დაბერების პროცესი შესაძლოა შექცევადი გახდეს – ამტკიცებენ მეცნიერები

პირველად ისტორიაში, უჯრედის რეპროგრამირების გზით, მეცნიერებმა ცოცხალ ცხოველებში დაბერების პროცესი შეანელეს. შედეგად, თაგვმა 30%-ით უფრო მეტხანს იცოცხლა.

ეს ტექნიკა მოითხოვს ინდუცირებული პლურიპოტენციალური ხაზის უჯრედის გამოყენებას (iPSCs), რაც მეცნიერებს შესაძლებლობას აძლევს ხელახლა გადააპროგრამონ და საბაზისო, ემბრიონულის მსგავს მდგომარეობას დაუბრუნონ კანის უჯრედები. აქედან, iPSCs-ს შეუძლია სხეულში განვითარდეს სხვა ტიპის უჯრედებად, უფრო მეტიც, როგორც ამჟამად მეცნიერებმა დაადგინეს, გარდა იმისა, რომ ხდება უჯრედების აღდგენა, რეპროგრამირებას ასევე შეუძლია გააახალგაზრდავოს ცოცხალი არსება.

„სხვა კვლევებში, მეცნიერებმა სრულიად გადააპროგრამეს უჯრედები და ღეროვანი უჯრედების მდგომარეობაში დააბრუნეს. მაგრამ პირველად ისტორიაში, ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ ამ ფაქტორების მოკლე ხანგრძლივობით გამოხატვის გზით, თქვენ შეგიძლიათ შეინარჩუნოთ უჯრედების იდენტურობა და უკან დახიოთ ასაკთან დაკავშირებული დამღები“, — ამბობს სალკის ბიოლოგიური კვლევების ინსტიტუტის (აშშ) მკვლევარი პრედიპ რედი.

iPSCs-ის ტექნიკა პირველად 2006 წელს იაპონელმა მეცნიერმა შინია იამანაკამ განავითარა, როდესაც მან აღმოაჩინა, რომ დიფერენცირებული უჯრედები შესაძლებელია უკან, ებრიონის უჯრედების მსგავს მდგომარეობაში დაბრუნდეს ოთხი გენის ინდუცირების გზით, რასაც ამჟამად იამანაკას ფაქტორებს უწოდებენ.

მიუხედავად იმისა, რომ უჯრედების გადაპროგრამება ემბრიონის მსგავს მდგომარეობაში ერთი შეხედვით ისე ჟღერს, რომ შედეგად ორგანიზმი უნდა გაახალგაზრდავდეს, პროცესს თან ახლავს სახიფათო გართულებებიც. 2013-2014 წლებში ჩატარებულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ცოცხალ ცხოველებში iPSCs-ის გადანერგვა ფატალური იყო, იწვევდა კიბოს ან რომელიმე ორგანოს გაჩერებას, რადგან ზრდასრული უჯრედები იდენტობას კარგავდნენ.

„ცხადია, ეს ლოგიკურია.  ამ დროს, iPS უჯრედებში ხდება ასაკის საათის გადატვირთვა და ნულზე დაყენება. ემბრიონულ მდგომარეობაში, ნულზე დაბრუნება კი, ის არაა, რაც თქვენ გსურდათ. ისმის კითხვა: სად გვსურს დაბრუნება?“, — უთხრა The Guardian-ს კემბრიჯის უნივერსიტეტის ეპიგენეტიკის მკვლევარმა ვულფ რეიკმა, რომელიც აღნიშნულ კვლევებში ჩართული არ იყო.

ასეთმა შედეგმა სალკის მკვლევართა ჯგუფი აიძულა ნაწილობრივი რეპროგრამირება ეცადა. სამი კვირის მანძილზე, იამანაკას ფაქტორების ინდუცირების ნაცვლად, რაც პლურიპოტენციას იწვევს — მათ მხოლოდ ორი გენის ინდუცირება მოახდინეს ოთხი დღის მანძილზე.

ეს კი იმას ნიშნავს, რომ უჯრედებმა თავიანთი განმასხვავებელი ნიშნები შეინარჩუნეს, ანუ, კანის უჯრედები კანის უჯრედებად დარჩა, ყველა მათგანი არ დაუბრუნდა ემბრიონულ მდგომარეობას, თუმცა ეფექტიანად იქცნენ საკუთარი თავის ახალგაზრდა ვერსიებად.

