ლაბორატორიაში ადამიანის მინიატურული ღვიძლები გაზარდეს და ვირთაგვებს წარმატებით გადაუნერგეს
ლაბორატორიაში ადამიანის მინიატურული ღვიძლები გაზარდეს და ვირთაგვებს წარმატებით გადაუნერგეს

ადამიანის კანის გადაპროგრამირებული უჯრედებისგან ბიოინჟინერიის გზით შექმნილი და ლაბორატორიაში გაზრდილი ფუნქციონალური, მინიატურული ღვიძლები მეცნიერებმა ვირთაგვებს წარმატებით გადაუნერგეს.

ამ ექსპერიმენტმა, რომელის შედეგადაც ცხოველებმა მუშა ღვიძლი მიიღეს, შეიძლება, საფუძველი ჩაუყაროს ღვიძლის ტერმინალური უკმარისობის მკურნალობას; ამ დაავადების გამო, მხოლოდ აშშ-ში, წელიწადში 40 000 ადამიანი იღუპება.

მართალია, ჯერ კიდევ ბევრი კვლევაა ჩასატარებელი იქამდე, ვიდრე ამ მეთოდით ადამიანი პაციენტების პირდაპირ დახმარება იქნება შესაძლებელი, მაგრამ მკვლევრები ამბობენ, რომ მათი კონცეფციის დამტკიცება შეიძლება, მომავალში ღვიძლის ტრანსპლანტების ალტერნატივა გახდეს; ღვიძლის გადანერგვა ხშირად წარმოუდგენლად ძვირი პროცედურაა და გარდა ამისა, საკმაოდ შეზღუდულია დონორების თვალსაზრისითაც.

კიდევ ერთი დადებითი შედეგი შეიძლება იყოს ამ მიდგომის გამოყენება ღვიძლის ფუნქციის დროებითი უკმარისობის მქონე პაციენტებში, რაც გადანერგვის სიაში, დონორთა მოლოდინში ადამიანთა სიცოცხლეს გაახანგრძლივებს; ამ სიტუაციის წინაშე ნებისმიერ მოცემულ დროს იმყოფება 14 000 ამერიკელი, რომელთაგან უმეტესობა ტრანსპლანტს ვერც ვერასოდეს იღებს.

„გრძელვადიანი მიზანია ისეთი ორგანოების შექმნა, რომლებიც ორგანოთა დონაციას ჩაანაცვლებენ, მაგრამ უახლოეს წარსულში მე ამ მეთოდს ტრასნპლანტებამდე გადებულ ერთგვარ ხიდად აღვიქვამ. მაგალითად, ღვიძლის მწვავე უკმარისობისას, თქვენ შეიძლება, უბრალოდ ღვიძლის გარკვეული ხნით გაძლიერება გჭირდებოდეთ და არა მთლიანად ახალი ღვიძლი“, — ამბობს პიტსბურგის უნივერსიტეტის პათოლოგანატომი ალეხანდრო სოტო-გუტიერესი.

მინი-ღვიძლების გასაზრდელად, მკვლევრებმა აიღეს მოხალისეთა მიერ გაღებული ადამიანის კანი და ის ღეროვანი უჯრედების მდგომარეობაში გადაიყვანეს, რასაც ინდუცირებული პლურიპოტენციალური ღეროვანი უჯრედები ეწოდება; მათგან შესაძლებელია სხვა სახის უჯრედთა ტიპების მიღება.

ამის შემდეგ, ჰორმონებისა და სხვა ქიმიური ნივთიერებების დახმარებით, მკვლევრებმა უჯრედებში გამოიწვიეს დიფერენციაცია, რითაც მათ ხელი შეუწყვეს, რომ ღვიძლის უჯრედებად გადაქცეულიყვნენ, შემდეგ კი მათი კულტივირება ლაბორატორიაში მოახდინეს.

მოსამწიფებლად, ადამიანის ღვიძლს დაბადებიდან ორი წელი სჭირდება, მაგრამ მკვლევრებმა ღვიძლის მინიატურული ანალოგების გაზრდა სულ რამდენიმე კვირაში შეძლეს, რისთვისაც, გაზრდილი უჯრედები ჩანერგეს ვირთაგვას ღვიძლის კონსტრუქციაში, რომელსაც ვირთაგვას უჯრედები გამოცლილი ჰქონდა.

ღვიძლის წინა ექსპერიმენტული ტრანსპლანტის გამოყვანისას მკვლევრები კონსტრუქციაში ურევდნენ მღრღნელების უჯრედებსაც. თუმცა, ამ შემთხვევაში, ღვიძლის ფუნქციური ქსოვილის მისაღებად მათ ადამიანის ღეროვანი უჯრედები გამოიყენეს ვირთაგვას სისხლძარღვათა და ნაღვლის სადინარის ქსელთან ერთად.

ხუთ ვირთაგვაში გადანერგვის შემდეგ, მინი-ღვიძლებმა ფუნქციონირება დაიწყო. ოთხი დღის შემდეგ, ცხოველები გაკვეთეს; როგორც გაირკვა, ბიოინჟინერიით გამოყვანილ ღვიძლებს გამოყოფილი ჰქონდა ნაღვლის მჟავა და შარდოვანა; ორგანოს ფუნქციონირების კიდევ ერთი ნიშანი იყო ამ ცხოველთა სისხლში აღმოჩენილი ადამიანის ღვიძლის ცილები.

თუმცა, აღმოჩნდა ისიც, რომ ტრანსპლანტებს ბრწყინვალედ არ უმუშავია. ტრანსპლანტ ღვიძლში სისხლის ცუდი მოძრაობა, თრომბოზი და იშემია მიუთითებს, რომ ჯერ კიდევ სერიოზული სირთულეა ტრანსპლანტების სწორად მიერთება ცხოველის სისხლძარღვთა ქსელთან.

მიუხედავად ამისა, მიღწევა უმნიშვნელოვანესია. ხუთმა ვირთაგვამ მცირე ხნის განმავლობაში ადამიანის მინიატურული ღვიძლებით იცოცხლა; ასეთი რამ კი წარსულში არ მომხდარა და შესაბამისად, შეიძლება კიდევ უფრო ახლოს მივიდეთ ერთ მშვენიერ დღეს იგივე მეთოდის ადამიან პაციენტებში გამოყენებასთან.

ეს დღე შეიძლება არც ისე ახლოს იყოს (მკვლევართა ვარაუდით, შეიძლება ათი წლის იქითაც), მაგრამ ეს დამოკიდებულია სამომავლო ექსპერიმენტთა წარმატებაზე, მათ შორის იმის დამტკიცებაზე, რომ ამ სახის ტრანსპლანტები ადამიანთათვის უსაფრთხოა.

ამასობაში კი, ამ სახის მინი-ორგანოების გამოყენება შესაძლებელია სიმულირებულ დაავადებათა კვლევისა და სხვადასხვა სამკურნალო საშუალებათა გასატესტად.

„მჯერა, რომ ძალიან მნიშვნელოვანი ნაბიჯია, რადგან უკვე ვიცით, რომ ამის გაკეთება შესაძლებელია — ფუნქციონირებადი მთლიანი ორგანოს შექმნა ადამიანის კანის მხოლოდ ერთი უჯრედით“, — ამბობს კვლევის ავტორი, პიტსბურგის უნივერსიტეტის პათოლოგანატომი ალეხანდრო სოტო-გუტიერესი.

კვლევა ჟურნალ Cell Reports-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი