חוקרים מְזוּהֶה חומר חמקמק שקיים במי ברז במדינות מפותחות כבר עשרות שנים. למרות הסטנדרטים הגבוהים של טיהור, כל הזמן הזה הוא נותר ללא תשומת לב וללא מחקר.
התשובה טמונה בשיטה המסורתית של טיהור מים – הכלרה. תוספת של כלור מסייעת בהשמדת רוב הפתוגנים, אך תהליך החיטוי יוצר תוצרי לוואי שעלולים להזיק לבריאותנו. לכן, במדינות רבות, כולל ארצות הברית, החלו להשתמש בכלורמין, אשר לא רק יוצר פחות תרכובות מסוכנות, אלא גם שומר על תכונות החיטוי שלו זמן רב יותר.
עם זאת, לאחר השימוש בכלורמין, מדענים נתקלו בתופעה בלתי מוסברת: 5 עד 10 אחוזים מכמות החנקן המחושבת נראו כמומסים באוויר. החומר הלא ידוע שספג חנקן קיבל את הכינוי "מולקולת רפאים" בקרב מומחים – התברר שכל כך קשה לזהות אותו בשיטות קיימות.
אפשר היה לפענח את הפאזל הכימי הזה בעזרת טכנולוגיות אנליטיות מתקדמות. התברר שהתרכובת המסתורית היא אניון כלורניטרמיד – מולקולה בעלת מטען שלילי, הכוללת אטום כלור, שני אטומי חנקן ושני אטומי חמצן.
כדי לאשר את הגילוי שלהם, מדענים שיחזרו את החומר במעבדה. ניתוח זהיר באמצעות ספקטרומטריית מסה ברזולוציה גבוהה ותהודה מגנטית גרעינית אפשרו מחקר מפורט של מאפייני התרכובת.
לאחר מכן בדקו החוקרים את רמות האניון של הכלורניטרמיד באספקת המים בארה"ב, שם מטופלים במים עם כלורמין. המדידות הראו ריכוזים של עד 100 מיקרוגרם לליטר – גבוהים מהסטנדרטים שנקבעו לתוצרי לוואי לחיטוי, שלרוב אינם עולים על 60-80 מיקרוגרם לליטר.
פרופסור לכימיה באוניברסיטת RMIT, אוליבר ג'ונס, מסביר: התרכובת עצמה אינה חדשה לגמרי – מומחים ניחשו על קיומה לפני יותר מ-30 שנה. עם זאת, רק כעת ניתן היה לקבוע את הרכבו ותכונותיו המדויקות. לדעתו, אין עדיין סיבות רציניות לדאגה.
נותחו 40 דגימות מים מאזורים שונים בארצות הברית. ברוב הדגימות, רמת האניון של הכלורניטרמיד הייתה נמוכה משמעותית מהערכים המותרים. עם זאת, כדי להיות בטוח לחלוטין, יש צורך במחקרים נוספים על הרעילות של החומר. מדגם של 40 דגימות קטן מכדי להעריך באופן מלא את המצב בכל מערכות אספקת המים בארץ.
מחקר שנערך בתחנת החלל הבינלאומית (ISS) הראה שמיקרו-כבידה משפרת משמעותית את יכולות ההתחדשות תאי גזע . תאים אלה, בעלי יכולת להתחלק אינסופית ולהתמיר לסוגי תאים שונים, הפגינו תכונות משופרות בחלל, אשר עשויות להשפיע על מניעה וטיפול במחלות.
מדענים ממרפאת מאיו בארה"ב חקרו את התנהגותם של תאי גזע בוגרים, המוגבלים ביכולותיהם בהשוואה לתאי גזע עובריים. במיקרו-כבידה, תאים כגון תאי גזע מזנכימליים הראו יכולות משופרות לנהל את התגובה החיסונית ולהפחית דלקת. בנוסף, חל שיפור כולל באיכות חלוקת התאים וביציבות לאחר חזרת התאים לכדור הארץ.
ניסויים הוכיחו שמיקרו-כבידה יוצרת סביבה תלת-ממדית טבעית יותר לצמיחת תאים, בדומה לתנאים בגוף האדם. זה מנוגד לסביבת הדו-ממד המשמשת במעבדות קרקעיות, המדמה רקמה אנושית בצורה פחות מדויקת. מעבדות חלל יכולות להוות פתרון מבטיח להגברת המהירות והנפח של ייצור תאי גזע, שחשוב במיוחד לטיפול במחלות הקשורות לגיל כמו שבץ מוחי, סַרְטָן והפרעות נוירודגנרטיביות.
בין שלל אפיקי המחקר, סביבת החלל כבר הוכיחה את ערכה בגילוי מנגנונים תאיים שלא היו ידועים עד כה. ממצאים אלו פותחים סיכויים להמשך פיתוח של רפואה רגנרטיבית ושימוש בטכנולוגיות חלל במחקר רפואי.
תוצאות מפורטות של המחקר פורסמו בכתב העת NPJ Microgravity .
