ד"ר ציונה בן-גדליה
חוקרת וראש המעבדות לביוכימיה תאית ולארכיאולוגיה ביו-מולקולרית במו"פ מזרח. עמיתת מחקר ומרצה במחלקה לביולוגיה מולקולרית באוניברסיטת אריאל. מתמחה בביוכימיה תאית, ביולוגיה מולקולרית וביולוגיה של התא. מחקריה מיישמים טכניקות ביוכימיות ומיקרוסקופיות לזיהוי חומרי טבע בממצא הארכיאולוגי ולזיהוי חומרי טבע בעלי פעילות ביורפואית.
פעילות המחקר
ד"ר לביוכימיה וביולוגיה של התא.
בעלת תואר ראשון בביולוגיה ובלימודי ארץ ישראל-ארכיאולוגיה מאוניברסיטת בר-אילן. במהלך לימודיה המתקדמים באוניברסיטת בר-אילן ובאוניברסיטה העברית עסקו מחקריה בחשיפת מנגנונים מולקולריים ותאיים בביולוגיה של זיכרון, פעילות תאי עצב ומחלות ניווניות של המח (כולל מחלת הפרקינסון, מחלת אלצהיימר ומחלת פריונים), החל מהאורגניזם השלם ועד לביולוגיה תאית של הנוירון והסינפסה.
מחקר התואר השני במעבדה לנוירוביולוגיה אינטגרטיבית במרכז הרב תחומי לחקר המוח באוניברסיטת בר אילן, עסק בזיהוי הדרישות המולקולריות של יצירת זיכרון. זוהה תפקיד חיוני לאיתות Nitric oxide ביצירת מגוון תהליכי זיכרון מרובים במטלת למידה של מזון בלתי אכיל (פרסומים 15, 16).
עבודת הדוקטורט בפקולטה לרפואה של האוניברסיטה העברית, חשפה את תפקידו הפיזיולוגי של חלבון מחלת הפרקינסון - אלפא סינוקלאין במנגנוני פעילות סינפטית (14) וכיצד תפקיד פזיולוגי זה מקושר בפתולוגיית המחלה דרך ויסות המיקום והפעילות של הטרנספורטר לדופאמין בממברנת הסינפסה (10).
פוסט הדוקטורט בפקולטה לרפואה של האוניברסיטה העברית התמקד במעורבות חלבוני צ'פרון במנגנוני הגנה בפני מחלות נוירודגנרטיביות תלויות גיל, ובתהליך ההזדקנות. המחקר חשף תהליכים בהם הופכים גופי צבירת חלבונים פגומים בתא מאתרי טיפול והגנה למקור רעילות תאית (13, 11, 9, 8, 7, 6, 5, ).
תחומי מחקר עכשוויים
מחקריה של ד"ר בן-גדליה נובעים משדות המחקר: ביוכימיה תאית וביולוגיה מולקולרית. אלו עוסקים במבנה מקרומולקולות, בבקרת מנגנונים ביוכימיים ומסלולים מטבוליים, החל מהתא הבודד ועד האורגניזם השלם.
כיווני מחקר
ביוכימיה תאית
-
זיהוי מנגנוני עמידות מפני השפעת עקות כגון עקת חום, הזדקנות או מוטציות מחוללות מחלה, במודלים תאיים וכן באורגניזם המתקיים בתנאי קיצון.
-
זיהוי חומרי טבע המשפעלים מנגנוני הגנה כנגד מסלולים נוירודגנרטיביים (4)
ארכיאולוגיה ביומולקולרית
-
יישום שיטות אנליטיות חדשניות לזיהוי חומרי טבע בממצא הארכיאולוגי, אשר שימשו בעת העתיקה כחומרי מזון בישום ומרפא (3, 2, 1).
1. מעבדת הביוכימיה התאית
מחקר אספקטים שונים של תהליכי בקרת איכות חלבוני התא, בהקשרים של חומרי טבע, בריאות האדם והסביבה. חקר רשת הפרוטיאוסטזיס המאזנת את שיווי המשקל התפקודי של חלבוני התא והאורגניזם השלם, ומגינה מפני השפעת עקות.
