ერთი ორგანოდან მეორეში კიბო უხილავი ბუშტუკების საშუალებით გადადის. ამ მიკროსკოპული შიკრიკების უკეთესად შესწავლამ შეიძლება შეცვალოს მეტასტაზებთან ბრძოლა.
მონრეალის უმაღლესი ტექნოლოგიების სკოლის (ÉTS) ელექტროინჟინერიის დეპარტამენტის მკვლევართა ჯგუფის მიზანი იყო სხეულში კიბოს გავრცელების შეჩერება. ჯგუფს ამავე უნივერსიტეტის პროფესორი ვაჰე ნერგიზიანი ხელმძღვანელობდა.
მაკგილის უნივერსიტეტის ჯანდაცვის ცენტრის პროფესორ ჯულია ბარნიესთან და ბიოლოგიის სპეციალისტებთან თანამშრომლობით, ისინი იკვლევენ, როგორ გადაიქცევა კიბო მეტასტაზებად, ანუ, როგორ იჭრება სხვა ორგანოებში.
ნერგიზიანის ჯგუფი რვა წლის განმავლობაში სწავლობდა ლიპიდურ ნანონაწილაკებს, რომელთა ზომა 100 ნანომეტრი ძლივს არის და შეუიარაღებელი თვალით უხილავია. მათი პირველი ამოცანა მეტასტაზების გზის დადგენა იყო. შემდეგ სცადეს სხეულში პრეპარატების შეყვანის სხვადასხვა გზის განსაზღვრა.
ისეთი ლიპიდური ნანონაწილაკები, როგორიცაა ლიპოსომები, განსხვავდება კიბოს მკურნალობის ტრადიციული მიდგომებისგან, რადგან მათ პრეპარატი პირდაპირ სიმსივნურ უჯრედებში მიაქვთ. ეს კი ზრდის მათ ეფექტიანობას და ამცირებს ტოქსიკურობას ტრადიციულ ქიმიოთერაპიასთან შედარებით.
მკვლევრებმა აჩვენეს, რომ ლიპოსომები სიმსივნეებს უფრო ეფექტიანად იღებენ მიზანში და ამცირებენ გვერდით ეფექტებს; სხვა მკვლევრებმა კი ასევე აჩვენეს, რომ ეს ნანონაწილაკები აუმჯობესებენ პრეპარარის შეღწევადობას და სპეციფიკურობას, განსაკუთრებით მეტასტაზების შემთხვევაში.
ასეთი შედეგები ადასტურებს, რომ ნანოპრეპარატები კიბოს მკურნალობას უფრო მიზანმიმართულს და ეფექტიანს ხდის და აუმჯობესებს მათ ტოლერანტულობას.
ციცქნა ნაწილაკები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან გავრცელებაზე
ჩვენი სხეულის ყოველი უჯრედი, ჯანმრთელი თუ სიმსივნური, გამოყოფენ ციცქნა ნაწილაკებს, რომლებსაც უჯრედგარე ვეზიკულებს უწოდებენ. ეს პაწაწინა ბუშტუკები ლიპიდებისა და ცილებისგან შედგება და ასევე ატარებენ გენეტიკურ ინფორმაციას.
როცა კიბოს უჯრედები სისხლის მიმოქცევაში თავიანთ ვეზიკულებს გამოყოფენ და შემდეგ ისინი ჯანმრთელ უჯრედს გადაეცემა, შეუძლიათ შეცვალონ მისი დნმ და ისიც სიმსივნურ უჯრედად გადააქციონ. სწორედ ასე ვრცელდება კიბო სხვა ორგანოებში, მაგალითად, ღვიძლში. ეს მექანიზმი მეტასტაზების საფუძველია.
პრობლემა ისაა, რომ ამ ბუნებრივი ვეზიკულების გამოცალკევება და შესწავლა ხანგრძლივი და რთული პროცესია. კვლევის დასაჩქარებლად, ჯგუფმა პატარა მოწყობილობების — მიკრომიქსერების გამოყენებით დაამზადა ასლები, რომლებსაც ლიპოსომები ეწოდება.
სხვადასხვა ხსნარების შერევით — ლიპიდების, ცილების, წყლისა და ეთანოლის — მკვლევართა ჯგუფმა შექმნა ნაწილაკები, რომლებიც ბუნებრივ ვეზიკულებს ჰგავს. ლიპოსომების წარმოებაში შემდეგი გამოწვევა იყო იმის დადგენა, რომელ ლიპიდებსა და ცილებს შეიცავს უჯრედგარე ვეზიკულები.
შემდეგ ლიპოსომები ღვიძლის კიბოს უჯრედებში შეიყვანეს, რათა ენახათ რეაქცია. რაც უფრო მეტად ინარჩუნებენ უჯრედები ამ ნაწილაკებს, მით უფრო მეტად მტკიცდებოდა, რომ ეს ასლები კარგად ჰბაძავდნენ რეალურებს.
ტიპურ ექსპერიმენტში, ლიპოსომები ზუსტი პარამეტრებით მზადდება, რათა წარმოიქმნას უჯრედგარე ვეზიკულების ზომა და დატვირთვა. მათი ხილვადობა ასევე შესაძლებელია ფლუორესცენტური მარკერით შეღებვით.
შემდეგ მოახდინეს ამ ლიპოსომების ინკუბირება ლაბორატორიაში გაზრდილ კიბოს უჯრედებთან. ამან შესაძლებელი გახადა გადაღება და გაზომვა რეალურ დროში, უჯრედების დარღვევის გარეშე, იმის დადგენა, როგორ და რა სიჩქარით შეიწოვება და გამოიხატება ლიპოსომები კიბოს უჯრედების მიერ.
