כאן אנו מציגים פרוטוקול לשחזור, אימות וניתוח רשומות Web of Science Core Collection על Caenorhabditis elegans והזדקנות באמצעות CiteSpace, VOSviewer, Bibliometrix ו-Scimago Graphica למיפוי ביבליומטרי שניתן לשכפול.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
כאן אנו מציגים פרוטוקול לשחזור, אימות וניתוח רשומות Web of Science Core Collection על Caenorhabditis elegans והזדקנות באמצעות CiteSpace, VOSviewer, Bibliometrix ו-Scimago Graphica למיפוי ביבליומטרי שניתן לשכפול.
הזדקנות היא תופעה ביולוגית מורכבת המתאפיינת בהידרדרות הדרגתית של תפקודים פיזיולוגיים ובפגיעות מוגברת למחלות הקשורות לגיל. ברמה התאית, תהליך זה מתבטא בזדקנות, שבה התאים חווים עצירה בלתי הפיכה בחלוקה ונכנסים למצב של עצירת גדילה קבועה, מבלי להתקדם לאפופטוזיס. עם זאת, המנגנונים הבסיסיים עדיין לא מובנים במלואם. הנמטודה Caenorhabditis elegans (C. elegans), בעלת תוחלת חיים קצרה וגנטיקה מאופיינת היטב, היא מודל עוצמתי לפענוח הבסיס המולקולרי של ההזדקנות. עם זאת, עדיין חסר מיפוי ביבליומטרי מקיף של מחקר בצומת בין C. elegans להזדקנות. כאן אנו מציגים פרוטוקול לשלפת רשומות מאוסף הליבה של Web of Science, ביצוע עיבוד נתונים וביצוע ויזואליזציה ביבליומטרית שכפולה באמצעות CiteSpace, Bibliometrix (R), VOSviewer ו-Pajek, במטרה למפות את מבנה הידע ולזהות מגמות מתפתחות במחקר ההזדקנות של C. elegans . באמצעות 6,117 מאמרים שפורסמו בין 1970 ל-5 ביוני 2025, ניתחנו תרומות של מדינות ומוסדות, מחברות, השפעת כתב העת, דפוסי ציטוט והתפתחות נושאית. מאגר הנתונים כלל 6,117 רשומות מ-19,864 מחברים ב-3,798 מכונים ב-91 מדינות. מספר הפרסומים השנתיים עלה מ-312 ב-2020 ל-341 ב-2021 ומאז נשאר גבוה. ארצות הברית הובילה את התפוקה העולמית, ואחריה סין, גרמניה ובריטניה, עם רשתות שיתופי פעולה מרוכזות בין המדינות הללו. מערכת אוניברסיטת קליפורניה דורגה ראשונה בפרודוקטיביות, בעוד האקדמיה הסינית למדעים דורגה שלישית. התפתחות הנושא הצביעה על מעבר ממחקרים בסיסיים של מסלולי איתות דמויי אינסולין/גורם גדילה 1 (IIS) ותגובות לחץ, לכיוון נושאים מתפתחים כמו שליטה תרמית ומיטופגיה במודלים של הזדקנות C. elegans . בסך הכול, פרוטוקול זה מאפשר ניתוחים ביבליומטריים שקופים וניתנים לעדכון ותומך במחקרים עתידיים של כיוונים מרכזיים, כולל הגבלת קלוריות ומיטופגיה.
הזדקנות היא תהליך ביולוגי רב-ממדי המתייחס לאובדן יכולת ההתרבות של תאים סומטיים תקינים לאחר מספר מוגבל של חלוקות. במהלך תהליך ההזדקנות, התפקוד הפיזיולוגי של האורגניזם מתדרדר בהדרגה, והרגישות למחלות הקשורות לגיל עולה1. ברמה התאית, תהליך זה מתבטא בנזק DNA, כגון הצטברות שברים דו-גדיליים ונזק חמצוני, ונזקים אלו חורגים מיכולת הטיפול של מנגנוני התיקון. שינויים ברמת התא משתקפים ברמת האורגניזם כהידרדרות הדרגתית של תפקודים פיזיולוגיים. יתרה מזאת, מחקרים מסוימים הראו כי תאים מבוגרים מניעים תהליכים פתולוגיים הקשורים לגיל על ידי הפרשת פנוטיפ הפרשה הקשור להזדקנות (SASP). גורמים אלו עלולים להפריע למיקרו-סביבת הרקמה ולקדם פיברוזיס, מה שמוביל לדלקת כרונית ואפילו להתקדמות סרטן2. עם העמקת המחקר על הזדקנות, הוכרה כי להזדקנות תפקיד משמעותי בהופעה ובהתפתחות של מחלות שונות, כולל מחלות לב וכלי דם, סוכרת סוג 2, מחלת אלצהיימר וסרטן,בין היתר. עם האצת ההזדקנות הגלובלית, הבנת מנגנוני ההזדקנות היא חיונית להארכת תוחלת חיים בריאה.
