English שלחו לחבר

ד"ר אברהם סמסון

פיתוח כלים חישוביים לעיצוב תרופות
טלפון
דוא"ל בר-אילן
avraham.samson@biu.ac.il
משרד
בניין A, חדר 101.
תחומי עניין

ביולוגיה חישובית, ביולוגיה מבנית, ביואינפורמטיקה, פרמקולוגיה, פיתוח תרופות, מחלת האלצהיימר.

שעות קבלה
נא לתאם טלפונית או במייל.
תחום הוראה
ביוכימיה
פרמקולוגיה
תחומי מחקר
ביולוגיה חישובית ופיתוח תרופות
מרכזי מחקר
פקולטה לרפואה בגליל, קמפוס צפת
קורות חיים

ד"ר אברהם סמסון עומד בראש מעבדת גילוי התרופות בפקולטה לרפואה ע"ש עזריאלי של אוינרסיטת בר-אילן. הוא מתמקד בפיתוח ביולוגיה חישובית, וגילוי תרופות. ד"ר סמסון קיבל תואר ראשון במחלקה לכימיה של אוניברסיטת בר-אילן, ותואר שני ושלישי במחלקה לביולגיה מבנית במכון ויצמן למדע. הוא גם קיבל תואר שני במנהל עסקים מאוניברסיטת בר-אילן. הוא זכה בהצטיינות ופרסים על עבודתו, ופרסם למעלה מ -50 מאמרים בספרות הבין לאומית, וכן ספרים, פרקי ספרים, ותקצירי כנסים. ד"ר סמסון הצטרף לפקולטה לרפואה בשנת 2011 כאחד החוקרים המייסדים, לאחר שבילה 5 שנים כעמית פוסט-דוקטורט בבית-הספר לרפואה של אוניברסיטת סטנפורד, במחלקה לביולוגיה מבנית בהנחיית חתן פרס נובל לכימיה, פרופ 'מיכאל לויט.

מחקר

עיקרי המחקר

בשנים האחרונות הצוות שלנו זיהה ובדק כמה מועמדים חדשים לתרופות לטיפול במחלת אלצהיימר, יתר לחץ דם, וסרטן. הושגו תוצאות מרשימות אשר יתורגמו ליישומים רפואיים. חלק ממיזמי המחקר מודגשים בפסקאות הבאות.

 

ארגינאז כיעד חדש לטיפול במחלת אלצהיימר

הגורם המדויק למחלת האלצהיימר נותר בגדר תעלומה למרות חקירה אינטנסיבית של עשרות שנים, ואחת הסיבות לכך שלא פותחה תרופה יעילה לטווח הארוך היא המחסור ביעדים פרמצבטיים במוח. במחקר זה הצענו יעד תרופתי חדש, כלומר ארגינאז שהוא האנזים המרכזי של מחזור האוריאה. ארגינאז קשור להתפתחות מחלות ניווניות ניווניות, והוכח שיותר מדי ממנו תורם למחלת האלצהיימר. למרבה הפלא, הכוונה לארגינאז וחסימת פעולתו הופכת את התפתחות מחלת האלצהיימר במודלים של מכרסמים. כתוצאה מכך, המטרה החדשה מהווה כיוון מבטיח להתפתחות קלינית. 

לקריאה נוספת אנא לחץ כאן http://odem.md.biu.ac.il/nrr.pdf

 

 

נורוואלין: סוכן חדש לשינוי מחלות אלצהיימר

מחלת אלצהיימר היא הפרעה ניוונית המתקדמת אט אט המאופיינת בירידה קשה בכישורי הזיכרון, החשיבה וההיגיון. לאחרונה פיתחנו תרופה חדשה הנקשרת לארגינאז, כלומר נורוואלין, והראינו שהיא מונעת את ירידת הזיכרון ואובדן רקמת המוח במודל עכבר של מחלת אלצהיימר. יתר על כן, נורוואלין מגן על שלמות מחסום מוח-הדם במודל עכבר של מחלת אלצהיימר. לכן, נורוואלין הוא סוכן טיפולי חדש נגד מחלת אלצהיימר, וניסויים קליניים החלו לבדוק את היעילות בחולים בבני אדם. 

לקריאה נוספת לחצו כאן: http://odem.md.biu.ac.il/ijms.pdf

 

הפחתת לחץ דם גבוה עם נורבלין.