כיווני המחקר כוללים:
א. אפיון של פעילות תמציות צמחי מרפא במודלים למחלות ניווניות כגון מחלת האלצהיימר
ב. יהוי מנגנוני עמידות מפני השפעת עקות כגון עקת חום, הזדקנות או מוטציות מחוללות מחלה, במודלים תאיים ובאורגניזמים המתקיימים בתנאי קיצון.
המחקרים הוצגו בכנסי אילנית – אגודות ישראליות לביולוגיה ניסויית, והעמותה הישראלית למדעי המוח, כנס האלצהיימר באוניברסיטת תל-אביב ובכנסים בינלאומיים כדוגמת - ADPD- Alzheimer Disease Parkinson’s Disease
2. מעבדת הארכיאולוגיה הביו-מולקולרית
מחקר בשיטות ביוכימיות, מולקולריות ומיקרוסקופיות העוסק בשאלות הנוגעות בהיסטוריה של האנושות ובטכנולוגיות ייצור ותכונות של מוצרי מזון, מרפא, בושם ופולחן בעת העתיקה. המחקר במעבדה משלב אנליזת GCMS -כרומטוגרפיית גז- ספקטומטריית מאסות, מיקרוסקופיה אלקטרונית ומחקרים בשיתוף פעולה בתחום הדנא הקדום. מחקרים אלו הינם בעלי ענין לקהל רחב. במהלך השנים האחרונות יזמה ואירגנה ד"ר בן גדליה מושבים ביו-ארכיאולוגים ב-4 מפגשים מדעיים. מחקרה העוסק ביקב הרודיון נבחר להצגה בכנס השנתי של החברה הישראלית להיסטוריה "יין ולחם: מזון דרך ההיסטוריה 2020" והוזמן למושב הסיום החגיגי בכנס ה14- "חידושים בארכיאולוגיה של ירושלים וסביבותיה" באוקטובר2021 כנס המאורגן על ידי האוניברסיטה העברית, אוניברסיטת תל-אביב ורשות העתיקות.
3. מחקר בנושא למידה, זיכרון והוראה בזמן חירום
מחקר זה החל כמחקר חירום בתקופת קורונה "אתגר הלמידה המכוונת: צרכים יעדים ושיפור "תוך תנועה" המחקר האיר את האתגרים והמכשולים המשפיעים על הלמידה מרחוק כפי שנתפסו בעיניהם של הורי תלמידי בתי הספר, מורים וסטודנטים במוסדות השכלה גבוהה. המידע הועבר בזמן אמת לרשויות ומקבלי החלטות וזוהו אסטרטגיות להגברת מעורבות וסיפוק הלומדים, נבנו והועברו השתלמויות עבור מורים, מעריכי תפקודי למידה ורכזי הכלה ושילוב. ההשתלמויות מבוססות מחקר הועברו במחוז ירושלים ולמורים ברחבי הארץ. חלקים מהמחקר הוצגו בסדרת המפגשים של מרכז הידע והמחקר הלאומי בתחום ההיערכות למצבי חירום "ישראל בשנת קורונה" ובמסגרת חממת המחקר "תקשורת בשיח חירום מתמשך: שלושה משברים-שלוש פרספקטיבות" במרכז לתקשורת בינלאומית CIC באויברסיטת בר-אילן.
פרסומים
1. Porat R. Kalman Y. Tchachy R. Terem S. Buchnick R. Ben-Gedalya T. Langutt d. Melamed Y. Weiss E. Frumkin S. ”Herodium and it’s surroundings during the first Jewish revolt against Rome, in light of a unique assemblage of findings discovered in the northern wing of the Mountain Fortress”. Forthcoming, Eretz-Israel: Archaeological, Historical and Geographical Studies 36, Israel Exploration Society.
2. Aouizerat T, Gutman I, Paz Y, Maeir AM, Gadot Y, Gelman D, Szitenberg A, Drori E, Pinkus A, Schoemann M, Kaplan R, Ben-Gedalya T, Coppenhagen-Glazer S, Reich E, Saragovi A, Lipschits O, Klutstein M, Hazan R. "Isolation and Characterization of Live Yeast Cells from Ancient Vessels as a Tool in Bio-Archaeology". MBio. 2019 Apr 30;10(2).