בעשורים האחרונים, אורגניזמים מודליים מילאו תפקיד חיוני בחשיפת הגורמים הגנטיים, המולקולריים והסביבתיים של ההזדקנות. אורגניזמים מודליים מציגים יתרונות ברורים, כולל זמני דורות קצרים, רקע גנטי מאופיין היטב ויכולת ניסוי גבוהה. אורגניזמים נפוצים במודל כוללים שמרים, זבובי פירות ועכברים4. בשנות ה-60, Caenorhabditis elegans (C. elegans) הוקם לראשונה כאורגניזם מודל חדשני. היתרונות המרכזיים שלו לברירה כוללים מחזור חיים קצר וקלות גידול, בשילוב עם מערך כלים גנטיים בוגרים. יתרה מזאת, בשל גודלו הזעיר, ניתן לגדל ולנהל אותו בקנה מידה גדול בצורה סטנדרטית, בדומה למיקרואורגניזמים5. הכי חשוב, היא ממלאת למעשה פער משמעותי במחקרים קודמים, שכן אורגניזמים חד-תאיים, למרות שהם פשוטים וקלים לתפעול, מאתגרים לשימוש במחקר גנטי על מנגנוני חיים מורכבים. בנוסף, בעלי חיים מודליים מסורתיים מוגבלים ביעילות הסינון בקנה מידה גדול בשל פעולתם המורכבת. היישום של C. elegans פותר בדיוק את הבעיות הנ"ל6.
השימוש ב-C. elegans במחקר הזדקנות החלבשנות ה-80. רק בשנת 1993 תחום C. elegans במחקר ההזדקנות קיבל קפיצה מהפכנית. סקרים למוטגנזה בהובלת תומאס ג'ונסון ועמיתיו זיהו את המוטנט הראשון בעל ימים ארוכים, גן גיל-1 8,9. ממצא זה שינה את התפיסה הרווחת שההזדקנות היא תהליך סטוכסטי ולא מפוקח, ובמקום זאת מערב מסלולים גנטיים ספציפיים בקביעת תוחלת החיים. מחקרים מאוחרים יותר בנו על בסיס זה, וחשפו רשת שמורה של מסלולי איתות המתאמים את ההזדקנות. מסלול IIS הפך לרגולטור מרכזי. המוטציה ב-daf-2, שמקודדת את אורתולוג C. elegans של קולטן האינסולין/גורם הגדילה דמוי האינסולין (IIGF-1), עשויה להפחית את פעילות IIS, להפעיל את פקטור השעתוק FOXO DAF-16, שגורם לו לעבור מהציטופלזמה לגרעין, ובכך לקדם ביטוי גנים של תגובת לחץ, צ'פרונים מולקולריים ואנזימי ניקוי רעלים, וכך לעכב את תהליך ההזדקנות ולהאריך תוחלת חיים בריאה10. DAF-16 עובר מהציטופלזמה לגרעין, ומקדם ביטוי גנים עמידים ללחץ, צ'פרונים מולקולריים ואנזימי ניקוי רעלים, ובכך מאריך את תוחלת הבריאות של האורגניזם ומעכב את התקדמות ההזדקנות ומאריך את תוחלת הבריאות של האורגניזם11. יתרה מזאת, C. elegans האיר מנגנונים שמורים נוספים של הזדקנות. לדוגמה, מסלול המטרה של ראפמיצין (TOR), ציר מרכזי לחיישת חומרים מזינים, הוכח כמווסת את תוחלת החיים דרך אינטראקציות עם IIS12.
