ჩვეულებრივი კანის უჯრედებისგან მეცნიერებმა შექმნეს კვერცხუჯრედის მსგავსი უჯრედები, რომლებსაც განაყოფიერება შეუძლიათ. მიღწევა შეიძლება დიდი გარღვევა აღმოჩნდეს უნაყოფობის კვლევებში.
ზედმეტი ქრომოსომების მოსაშორებლად ახალი მეთოდის გამოყენებით, მკვლევართა ჯგუფმა შექმნა ადამიანის კვერცხუჯრედები, რომლებსაც შეუძლიათ წარმატებით განაყოფიერება და ზიგოტებად განვითარების დაწყება. მიღწევა ორეგონის ჯანდაცვისა და მეცნიერების უნივერსიტეტის ჯგუფს ეკუთვნის, რომელსაც კლინიკური ბიოლოგი ნურია მარტი-გუტიერესი ხელმძღვანელობდა.
ავტორთა ვარაუდით, ამ მეთოდის კლინიკურ გამოყენებამდე ჯერ სულ მცირე 10-15 წელიწადი გვაშორებს, რჩება გარკვეული საკვანძო გამოწვევები და ეთიკური დაბრკოლებები, მაგრამ წარმოადგენს კონცეფციის დადასტურებას, რამაც შესაძლოა იმედი მოგვცეს უშვილობის მომავალი შემთხვევებისთვის.
„სომატური უჯრედის რეპროგრამირებისთვის შეგვიძლია გამოვიყენოთ მომწიფებული კვერცხუჯრედის უჯრედული მექანიზმი, ვიდრე თვეები ველოდოთ უჯრედულ კულტურას ინდუცირებული პლურიპოტენტური ღეროვანი უჯრედების წარმოსაქმნელად“, — ამბობს ორეგონის ჯანდაცვისა და მეცნიერების უნივერსიტეტის რეპროდუქციული ენდოკრინოლოგი პაულა ამატუ.
მისი განცხადებით, ეს ყველაფერი თეორიულად დაზოგავს დროს და პოტენციურად გამოიწვევს გენეტიკური და ეპიგენეტიკური დარღვევების შემცირებას.
უშვილობა მთელ მსოფლიოში მილიონობით ადამიანს აწუხებს. ოფიციალურად განისაზღვრება, როგორც წარმატებული ორსულობის მიღწევის შეუძლებლობა 12-თვიანი მცდელობის შემდეგ და ამის მიზეზი შეიძლება მრავალი იყოს. მათ შორის არის არასწორად ფუნქციონირებადი გამეტები, იქნება ეს სპერმატოზოიდი, კვერცხუჯრედი თუ ორივეს კომბინაცია.
კვერცხუჯრედის ფუნქციონირებას სხვა მრავალი ფაქტორიც შეიძლება უშლიდეს ხელს, მათ შორის, დაავადებები, თუნდაც კიბო და ასაკთან დაკავშირებული ოოციტების რაოდენობისა და ხარისხის შემცირება — ეს გახლავთ უჯრედები, რომლებიც კვერცხუჯრედებად გარდაიქმნება. ერთ-ერთი შესაძლო მკურნალობა გულისხმობს მეთოდს, რომელსაც ინ-ვიტრო გამეტოგენეზი (IVG) ეწოდება; ამ დროს, გამეტებს პაციენტის საკუთარი გენეტიკური მასალისგან ამზადებენ. ამას თაგვებში უკვე მიაღწიეს, მაგრამ ადამიანებში ჯერ ვერა.
სომატური უჯრედის ბირთვის ტრანსფერი (SCNT) წარმოადგენს IVG-ის ფორმას, რომელშიც ხდება კვერცხუჯრედის ბირთვის ჩანაცვლება სომატური, ანი სხეულის უჯრედის ბირთვით. თუმცა, ის თავის მხრივ მნიშვნელოვან გამოწვევას წარმოადგენს. ერთ-ერთია დამატებითი ქრომოსომები. ნორმალური გამეტა (სასქესო უჯრედი) 23 ქრომოსომას შეიცავს — იმის ნახევარს, რაც სხეულის უმეტეს უჯრედში გვხვდება. SCNT მეთოდით შექმნილ გამეტას 46 ქრომოსომა აქვს.