მათმა შედეგებმა აჩვენა, რომ რაც უფრო მეტად ჰგვანან ლიპოსომები ბუნებრივ ვეზიკულებს ზომით და დატვირთვით, მით უფრო ეფექტიანად შეიწოვებიან. ასე დაადგინეს მკვლევრებმა, რა გავლენას ახდენს მათი ქიმიური და ფიზიკური შემადგენლობა უჯრედების მიერ შეწოვაზე და მათ შესაძლო როლზე კიბოს განვითარებაში.
ლიპოსომების ქცევაზე დაკვირვება
მკვლევართა მიზანი იყო დაედგინათ, როგორ ტრანსპორტირდება ეს უჯრედგარე ვეზიკულები ღვიძლის უჯრედებამდე, სადაც მეტასტაზებს ქმნის. მთავარი გამოწვევა იმის უზრუნველყოფა, რომ ამ ლიპოსომებმა ნამდვილად შეძლონ უჯრედგარე ვეზიკულების იმიტაცია.
ამ ეტაპზე, მკვლევრებს მიღწეული აქვთ ცილის კაფსულაციის 50 პროცენტიანი ეფექტიანობის მაჩვენებელი. მათი მიზანია ამის 90 პროცენტამდე გაზრდა. იმედი აქვთ, რომ ამის საშუალებით ახსნიან, როგორ წარმოიქმნება მეტასტაზები, რათა შემდეგ ისინი დაბლოკონ. მას შემდეგ, რაც მეთოდი დაიხვეწება, ჯგუფი ტესტებს ვირთხებზე ჩაატარებს.
გრძელვადიან პერსპექტივაში, ამ კვლევამ შეიძლება თამაშის წესები შეცვალოს მრავალი პაციენტისთვის, რადგან დაიცვას მეტასტაზების წარმოქმნისგან და გაზარდოს მათი გადარჩენის მაჩვენებელი. მოკლედ — მკვლევართა მიზანია მეტასტაზების გაგება და დაბლოკვა.
ახალი სამკურნალო საშუალებებისკენ
ჯგუფი ცდილობს არა მხოლოდ პროცესის გაგებას, არამედ კიბოს წინააღმდეგ ახალი იარაღების შექმნას. იდეა მდგომარეობს ამ ლიპოსომების ციცქნა შატლებად გამოყენებაში, რომლებიც პრეპარატებს პირდაპირ კიბოს უჯრედებში გადაიტანენ.
ლიპოსომების დიამეტრი განსხვავდება იმის მიხედვით, რა ზომისაა სამკურნალო ორგანო. შესაბამისად, ძლიერ მნიშვნელოვანია ამ ლიპოსომების თვისებების ზუსტად დახასიათება და შესწავლა.
მაგალითად, ამჟამად სხვა მკვლევრები ტესტავენ კურკუმას ინკაფსულაციას, რომელიც კიბოს საწინააღმდეგო თვისებებიც უკვე შესწავლილია. მონრეალელ მკვლევართა ჯგუფის იმავეს აკეთებს, რათა დააკვირდნენ, როგორ რეაგირებენ კიბოს ეს უჯრედები ამ ლიპოსომებზე.
მიჩნეულია, რომ კურკუმა, უფრო კონკრეტულად კი მასში შემავალი კურკუმინი კიბოს ებრძვის, რადგან ანელებს სიმსივნის უჯრედების ზრდას და ხელს უწყობს სხეულის მიერ მათ განადგურებას.
მრავალმა კვლევამ დაადასტურა მისი ანთების საწინააღმდეგო და ანტიოქსიდანტური ეფექტები, რასაც შეუძლია კიბოს პრეპარატების მოქმედების გაძლიერება. მკვლევრებს იმედი აქვთ, რომ ლიპოსომებში კურკუმას ინკაფსულაციით გააუმჯობესებენ დაავადებულ სამიზნე უჯრედებამდე მის მიღწევას.
კიბოს გავრცელების საიდუმლოს ამოხსნა
ამ მოლეკულის გარდა, კიბოს მკურნალობაში ლიპოსომების ფორმით უკვე გამოიყენება სხვა მოლეკულებიც, მაგალითად, პაკლიტაქსელი. ინკაფსულირებული პაკლიტაქსელი აუმჯობესებს პრეპარატის მიწოდებას და ტოლერანტობას.
ასევე არსებობს ინოვაციური სტრატეგიები, რომლებიც ლიპოსომებს დნმ-ის ან ანტისხეულების პატარა ნაწილაკების, როგორც „შიკრიკების“ ტრანსპორტირებისთვის იყენებს; ისინი სხეულს დაავადებული უჯრედების უკეთესად დაფიქსირებასა და განადგურებაში ეხმარება.
ეს მიდგომები დადასტურებულია რამდენიმე სამეცნიერო კვლევაში და უკვე გამოიყენება კიბოს სამკურნალო ზოგიერთ მეთოდში; ყოველ წელს გაკეთებული ახალი მიღწევები კიდევ უფრო აუმჯობესებს მათ ეფექტიანობას და უსაფრთხოებას.
მკვლევართა ჯგუფს იმედი აქვს, რომ კიბოს უჯრედების მიერ გამოყოფილი ბუნებრივი ვეზიკულებისთვის ლიპოსომების მეშვეობით მიბაძვით, ამოხსნიან საიდუმლოს იმის თაობაზე, როგორ ვრცელდება კიბო ორგანიზმში; ამის საფუძველზე კი გზა გაეხსნება უფრო მიზანმიმართულ სამკურნალო საშუალებებს, რომლებიც ხელს შეუშლის მეტასტაზების წარმოქმნას და გააუმჯობესებს გადარჩენის მაჩვენებლებს.
მომზადებულია The Conversation-ის მიხედვით.