בשנים האחרונות, שיטות ביבליומטריות יושמו באופן נרחב בתחומים רבים. ניתוח רשתות ביבליומטרי עושה שימוש בשיטות סטטיסטיות כדי לחשוף דפוסי התפתחות, מבני תחום, מוקדי מחקר ומגמות בתחום על ידי בחינת כמות, מבנה, התפלגות וקשרי ציטוט של ספרות13. למרות מחקר נרחב על C. elegans בהזדקנות, אף מחקר לא סיפק ניתוח ביבליומטרי מקיף של תחום בין-תחומי זה. במחקר זה אנו מציגים ניתוח מקיף, רב-שיטתי וניתן לשחזור, שמבהיר את המסגרת השיתופית, הבסיס האינטלקטואלי וההתפתחויות התמטיות הדינמיות בתחום, ובכך מזהה מסלולים מתפתחים למחקר עתידי. מאמר זה סוקר את נוף ההישגים האחרונים במחקר ההזדקנות בתחום C. elegans . יתרה מזאת, מחקר זה שואף ל: (1) לנתח מגמות פרסום וציטוט במחקר הזדקנות של C. elegans משנת 1970 ועד 5 ביוני 2025; (2) להעריך תרומות של מדינות ומוסדות ולבחון רשתות שיתוף פעולה; (3) לזהות מחברים מובילים וכתבי עת מרכזיים לפי השפעת פרודוקטיביות וציטוטים; (4) לחשוף את הבסיס האינטלקטואלי של התחום באמצעות ניתוח ציטוטים משותפים ופרץ ציטוטים; ו-(5) לעקוב אחר נושאי מחקר מרכזיים ומגמות מתפתחות באמצעות מילות מפתח וניתוח זמן. בסופו של דבר, תובנות אלו יסייעו להבנה עמוקה יותר של המסלול המתפתח של התחום.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה אינו מתייחס לאישור אתי והסכמה להשתתפות. הנתונים ששימשו במחקר זה התקבלו מאוסף הליבה של Web of Science (WoSCC).
1. בחירת מסד נתונים
2. פרמטרי חיפוש
3. שליפת נתונים ופורמט
4. קדם-עיבוד נתונים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
סקירה כללית של מגמות והתפתחות של C. elegans באזור ההזדקנות
הניתוח הביבליומטרי כלל 6,117 רשומות פרסום מ-1,123 מקורות, שנבחרו מתוך 6,205 פרסומים ראשוניים מ-WOSCC שעמדו בקריטריוני זכאות. זה כלל 45 סקירות גישה מוקדמת ו-145 מאמרי פרוטוקולים. לאחר החרגת 87 פרסומים לא רלוונטיים ופרסום אחד שנמשך, נותחו הנתונים מבחינת התפלגות זמנית וסוגי מסמכים. במהלך חמשת העשורים האחרונים פורסמו 4,949 מאמרים (80.90%) ו-1,168 ביקורות (19.09%) על C. elegans והזדקנות, כאשר הראש...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כדי להבטיח שחזוריות וניתנות לפרשנות, שלבים מרכזיים בזרימת עבודה זו כוללים: דיווח יסודי על אסטרטגיית השליפה (מקור מסד נתונים, שאילתה, סוגי מסמכים, מגבלות שפה, תאריך שליפה), ביצוע סינון רלוונטיות ואימות נתונים למזעור רשומות לא קשורות, דיווח עקבי על פרמטרי כלי (חיתוך זמן, סוגי צמתים, גיזום, ספים, אשכולות), וייצא פלטים בפורמטים סטנדרטיים תוך תיעוד גרסאות תוכנה לשקיפות ועדכונים עתידיים. פרוטוקול זה ניתן להתאמה לגודל גופים שונים ולמטרות מחקר שונות על ידי שינוי ספים וקריטריוני בחירה. לרשתות צפ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
המחברים מבקשים להביע את הערכתם לכל המשתתפים והחוקרים שתרמו לעבודה זו. יתרה מזאת, הם מודים על הכלים האנליטיים שסיפקו CiteSpace, VOSviewer, Scimago Graphica ו-R, שהיו חיוניים לביצוע מחקר זה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מחשב נייד LEGION Savior Y7000 משנת 2019 (מספר סידורי PF1CGZJU) | לנובו | https://pcsupport.lenovo.com/us/en/products/laptops-and-netbooks/legion-series/legion-y7000-2019 | מחשב המשמש לניתוחים |
| R (גרסה 4.5.2) | קרן R למחשוב סטטיסטי / צוות ליבת R | https://www.r-project.org/ | סביבת מחשוב סטטיסטית |
| CiteSpace (גרסה 6.3.R3) | CiteSpace / Chaomei Chen (אוניברסיטת דרקסל) | https://citespace.podia.com/ | תוכנת ויזואליזציה וניתוח ביבליומטרית |
| VOSviewer (גרסה 1.6.20) | CWTS אוניברסיטת ליידן (ניס יאן ואן אק, לודו וולטמן) | https://www.vosviewer.com/ | תוכנת מיפוי ביבליומטרי |
| פאג'ק (גרסה 64.6.01) | אוניברסיטת לובליאנה (ולדימיר בטאג'לי, אנדריי מרבר) | http://mrvar.fdv.uni-lj.si/pajek/ | תוכנת ניתוח רשת והדמיה |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.