ამ პრობლემის გადასაჭრელად, მკვლევრებმა შექმნეს მეთოდი, რომელსაც მიტომეიოზი უწოდეს — ხელოვნური მეთოდი, რომელიც უჯრედის დაყოფის ბუნებრივ პროცესს ჰბაძავს.
„მომავალი მშობლის კანის უჯრედის ბირთვი (შეიცავს დნმ-ს) გადაეცემა დონორ ოოციტს (კვერცხუჯრედს), რომელსაც საკუთარი ბირთვი უკვე ამოცლილი აქვს. შემდეგ ხდება ამ რეკონსტრუირებული კვერცხუჯრედის ინდუცირება მისი ქრომოსომების ნახევრის გამოდევნის მიზნით, რათა მიიღწეს ჰაპლოიდია (23 ქრომოსომა). ამ პროცესს მიტომეიოზი ვუწოდეთ. ამის შემდეგ, უკვე 23-ქრომოსომიანი კვერცხუჯრედი ნაყოფიერდება მეორე მომავალი მშობლის სპერმით, რის შედეგადაც ვიღებთ დიპლოიდურ ზიგოტას (ემბრიონი), იმედია, ქრომოსომების ნორმალური რაოდენობით (46 — ნახევარ-ნახევარი თითოეული მშობლისგან).
ამ მეთოდის გამოყენებით, მკვლევრებმა 82 ფუნქციური ოოციტი შექმნეს დონორების კვერცხუჯრედებისა და კანისგან. შემდეგ ოოციტები დონორის სპერმით გაანაყოფიერეს.
შედეგები შერეული აღმოჩნდა. ოოციტების უმრავლესობამ განვითარება გაყოფის 4-დან 10 უჯრედამდე სტადიაზე შეწყვიტა. დაახლოებით 9 პროცენტმა განვითარება გააგრძელა და ბლასტოციტებად გადაიქცნენ — მაჩვენებელი შედარებით დაბალია, მაგრამ არის წარმატებული პირველი დემონსტრაცია იმისა, რომ მეთოდი მუშაობს. ექსპერიმენტი განვითარების მეექვსე დღეს შეწყვიტეს, რადგან ესაა წერტილი, რომელზეც როგორც წესი, განვითარებად ბლასტოციტს პაციენტის ორგანიზმში ნერგავენ.
ბლასტოცისტებს ქრომოსომული პათოლოგიების ნიშნები ჰქონდა, რისი მიზეზიც ის იყო, რომ მიტომეიოზის დროს შემთხვევითი იყო დამატებითი ქრომოსომული მასალის ამოგდება. ეს წარმოადგენს შემდეგ გამოწვევას, რომლის გადაჭრაც აუცილებელია.
„თუ ემბრიონი არ შეიცავს ქრომოსომების ნორმალურ რაოდენობას, ანუ თითოს თითოეული 23 წყვილიდან, ემბრიონი ნორმალურად ვერ განვითარდება და ვერ მივიღებთ ჯანმრთელ ჩვილს. ახლა ვმუშაობთ ქრომოსომების დაწყვილების გზების დახვეწასა და სეგრეგაციაზე, რათა ემბრიონებში მივიღოთ ქრომოსომების ნორმალური კომპლექტი“, — ამბობს ამატუ.
მისი აზრით, ამ მეთოდის დახვეწას სავარაუდოდ სულ მციერ ერთი ათწლეული დასჭირდება. თუმცა, უკვე წარმატებაა მიტომეიოზის შესაძლებლობის ჩვენება, რაც გზას უხსნის სამომავლო კვლევებს.
„პირველად ისტორიაში, მეცნიერებმა აჩვენეს, რომ სხეულის ჩვეულებრივი უჯრედების დნმ შეიძლება ჩაისვას კვერცხუჯრედში, გააქტიურდეს, განახევრდეს მისი ქრომოსომები და მიჰბაძოს იმ კონკრეტულ ნაბიჯებს, რასაც ჩვეულებრივ აკეთებენ კვერცხუჯრედი და სპერმა“, — ამბობს საუთჰემპტონის უნივერსიტეტის განაყოფიერების სპეციალისტი ინგ ჩეონგი, რომელიც ამ კვლევაში ჩართული არ ყოფილა.
კვლევა ჟურნალ Nature Communications-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
