აშშ-ში, მედისონის ვისკონსინის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა დიდი შრომის შედეგად, ლაბორატორიაში გაზრდილი სინათლისადმი მგრძნობიარე უჯრედები განცალკევების შემდეგ კვლავ შეაერთეს; ეს წინ გადადგმული მნიშვნელოვანი ნაბიჯია ტრანსპლანტაციისკენ იმ ადამიანებში, რომლებიც თვალის სხვადასხვა დაავადების მკურნალობას საჭიროებენ.
ერთად მუშაობისას, ეს ფოტორეცეპტორები სხვა უჯრედებთან ერთიანდებიან და წარმოქმნიან თვალის ბადურას — ბადისებრ გარსს, რომელიც სინათლის ტალღის სიგრძეებს გარდაქმნის სიგნალებად, რომლებსაც თავის ტვინი მხედველობად გარდაქმნის.
მკვლევრებს სურდათ, ბადურის უჯრედები სხეულს გარეთ გაეზარდათ და შემდეგ, მათით ჩაენაცვლებინათ თვალის მკვდარი ან ფუნქციადაკარგული უჯრედები.
2014 წელს მეცნიერებმა შექმნეს ორგანოიდები (უჯრედთა გროვები, რომლებიც ლაბორატორიაში თვითორგანიზებით იღებენ 3D ფორმებს), რომლებიც ბადურის ფორმას და ფუნქციას იმეორებდნენ. ამისათვის, მათ ადამიანის კანის უჯრედები ისე გადააპროგრამეს, რომ ღეროვანი უჯრედების მსგავსად ემოქმედათ; ამის შემდეგ, ღეროვანი უჯრედები წაახალისეს, რომ მათ რამდენიმე ტიპის ბადურის უჯრედები წარმოექმნათ.
შარშან, იმავე ჯგუფმა გამოაქვეყნა კვლევები, რომლებშიც აჩვენეს, რომ ლაბორატორიაში გაზრდილ ბადურის უჯრედებს რეაგირება შეეძლოთ სხვადასხვა ტალღის სიგრძისა და სიძლიერის სინათლეზე; ამას გარდა, კავშირის დასამყარებლად სწვდებოდნენ მეზობელ უჯრედებსაც.
უფროსი მკვლევრის, ოფთალმოლოგ დევიდ გამის განცხადებით, ეს ახალი კვლევა „ფაზლის ბოლო ნაწილია“.
„გვსურდა, ამ ორგანოიდთა უჯრედები ბადურის დაავადებისას დაკარგული ამავე ტიპის უჯრედების ჩასანაცვლებლად გამოგვეყენებინა“, — ამბობს გამი.
თუმცა, როგორც იგი აღნიშნავს, ლაბორატორიის თეფშზე თვეებით ზრდის შემდეგ, როცა მათ კომპაქტური გროვის სახე მიიღეს, მაინც რჩებოდა კითხვა — სათანადოდ მოიქცეოდნენ თუ არა უჯრედები განცალკევების შემდეგაც, რადგან ეს საკვანძო საკითხია პაციენტის თვალში მათ გადასანერგად.
ფუნქციონალურობა დამოკიდებულია უჯრედების უნარზე, ერთმანეთს შეუერთდნენ მორჩების, სახელად აქსონების საშუალებით, შეერთების ადგილას კი წარმოიქმნება ქიმიური სიგნალის კვანძი, სახელად სინაფსი.
უჯრედებს შორის გადაჭიმული აქსონების დანახვა ერთია, მაგრამ იმისათვის, რათა დარწმუნებულიყვნენ, რომ მუშა კავშირი დამყარდა, მკვლევრებმა ბადურის უჯრედები დააცალკევეს და მათ ხელახლა შეკავშირებას დააკვირდნენ.
შემდეგ მათ დაამატეს ცოფის ვირუსი; აღმოჩნდა, რომ ბადურის უჯრედებს შორის ის ერთი კვირის განმავლობაში მოძრაობდა, რაც მიუთითებდა, რომ სინაპტიკური კავშირი მართლაც დამყარდა.
გამის განცხადებით, ამ ყველაფერს საბოლოოდ მივყავართ ადამიანებზე კლინიკური ცდების დაწყებასთან, რაც აშკარა შემდეგი ნაბიჯი უნდა იყოს.
შემდეგმა ანალიზებმა ცხადყო, რომ ყველაზე მეტად სინაფსებს წარმოქმნიდა ფოტორეცეპტორების ტიპის უჯრედები, ძირითადად ჩხირების და კოლბის სახის. ეს კი საკმაოდ შემაგულიანებელია, რადგან სწორედ ამ ტიპის უჯრედები იკარგება ისეთი დაავადებების დროს, როგორებიც არის პიგმენტური რეტინიტი და ასაკთან დაკავშირებული მაკულოდისტროფია.
ასევე გამოიკვეთა მტკიცებულება, რომელიც მიუთითებს, რომ სინაფსები წარმოქმნეს ბადურის განგლიოზურმა უჯრედებმაც. თვალში ამ უჯრედების ახლებით ჩანაცვლებით შეიძლება მოხდეს ისეთი აშლილობის მკურნალობა, როგორიცაა გლაუკომა, რომლის დროსაც ზიანდება თვალის თავის ტვინთან დამაკავშირებელი ოპტიკური ნერვი.
„ჩვენთვის უმნიშვნელოვანესი აღმოჩენაა. გვიჩვენებს, იმ პოტენციურად ფართო გავლენას, რაც შეიძლება ამ ორგანოიდებს ჰქონდეთ“, — ამბობს კვლევის ავტორი დევიდ გამი.
კვლევა PNAS-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია news.wisc.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