עדויות הולכות וגדלות מצביעות על כך שפעילות ארגינאז מוגברת משפיעה על תהליכים חיוניים במערכות שונות כמו לחץ דם וסוכרת. למרבה הפלא, הראינו כי נורוואלין מפחית גם את לחץ הדם ומעודד היווצרות שתן בחולדות עם לחץ דם גבוה. אותה תרופה לא השפיעה על לחץ הדם של עכברים עם לחץ דם תקין. לכן, נורוואלין הוא גורם טיפולי פוטנציאלי חדש כנגד לחץ דם גבוה. לקריאה נוספת לחצו כאן: http://odem.md.biu.ac.il/bmri.pdf

 

 

פלישה ויצירת גרורות: סימן ההיכר החמקמק של סרטן.

סימני ההיכר של סרטן הם יכולות חיוניות הנרכשות על ידי סרטן אנושי. סימני ההיכר כוללים הישרדות, התנגדות, התחמקות, אלמוות, ופלישה ויצירת גרורות. במחקר זה הראינו כי פלישה וגרורות הם סימן ההיכר החשוב ביותר, שכן היא לבדה היא הגורם המוביל לתמותה גם לאחר הסרה כירורגית של הגידול הראשי, במידת האפשר. מעניין לציין כי המאמץ המדעי ביותר מופנה לקראת פיתוח תרופות המכוונות לסימני היכר אחרים. לא מושקע מספיק מאמץ במציאת תרופות כנגד פלישה וגרורות. כתוצאה מכך, אנו ממליצים למקד יותר מחקר סביב פלישה וגרורות, ולפתח תרופות חדשות הממוקדות לסימן ההיכר החשוב הזה. 

לקריאה נוספת לחצו כאן: http://odem.md.biu.ac.il/onogene.pdf

 

 

מוטיב חלבון חדש: κ-סליל.

חלבונים הם אבני בניין חיוניות של תאים, ומורכבים מקפלי תלת-מימד מוגדרים היטב. קפלי חלבונים, בתורם, אחראים על תפקודם ועל האינטראקציה שלהם. לאחרונה גילינו מוטיב חלבון חדש, וקראנו לו κ-helix. ה- κ-helix, מאמץ סימטריה סיבובית משולשת, ואחראי על אינטראקציה הקישור של חלבונים כגון דומיינים SH3, WW, profilin, MHC-II, EVH1 ו- GYF. בהתבסס על ניתוח גיאומטרי של 255 חלבונים, מצאנו כי κ-סלילים מאופיינים בסיבובים ייחודיים ומשתנים בין כיוונים שונים, ומרחיבים את ההבנה המולקולרית הנוכחית של הקישור במחלות ובבריאות. 

לקריאה נוספת לחצו כאן: http://odem.md.biu.ac.il/bioinformatics3.pdf

 

 

הבנת הופעת מחלת האלצהיימר.

במהלך העשור האחרון, מספר מחקרים הראו כי פפטידים עמילואידים רעילים המיוצרים במחלת אלצהיימר נקשרים לקולטני המוח וחוסמים העברת אותות. כדי להבין טוב יותר את הופעתן של מחלת האלצהיימר, פענחנו את המבנה התלת-ממדי של פפטידים עמילואידים מסיסים לפני שהם יוצרים מבני β, ומצטברים במוחם של חולי אלצהיימר. מצאנו כי פפטידים עמילואידים מסיסים במים מאמצים מבנה סלילי השונה מאוד מהמבנה הדומה לדף β שנמצא במוחם של הנבדקים שנפגעו. ההמרה ממבנה α ל- β מונעת על ידי שבירת שליל בעמדה K28. המבנה שופך אור על השינויים המבניים של חלבונים המאפיינים את מחלת האלצהיימר. לקריאה נוספת לחצו כאן: http://odem.md.biu.ac.il/fonar.pdf

קורסים

פרמקולוגיה (81-315)

כתיבה מדעית באנגלית (81-933)

ביואינפורמטיקה מבנית (81-871)

תכנות לביואינפורמטיקה (81-889)

סמינר:
 
פיתוח כלים חישוביים לעיצוב צרופות (81-891)
פרסומים

Peer Reviewed Publications

Polis B., Samson A.O. "Neurogenesis versus neurodegeneration: the broken balance in Alzheimer's disease" 2021 Neural Regeneration Research. 16(3):496-497. PubMed

 

Meirson T., Bomze D., Samson A.O. "κ-helix and the helical lock and key model: A pivotal way of looking at polyproline II" 2020 Bioinformatics. 36(12):3726-3732. PubMed

 

