დროთა განმავლობაში, ჩვენი უჯრედები ბუნებრივად დეგრადირდება, რაც ნაწილობრივი მიზეზია იმისა, რომ 80 წლის ასაკში ისეთივე მოქნილები აღარ ვართ, როგორიც თუნდაც რვა წლის ასაკში. ახლახან, მეცნიერებმა იპოვეს გზა, თუ როგორ გაზარდონ უჯრედების სიცოცხლის ხანგრძლივობა ხელოვნური გენეტიკური „საათის“ გამოყენებით.
სან-დიეგოს კალიფორნიის უნივერსიტეტის მკვლევრებმა ასეთ შედეგს საფუარ მიკროორგანიზმ Saccharomyces cerevisiae-ში მიაღწიეს, რაც ნაკლებად სავარაუდოს ხდის, რომ იგივე შედეგები მალე ადამიანებშიც ვნახოთ; თუმცა, მკვლევართა ჯგუფი ფიქრობს, რომ მათი ნაშრომის გაგრძელება შესაძლებელია, რაც ადამიანის სხეულს ჯანსაღად დაბერებაში დაეხმარება.
საფუარის უჯრედების „ხელახლა დაქსელვის“ გზით, მკვლევრებმა მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა საშუალოდ 82 პროცენტით გაზარდეს. მიღწევა იმედისმომცემია უჯრედული დაბერების კონტროლისა და სიბერესთან დაკავშირებული დაავადებების მკურნალობის თვალსაზრისით.
კვლევის გასაღებს წარმოადგენს მარეგულირებელი მექანიზმების იმ გენეტიკური წრედების რედაქტირება, რომლებიც კონკრეტულ უჯრედულ პროცესთა ცვეთას ამსუბუქებენ. მას შემდეგ, რაც მეცნიერებმა გაიგეს, თუ როგორ მუშაობს ეს წრედები, შემდეგი ნაბიჯი იყო მათი შესწორება.
„ეს გენური წრედები ისე მუშაობს, როგორც ჩვენს სახლებში, მოწყობილობათა მაკონტროლებელი ელექტრული წრედები“, — ამბობს სან-დიეგოს კალიფორნიის უნივერსიტეტის მოლეკულური ბიოლოგი ნან ჰაო.
თავდაპირველად, მკვლევრებმა კომპიუტერული მოდელირებით განსაზღვრეს, რა პრინციპით მუშაობდა უჯრედული დაბერების წრედი. არსებითად, ის დაბერების ორ სხვადასხვა მდგომარეობას შორის მოძრაობს, რომელთაგან ორივემ შეიძლება გამოიწვიოს ცვეთა — დაახლოებით ისე, როგორც დროთა განმავლობაში ცვდება ავტომანქანის მუხრუჭები და საბურავები.
შემდეგი ნაბიჯი იყო ამ მიკროსქემის შესწორების შემუშავება და განხორციელება, ისე, რომ უჯრედებს დაბერების ამ ორ მდგომარეობას შორის ემოძრავათ და არ ყოფილიყვნენ მხოლოდ რომელიმე ერთ მათგანზე მიჯაჭვული. ასეთი მიჯაჭვულობის არარსებობა ნიშნავს იმას, რომ დაბერება უფრო ნელა მიმდინარეობდა, ვიდრე სხვა შემთხვევაში მოხდებოდა უფრო ტიპურ საფუარის უჯრედებში.
ერთ-ერთი გზა გახლავთ საათის შენელება: დაბერება არ ჩერდება, მაგრამ ნელდება. გარდა ამისა, ინჟინერიის გზით შესწორებული უჯრედები უფრო ერთგვაროვანი იყო სიცოცხლის ხანგრძლივობის თვალსაზრისით, ვიდრე საკონტროლებლად გამოყენებული ჩვეულებრივი უჯრედები.
„ჩვენი ეს ოსცილატორი უჯრედები უფრო მეტხანს ცოცხლობენ, ვიდრე აქამდე მიუკერძოებელ გენეტიკურ კვლევებში გამოვლენილი რომელიმე ყველაზე დღეგრძელი სხვა შტამი“, — ამბობს ჰაო.
ასევე დაფიქსირდა ისიც, რომ ხელოვნური გენეტიკური წრედის მქონე უჯრედები უფრო სწრაფად იზრდებოდნენ და იყოფოდნენ, ვიდრე ჩვეულებრივები; ეს კი იმაზე მიუთითებს, რომ მათ კარგი ჯანმრთელობა შეინარჩუნეს მას შემდეგაც კი, რაც კვლევის მიზნებს მოერგნენ.
საფუარის უჯრედებს მთელი რიგი მსგავსებები აქვს ადამიანის უჯრედებთან; სწორედ ამიტომ, მათ ხშირად იყენებენ კვლევებში, მაგრამ ახალი კვლევის შედეგები სხვა ტიპის უჯრედებში შემოწმებასაც საჭიროებს, რათა დადგინდეს, იქაც შენარჩუნდება თუ არა უჯრედების გაზრდილი სიცოცხლის ხანგრძლივობა.
უჯრედებში გენეტიკური კოდების ფრთხილად შესწორება, როგორც ამ კვლევაში, სხვადასხვა მეთოდით ჩატარდა, რომელთა დახვეწაც გამუდმებით მიმდინარეობს. მისი გამოყენება მრავალმხრივ შეიძლება, მაგალითად, სასოფლო-სამეურნეო კულტურათა გამძლეობის გასაუმჯობესებლად.
კვლევა ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია today.ucsd.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