3. Porat R, Kalman Y, Chachy R, Terem S, Bar-Natan R, Weiss E, Ecker A, Ben-Gedalya T, Drori E, "Herod's Royal Winery and Wine Storage Facility in the Outer Structure of the Mountain Palace-Fortress at Herodium " Antiquities – Qadmoniot 153: 106-114 (In Hebrew, Haifa Index ) .
4. Ben-Gedalya T. Exploring the effect of Judea medicinal herbs on cellular and organismal models of neurodegenerative brain disease. Second Collection of Judea studies, Kfar Etzion Field School. (Hebrew) Invited publication, May 2018. (Haifa Index).
5. Dubnikov T, Ben-Gedalya T. and Cohen E. Protein quality control in health and disease. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2017 1;9(3) (Book Chapter)
6. Ben-Gedalya T and Cohen E. "From mutated genes to familial Alzheimer's disease". Cell Cycle. 2016 15(7), 877-878.
7. Dubnikov T, Ben-Gedalya T, Reiner R, Hoepfner D, Carbal WA, Marini JC, Cohen E. "PrP-containing Aggresomes are Cytosolic Components of an Endoplasmic Reticulum Quality Control Mechanism". J Cell Sci. 2016 129(19):3635-3647.
8. Ben-Gedalya T, Moll L, Bejerano-Sagie M, Ferere S, Cabral WA, Friedmann-Morvinski D, Slutsky I, Burstyn-Cohen T, Marini JC and Cohen E. Alzheimer's Disease-Causing Proline Substitutions Lead to Presenilin 1 Aggregation and Malfunction. EMBO J. 2015. 34(22):2820-2839.
9. Moll L, Ben-Gedalya T, Reuveni H, Cohen E. "The inhibition of IGF-1 signaling promotes proteostasis by enhancing protein aggregation and deposition". FASEB J. 2015 30(4): 1656-1669.
10. Kisos H*, Ben-Gedalya T* (equal contribution), Sharon R. "The clathrin-dependent localization of dopamine transporter to surface membranes is affected by α-Synuclein", Journal of Molecular Neuroscience 2014 52(2):167-76.
11. Ben-Gedalya T and Cohen E. "Quality control compartments coming of age". Traffic 2012 13(5): 635-42.
12. Israeli E, Yakunin E, Zarbiv Y, Hacohen-Solovich A, Kisos H, Loeb V, Lichtenstein M, Ben-Gedalya T, Sabag O, Pikarsky E, Lorberboum-Galski H, Sharon R. "α-Synuclein expression selectively affects tumorigenesis in mice modeling Parkinson's disease". PLoS One. 2011 6(5):e19622.
13. Ben-Gedalya T, Lyakhovetsky R, Yedidia Y, Bejerano-Sagie M, Kogan NM, Karpuj MV, Kaganovich D, Cohen E. "Cyclosporin-A-induced prion protein aggresomes are dynamic quality- control cellular compartments". J Cell Sci. 2011 124(Pt 11):1891-1902.
14. Ben Gedalya T, Loeb V, Israeli E, Altschuler Y, Selkoe DJ, Sharon R. "Alpha-Synuclein and Poly Unsaturated Fatty Acids Promote Clathrin Mediated Endocytosis and Synaptic Vesicle Recycling". Traffic 2009 10(2):218-234.
15. Katzoff A, Ben-Gedalya T, Hurwitz I, Miller N, Susswein YZ, Susswein AJ. "Nitric Oxide Signals That Aplysia Have Attempted to Eat, a Necessary Component of Memory Formation after Learning That Food Is Inedible". 2006 (3):1247-1257.
16. Katzoff A, Ben-Gedalya T, Susswein AJ. "Nitric Oxide is necessary for multiple memory processes after learning that a food is inedible in Aplysia". The Journal of Neuroscience 2002 22(21): 9581-9594