Gilinsky M.A., Polityko Y.K., Markel A.L., Latysheva T.V., Samson A.O., Polis B., Naumenko S.E., "Norvaline Reduces Blood Pressure and Induces Diuresis in Rats with Inherited Stress-Induced Arterial Hypertension" 2020, Biomed Research International. 2020:4935386. PubMed

 

Polis B., Gurevich V., Bloch N., Bloch N., Samson A.O."Arginase Inhibition Supports Survival and Differentiation of Neuronal Precursors in Adult Alzheimer's Disease Mice" 2020, International Journal of Molecular Sciences. 21(3). PubMed

 

Polis B., Samson A.O."Role of the metabolism of branched-chain amino acids in the development of Alzheimer's disease and other metabolic disorders." 2020, Neural Regeneration Research. 15(8):1460-1470. PubMed

 

Meirson T., Gil-Henn H., Samson A.O."Invasion and metastasis: the elusive hallmark of cancer.", 2020, Oncogene. 39(9):2024-2026 PubMed

 

Meirson T., Bomze D., Kahlon L., Gil-Henn H., Samson A.O. "A helical lock and key model of polyproline II conformation with SH3", 2020, Bioinformatics. 36(1):154-159. PubMed

 

Polis B., Gilinsky M.A., Samson A.O."Reports of L-Norvaline Toxicity in Humans May Be Greatly Overstated.", 2019, Brain Sciences. 17;9(12). PubMed

 

Polis B., Gurevich V., Assa M., Samson A.O."Norvaline Restores the BBB Integrity in a Mouse Model of Alzheimer's Disease", 2019, International Journal of Molecular Sciences. 18;20(18). PubMed

 

Atrahimovich D., Samson A.O., Barsheshet Y., Vaya J., Khatib S., Reuveni E. "Genome-wide localization of the polyphenol quercetin in human monocytes", 2019, BMC Genomics. 20(1):606. PubMed

 

Polis B., Srikanth K.D., Gurevich V., Gil-Henn H., Samson A.O. "L-Norvaline, a new therapeutic agent against Alzheimer's disease", 2019, Neural Regeneration Research. 14(9):1562-1572. PubMed

 

Polis B., Samson A.O. "Arginase as a Potential Target in the Treatment of Alzheimer's Disease", 2018, Advances in Alzheimer's Disease. 7(4), 119-140.

 

Fonar G., Polis B., Meirson T., Maltsev A., Samson A.O. "Subcutaneous Sustained-Release of Poly-Arginine Ameliorates Cognitive Impairment in a Transgenic Mouse Model of Alzheimer's Disease", 2018, Advances in Alzheimer's Disease. 7(4), 153-182.

 

Polis B., Srikanth K.D., Elliott E., Gil-Henn H., Samson A.O. "L-Norvaline Reverses Cognitive Decline and Synaptic Loss in a Murine Model of Alzheimer's Disease.", 2018, Neurotherapeutics. 15(4):1036-1054. PubMed

 

Atrahimovich D, Samson A.O., Khattib A., Vaya J., Khatib S. "Punicalagin Decreases Serum Glucose Levels and Increases PON1 Activity and HDL Anti-Inflammatory Values in Balb/c Mice Fed a High-Fat Diet", 2018, Oxid Med Cell Longev. 2018:2673076. PubMed

 

Fonar G., Polis B., Meirson T., Maltsev A., Elliott E., Samson A.O. "Intracerebroventricular Administration of L-arginine Improves Spatial Memory Acquisition in Triple Transgenic Mice Via Reduction of Oxidative Stress and Apoptosis.", 2018, Translational Neuroscience. 9:43-53. PubMed

 

Meirson T., Genna A., Lukic N., Makhnii T., Alter J., Sharma V.P., Wang Y., Samson A.O., Condeelis J.S., Gil-Henn H. "Targeting invadopodia-mediated breast cancer metastasis by using ABL kinase inhibitors.", 2018, Oncotarget. 9(31):22158-22183. PubMed

 

Zattelman L., Regev R., Usaj M., Reinke P.Y.A., Giese S., Samson A. O., Taft M.H., Manstein D.J., Henn A. "N-terminal splicing extensions of the human MYO1C gene fine-tune the kinetics of the three full-length myosin IC isoforms.", 2017, Journal of Biological Chemistry. 292(43):17804-17818. PubMed

 

Glantz-Gashai Y., Meirson T., Reuveni E., Samson A. O. "Virtual screening for potential inhibitors of Mcl-1 conformations sampled by normal modes, molecular dynamics, and nuclear magnetic resonance.", 2017, Drug Design Development and Therapy. 11:1803-1813. PubMed

