მხედველობის აღსადგენად, პაციენტს ფეხიდან აღებული მიტოქონდრიები თვალებში გადაუნერგეს — პირველად მსოფლიოში #1tvმეცნიერება
როცა თქვენი ტელევიზორის პულტის ბატარეები იცლება, უცბად შეიძლება ისინი საათს ამოაცალოთ და პულტში ჩასვათ.
როგორც წესი, ადამიანის სხეულზე ასე არ ვფიქრობთ. თუმცა, მეცნიერები იწყებენ იმის კვლევას, შეიძლება თუ არა ეს შესაძლებელი იყოს უჯრედულ დონეზე.
ცხოველებზე ჩატარებულ კვლევებში, მეცნიერები ექსპერიმენტებს ატარებენ მიტოქონდრიების გადანერგვაზე (მიკროსკოპული სტრუქტურები, რომლებიც უჯრედებს ენერგიით ამარაგებენ) დაზიანებულ ქსოვილებში იმისათვის, რათა დაბერებული უჯრედები ახალ ენერგომომარაგებაზე გადართონ.
ახლახან, პირველად ისტორიაში, მათ მიტოქონდრიების ადამიანის თვალში ჩასმა სცადეს.
მხედველობის ძლიერი დაქვეითების მქონე ახალგაზრდა ქალს ფეხიდან ბიოფსიის შედეგად ამოღებულ ქსოვილში შეგროვებული მიტოქონდრიები ფრთხილად შეუყვანეს პირდაპირ თვალების მინისებრ სითხეში.
კარგი ამბავი ისაა, რომ ცუდი არაფერი მომხდარა — პირველი მნიშვნელოვანი მინიშნება იმისა, რომ თავად პროცედურა შეიძლება საკმარისად უსაფრთხო იყოს შემდეგი კვლევებისთვის. ექსპერიმენტი მაუნთ-სინაის იკანის სამედიცინო სკოლის მკვლევრებმა ჩაატარეს ნეირომეცნიერ დევიდ პუტრინოს ხელმძღვანელობით.
კიდევ უფრო დამაინტრიგებელი ამბავი ისაა, რომ მიუხედავად იმისა, რომ პაციენტს მხედველობა არ აღუდგა, შეიძლება რაღაც კარგიც მოხდა.
მიტოქონდრიები ციცქნა ბატარეებია, რომლებიც საკვებსა და ჟანგბადს ენერგიად გარდაქმნის, რომელსაც თითოეული უჯრედი თავისი ფუნქციების შესასრულებლად იყენებს.
ზოგიერთი უჯრედი ძლიერ არის დამოკიდებული მიტოქონდრიულ ენერგიაზე, მათ შორის ბადურის განგლიური უჯრედები — ნეირონები, რომლებსაც ვიზუალური ინფორმაცია ბადურიდან თავის ტვინში გადააქვთ. პუტრინოსა და მისი კოლეგების განცხადებით, ამ უჯრედებს ენერგიის ერთ-ერთი ყველაზე მაღალი მოთხოვნილება აქვთ მთელ ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში.
როცა სისხლის და ჟანგბადის მიწოდება ირღვევა, მიტოქონდრია შეიძლება დაზიანდეს, რაც თავის მხრივ იწვევს კასკადს, რომელიც ბადურის განგლიურ უჯრედებს ხოცავს.
ახალი ექსპერიმენტის იდეა არ მდგომარეობს იმაში, რომ გადანერგილი მიტოქონდრიები მკვდარ ნეირონებს გააცოცხლებს. მისი მიზანი იყო ის, რომ ჯანმრთელმა მიტოქონდრიებმა შეიძლება აღადგინონ ენერგიის წარმოება ბადურის იმ განგლიურ უჯრედებში, რომლებიც ჯერ კიდევ საკმარისად ცოცხლებია, რათა გადარჩენა მოხერხდეს.
ცხოველებზე ჩატარებულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ გადანერგილი მიტოქონდრიები ბადურის უჯრედებმა შეიძლება აიღონ და ზოგიერთ ბადურის განგლიურ უჯრედს დაზიანების შემდეგ გადარჩენაშიც კი დაეხმაროს.
ერთი ახალგაზრდა ქალის შემთხვევაში, ეს შესაძლებლობა იმედის სხივს იძლეოდა იქ, სადაც სხვა უფრო ტრადიციული ვარიანტები უშედეგო იყო.