როგორც მინიმუმ, ეს ჯერ ჰიპოთეზაა და როგორც მკვლევრები ვარაუდობენ, ნაწილობრივი რეპროგრამირება ჩვენი უჯრედებიდან წაშლის ე. წ. ეპიგენეტიკურ ნიშნებს, რომლებიც ჩვენს გენომში ჩაშენებულია გარემო და გარე ფაქტორებთან საპასუხოდ.

დროთა განმავლობაში, ეს ნიშნები უფრო და უფრო გამოხატული ხდება, ახდენს უჯრედის დეგრადაციას და საბოლოოდ იწვევს იმას, რასაც ჩვენ ასაკს ვუწოდებთ. ამ პროცესს მეცნიერები ადარებენ ხელნაწერებს, რომლებიც ხელით მრავალჯერ ჩასწორების შემდეგ ძნელად წასაკითხი ხდება.

„სიცოცხლის მიწურულს, ბევრი ასეთი ნიშანი გროვდება და უჯრედისთვის ძნელი ხდება მათი წაკითხვა“, — უთხრა The New York Times-ს ჯგუფის ერთ-ერთმა წევრმა იზპისუა ბელმონტემ.

მიუხედავად იმისა, რომ ეს ყველაფერი ჯერ ჰიპოთეზის დონეზე რჩება, მკვლევართა ექსპერიმენტი აჩვენებს, რომ მათ გარკვეულ შედეგს მიაღწიეს.

თაგვებისს შემთხვევაში, რომლებიც პროგერიით იყვნენ დაავადებული — იშვიათი გენეტიკური აშლილობა, რომელიც ნაადრევ სიბერეს იწვევს — ცხოველებმა, რომელთაც ნაწილობრივი რეპროგრამირება ჩაუტარდათ, საშუალოდ 24 კვირა იცოცხლეს, მაშინ, როცა იგივე დაავადების მატარებელი სხვა თაგვები 18 კვირას ცოცხლობენ.

„ძნელია იმის თქმა, კონკრეტულად რატომ გახანგრძლივდა ცხოველთა სიცოცხლე“, — ამბობს ჯგუფის ერთ-ერთი წევრი პალომა მარტინეს-რედონდო.

„მაგრამ ვიცით, რომ ამ ფაქტორთა ასახვა იწვევს ეპიგენომის ცვლილებას, რასაც სასარგებლო შედეგები მოაქვს როგორც უჯრედის, ისე ორგანიზმის დონეზე“.

გარდა სიცოცხლის გახანგრძლივებისა, ასევე გაუმჯობესდა დამუშავებულ ცხოველთა ჯანმრთელობა, თაგვების შემთხვევაში გაუმჯობესდა გულ-სისხლძარღვთა და ორგანოთა ფუნქციონირება.

ორგანოთა გაჯანსაღება დაფიქსირდა ჯანმრთელი, პროგერიით დაუავადებელი თაგვის დამუშავების შემთხვევაშიც, თუმცა ჯერ ადრეა იმის თქმა, გახანგრძლივდა თუ არა მათი სიცოცხლეც, რადგან ეს თაგვები ჯერ კიდევ ცოცხლები არიან.

მიუხედავად იმისა, რომ შედეგები შთამბეჭდავი და იმედისმომცემია, ეს კვლევის ჯერ კიდევ ადრეული დღეები გახლავთ. უნდა დადგინდეს ექნება თუ არა მას იგივე ეფექტი ადამიანებზეც.

მართალია, ეს ყველაფერი მხოლოდ თაგვების მაგალითზე ვიხილეთ, მაგრამ მკვლევრები იმედოვნებენ, რომ ამ მეთოდს ადამიანებზეც იგივე ეფექტი ექნება.

რა თქმა უნდა, მედიცინის ეს მიმართულება ხვალვე ხელმისაწვდომი არ გახდება, მაგრამ მეორე მხრივ, ამ ეტაპამდე არც თუ ისე შორი რჩება.

„ამ მედიკამენტების გამოყენება შესაძლებელი იქნება როგორც კრემის, ისე ინექციის სახით, რაც გააახალგაზრდავებს კანს, ქსოვილებს ან ძვლებს. ვფიქრობ, ადამიანების შემთხვევაში ამ მეთოდის კლინიკური კვლევები უახლოესი 10 წლის მანძილზე დასრულდება“, — უთხრა ბელმონტემ The Guardian-ს.

მომზადებულია The Guardian-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით

infonews.ge

Leave A Reply

Your email address will not be published.