 

Meirson T., Samson A. O., Gil-Henn H. "An in silico high-throughput screen identifies potential selective inhibitors for the non-receptor tyrosine kinase Pyk2.", 2017, Drug Design Development and Therapy. 11:1535-1557. PubMed

 

Aran A., Segel R., Kaneshige K., Gulsuner S., Renbaum P., Oliphant S., Meirson T., Weinberg-Shukron A., Hershkovitz Y., Zeligson S., Lee M.K., Samson A. O., Parsons S.M., King M.C., Levy-Lahad E., Walsh T. "Vesicular acetylcholine transporter defect underlies devastating congenital myasthenia syndrome", 2017, Neurology. 88:1021-1028. PubMed

 

Falik Zaccai T.C., Savitzki D., Zivony-Elboum Y., Vilboux T., Fitts E.C., Shoval Y., Kalfon L., Samra N., Keren Z., Gross B., Chasnyk N., Straussberg R., Mullikin J.C., Teer J.K., Geiger D., Kornitzer D., Bitterman-Deutsch O., Samson A. O., Wakamiya M., Peterson J.W., Kirtley M.L., Pinchuk I.V., Baze W.B., Gahl W.A., Kleta R., Anikster Y., Chopra A.K. "Phospholipase A2-activating protein is associated with a novel form of leukoencephalopathy." 2017, Brain. 140:370-386. PubMed

 

Glantz-Gashai Y., Meirson T., and Samson A. O. "Normal Modes Expose Active Sites in Enzymes", 2016, PLoS Comput Biol. 21,12. PubMed

 

Dabour R., Meirson T., and Samson A. O. "Global antibiotic resistance is mostly periodic" 2016, J Glob Antimicrob Resist. 7:132-134. PubMed

 

Atrahimovich D., Khatib S., Sela S., Vaya J., and Samson A. O. "Punicalagin Induces Serum Low-Density Lipoprotein Influx to Macrophages" 2016, Oxid Med Cell Longev. 2016:71242-51. PubMed

 

Reuveni E., Samson A. O., and Giuliani A., "Principal component analysis of mouse genomes unravels strong genetic robustness during evolution" 2015, International J of Medical Biotech and Genetics. 1:1-6. PubMed

 

Weinberg-Shukron A., Renbaum P., Kalifa R., Zeligson S., Ben-Neriah Z., Dreifuss A., Abu-Rayyan A., Maatuk N, Fardian N, Rekler D, Kanaan M, Samson A.O., Levy-Lahad E, Gerlitz O, and Zangen D. "A mutation in the nucleoporin-107 gene causes XX gonadal dysgenesis" , 2015, The Journal of Clinical Investigation. 125:4295-304. PubMed

 

Fonar G., and Samson A. O. "NMR structure of the water soluble Aβ17-34 peptide", 2014, Bioscience Reports. 34(6):e00155 Pubmed

 

Maatuk N., Glantz-Gashai Y., Rotman M., Baydany M., Fonar G., Shechvitz A., Shemer K., Peleg A., Reuveni E., and Samson A. O. "PHI-DAC: protein homology database through dihedral angle conservation", 2014, Bioinformatics. 31(2):292-4 PubMed

 

Greenberger M. M., and Samson A. O. "Normal mode dynamics of voltage-gated K+ channels: gating principle, opening mechanism, and inhibition", 2014, Journal of Computational Neuroscience. 38(1):83-8 PubMed

 

Kolan D., Fonar G., and Samson A. O."Elastic network normal modes reveal the GPCR activation mechanism", 2013, Protein: Structure, Function, and Bioinformatics. 82(4):579-86 PubMed

 

Kolodny R., Pereyeslavets L., Samson A. O., and Levitt M. "On the universe of protein folds", 2013, Annual Review of Biophysics, 42, 559-582. PubMed

 

Maatuk N., and Samson A. O. "Modeling the binding mechanism of Alzheimer's Aβ(1-42) to nicotinic acetylcholine receptors based on similarity with snake α-neurotoxins.", 2012, Neurotoxicology, 50, 2243-8. PubMed

 

Samson A. O., and Levitt M., "Normal modes of prion proteins: from native to infectious particle", 2011, Biochemistry, 50, 2243-8. PubMed

 

Samson A. O., and Levitt M., " Protein segment finder: an online search engine for segment motifs in the PDB", 2009, Nucleic Acid Research, 37 (Database issue), D224-8. PubMed

 

Samson A. O., and Levitt M., "Inhibition mechanism of the acetylcholine receptor by α-neurotoxins as revealed by normal mode dynamics", 2008, Biochemistry, 47, 4065-4070. PubMed

 

Rosen O., Samson A.O., and Anglister J., "Correlated mutations at gp120 positions 322 and 440: implications for gp120 structure", 2008, Proteins, 71, 1066-70. PubMed

 

Rosen O., Samson A. O., Sharon M., Zolla-Pazner S., and Anglister J., "Response to Matters Arising ", 2006, Structure, 14, 649-651.

