מאת פסח בנסון • 10 בנובמבר 2026
ירושלים, 10 בנובמבר 2026 (TPS-IL) — חוקרים ישראלים זיהו מנגנון שלא הוכר בעבר שבאמצעותו תאים חיים יכולים לייצר כוחות המושכים אותם זה לעבר זה, ומציע הסבר אפשרי חדש לשאלה מדוע תאים נוטים להתכנס בצברים. הממצאים עשויים לסייע בסופו של דבר למדענים לפתח דרכים טובות יותר לגידול רקמות חלופיות במעבדות, ועשויים להועיל למטופלים הסובלים מכוויות קשות הזקוקים להשתלות עור ולאנשים עם סחוס פגוע.
ד"ר אסף זמל מהאוניברסיטה העברית בירושלים פיתח מודל מתמטי המראה כיצד תאים שכנים יכולים לייצר כוח משיכה נוסף על ידי התאמת כוחות המשיכה שלהם בתגובה זה לזה. הממצאים מצביעים על כך שתאים עושים יותר מאשר רק לחוש ולהגיב לכוחות מכניים בסביבתם: תגובותיהם יכולות גם ליצור כוחות המקרבים אותם זה לזה.
הבנת האינטראקציות הללו עשויה לסייע לחוקרים לתכנן חומרים המעודדים תאים להתארגן לרקמות מסודרות.
תאים מוקפים ברשת סיבים הנקראת המטריצה החוץ-תאית, המספקת תמיכה מבנית ומעבירה כוחות מכניים. כאשר תא מושך בחומר זה, הוא משנה את הסביבה הפיזית שחווים תאים שכנים. תאים אלה חשים בעיוות שנוצר ומתאימים את כוחות המשיכה שלהם עצמם, מה שמשפיע בתורו על הכוחות שחווה התא הראשון.
בעוד שמדענים יודעים מזה זמן רב שתאים מתקשרים באמצעות אינטראקציות מכניות שכאלה, זמל בחן מה קורה כאשר תאים שכנים מתאימים באופן רציף את כוחותיהם בתגובה זה לזה.
הניתוח המתמטי שלו מצא כי התאמה הדדית זו מייצרת אינטראקציית משיכה נוספת לטווח קצר. כאשר תאים מחזקים את כוחות המשיכה שלהם בתגובה למתיחה, המאמצים הנוצרים בחומר שמסביב נוטים למשוך אותם יחד.
"מה שמשך אותי לבעיה הזו הוא ששאלה על תאים חיים מובילה לרעיון מוכר מפיזיקה מולקולרית: כיצד תגובות תאיות סטריאוטיפיות להפרעות חיצוניות יכולות להוליד משיכה אוניברסלית בין תאים", אמר זמל.
"תאים מורכבים בהרבה ממולקולות — הם חשים באופן פעיל את סביבתם ומגיבים אליה. הבאת עיקרון פיזיקלי בסיסי לתוך הביולוגיה עוזרת לנו להבין כיצד תגובות אלו יכולות להפוך משיכה של שכן לכוח המקרב בין תאים", הוסיף.
כיצד תאים נמשכים יחד
המנגנון מזכיר את כוחות ואן דר ואלס, כוחות משיכה חלשים בין מולקולות המסייעים להחזיק את החומר יחד. במודל של זמל, לעומת זאת, המשיכה נובעת מעיוות החומר המקיף תאים חיים ומהתגובות הפעילות של התאים לשינויים אלה.
המודל עשוי לסייע גם בהסבר מדוע תאים המגודלים על גבי משטחים רכים מתכנסים לעיתים קרובות לצברים או רשתות, בעוד שאלה שעל גבי משטחים קשים יותר יכולים להישאר מפוזרים יותר.
מודלים מוקדמים יותר חזו כי אינטראקציות אלסטיות קונבנציונליות בין תאים הן החזקות ביותר כאשר לחומר התומך יש רמת קשיחות בינונית, ונחלשות ככל שהחומר הופך רך מאוד. המשיכה שזוהתה כעת עוקבת אחר דפוס שונה: היא מתחזקת ככל שהחומר שמסביב מתרכך.
המודל גם חוזה כי תאים יכולים לעבור מדחייה למשיכה ככל שהם מתקרבים זה לזה. גם כאשר האינטראקציה המכנית הכוללת שלהם היא דוחה במרחקים גדולים יותר, ההתאמות ההדדיות שלהם יכולות ליצור כוח משיכה בטווח קרוב יותר.
המחקר, שפורסם בכתב העת שעבר ביקורת עמיתים Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), התבסס על ניתוח מתמטי ולא על ניסויים בתאים חיים.
