדקנות, נבין קצת יותר על שעונים ביולוגיים וננסה להבין כיצד העתיד צופן הבטחות ממשיות יותר בהאטת תהליכי ההזדקנות. במהלך ההרצאה תזדקנו בשעה וקצת אבל אולי תרוויחו תובנה של שנים.
________________
ולא דיברנו עוד על המוח…….. (שינה, סטרס, סמים, היפנוזה, אלצהיימר…)