 

Samson A. O., and Anglister J., "2D-measurement of proton T relaxation in unlabeled proteins: α-bungarotoxin complex with acetylcholine receptor peptide", 2005, Biochemistry, 44, 10926-10934. PubMed

 

Biron Z., Khare S., Samson A.O., Naider F., and Anglister J. "A monomeric 310-helix is formed in water by a 13-residue peptide representing the neutralizing determinant of HIV-1 on gp41" , 2002, Biochemistry, 41, 12687-12696. PubMed

 

Yassin L., Samson A.O., Halevi S., Eshel M., and Treinin M., "Mutations in the extracellular domain and in the membrane spanning domains interfere with nicotinic acetylcholine receptor maturation", 2002, Biochemistry, 41, 12329-12335. PubMed

 

Samson A.O., Scherf. T., Eisenstein M., Chill J., and Anglister J., "The mechanism for acetylcholine receptor inhibition by α-neurotoxins and species-specific resistance to α-bungarotoxin revealed by NMR", 2002, Neuron, 35, 319-332. Pubmed

 

Yao Y., Wang J., Viroonchatapan N., Rothe E., Samson A.O., Chill J., Anglister J., and Wang Z. "Yeast expression and NMR analysis of the extracellular domain of muscle nicotinic acetylcholine receptor α-subunit", 2002, Journal of Biological Chemistry, 277(15), 12613-12621. Pubmed

 

Samson A.O., Chill J., Rodriguez E., Scherf T., and Anglister J., "NMR mapping and secondary structure determination of the major acetylcholine receptor α-subunit determinant interacting with α-bungarotoxin", 2001, Biochemistry, 40, 5464-5473. Pubmed

 

    Books

    Polis B., Samson A.O. "Arginase as a potent​ial target in the treatment of Alzheimer's disease" (2018) Lambert academic publishing.

     

     

    Book chapters

    Polis, B. Samson A. O. A New Perspective on Alzheimer's Disease as a Brain Expression of a Complex Metabolic Disorder. 2019, In: Wisniewski T., editor. Alzheimer's Disease. Brisbane (AU): Codon Publications. Chapter 1. Pubmed

     

    Samson A. O., Scherf T., Eisenstein M., Chill J. H., and Anglister J., "The mechanism for acetylcholine receptor inhibition by α-neurotoxins and species specific resistance to α-bungarotoxin revealed by NMR" 2004, Cholinergic mechanisms, function and dysfunction, p.45-54, Taylor & Francis group, UK.

     

    Samson A. O., Scherf T., Eisenstein M., and Anglister J., "Interactions of toxins with cholinergic proteins", 2004, Cholinesterases in the second millenium: Biomolecular and Pathological Aspects, p.285-93, Diseño e Impresiones Ltda. press. Pucon, Chile.

     

    באמצעי התקשורת

    https://www.jdn.co.il/breakingnews/410545/

    פטנט ישראלי: פיתוח תרופות באמצעות הדמיית מחשב | JDN - חדשות

    מעבדה המפתחת תרופות באמצעות הדמיית מחשב הוקמה בפקולטה לרפואה בגליל של אוניברסיטת בר אילן • הפיתוח יסייע בהמצאת תרופות חדשות נגד מחלות האלצהיימר והסרטן

    www.jdn.co.il

     

    https://www.facebook.com/medicine.biu/posts/302898939769921/

    הפקולטה לרפואה בגליל - אוניברסיטת בר-אילן

    דר’ אברהם סמסון מהפקולטה לרפואה בבר-אילן שואף להנדס תרופה שתמנע את הקישור בין יחידות העמילואיד ובין האצטיל כולין, הפועל כמו ארס נחשים

    www.facebook.com

    https://www1.biu.ac.il/index.php?id=3&pt=20&pid=4&level=1&cPath=4&type=1&news=2250

    תאריך עדכון אחרון : 07/01/2021