26 წლის ასაკში მან თავის ტვინის მძიმე სისხლდენა გადაიტანა და საავადმყოფოში ამ შემთხვევიდან მხოლოდ 18 საათის შემდეგ მოხვდა.გადაუდებელ ოპერაციას გადაურჩა, მაგრამ მხედველობის ნერვების უსისხლოდ და უჟანგბადოდ დიდი ხნით ყოფნამ მას თითქმის სრულად დაუკარგა ორივე თვალის ჩინი.
ექვსი კვირის შემდეგ, მის მხედველობის ნერვებს აღენიშნა აშკარა ატროფია; მკურნალობის დაწყებიდან დაახლოებით სამი თვის შემდეგ, მის მხედველობის ღრმა დაქვეითებას მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება არ აღენიშნებოდა.
თუმცა, ეს იმას არ ნიშნავს, რომ ყველაფერი დაკარგული იყო. როგორც ტომოგრაფიამ აჩვენა, მიუხედავად იმისა, რომ ბადურის ნერვული ბოჭკოები და განგლიური უჯრედების შრე ძლიერ იყო გათხელებული, სრულად გამქრალი არ იყო; თავის ტვინის აქტივობის გაზომვა კი მიუთითებდა, რომ ვიზუალური ინფორმაციის რაღაც ნაწილი ჯერ კიდევ აღწევდა მხედველობის ქერქს.
შესაძლებელი იყო, რომ მიტოქონდრიების გადანერგვას დარჩენილი უჯრედები ხელახლა მოემარაგებინა ენერგიით.
როდესაც საქმე ტრანსპლანტაციის ოპერაციას ეხება, იმუნური რეაქციის მინიმუმამდე შესამცირებლად, როგორც წესი, ყველაზე უსაფრთხო ბიოლოგიური მასალა თავად პაციენტის მასალაა. ამიტომ, ექიმებმა ბარძაყის კუნთიდან ბიოფსიის ნიმუში აიღეს და დაამუშავეს, რომ მისი უჯრედებიდან ათეულობით მილიონი მიტოქონდრია აეღოთ.
შემდეგ, როცა ისინი ჯერ სულ ახალი იყო, მიტოქონდრიები შეიყვანეს მისი ორივე თვალის ჟელესებრ სითხეში.
ამის შემდეგ, რამდენიმე დღეში, რაღაც შეიცვალა.
მკურნალობამდე 71 დღით ადრე, ექიმებმა ჩაიწერეს 45 გაზომვა, როგორ რეაგირებდა მისი თვალის გუგები სინათლეზე. ამ გაზომვებიდან არცერთმა არ დააფიქსირა ნორმალური რეაქცია.
ინიექციებიდან სულ რამდენიმე დღის შემდეგ, ორივე გუგამ გარკვეულწილად ნორმალური რეაგირება დაიწყო. ამას გარდა, თავის ტვინის სამ სხვადასხვა ჩაწერის სესიაში მკურნალობიდან 3, 44 და 45 დღის შემდეგ, მკვლევრებმა მხედველობის ქერქში ორგანიზებული რეაქცია იხილეს.
ეს არ ნიშნავს მისი მხედველობის აღდგენას; პაციენტის მხედველობის სიმახვილე ძირითადად სინათლის აღქმის დონეზე დარჩა და მკურნალობის შემდეგ მნიშვნელოვნად არ შეცვლილა.
გუგების რეაქციებიც არ გაგრძელებულა. მარცხენა თვალში ბოლო ნორმალური რეაგირება მე-11 დღეს ჩაიწერეს, მარჯვენა თვალი კი სპორადულად აგრძელებდა ნორმალურ რეაგირებას 39-ე დღემდე.
გასათვალისწინებელია რამდენიმე უმნიშვნელოვანესი გარემოება. ის მხოლოდ ერთი პაციენტი იყო, არ ჰყოლიათ საკონტროლო პაციენტები. არ არსებობდა პირდაპირი მტკიცებულება იმისა, რომ გადანერგილი მიტოქონდრიები ბადურის განგლიურ უჯრედებში შევიდა. და ბოლოს, ავტორები აღნიშნავენ, რომ საქმე არასაკმარისია მიზეზ-შედეგობრივი კავშირის დასადგენად.
თუმცა, რაც ვიცით ისაა, რომ პროცედურას არ გამოუწვევია რაიმე სერიოზული გვერდითი ეფექტი; არც მის სხეულს ჰქონია სახიფათო იმუნური რეაქცია.
კვლევა მნიშვნელოვან საფუძველს ქმნის შემდეგი კვლევებისთვის. ცვლილებების დროებითი ხასიათიდან გამომდინარე ერთ-ერთი შესაძლებლობა ის არის, რომ დაზიანებულ უჯრედებს შესაძლოა ჯანსაღი მიტოქონდრიის განმეორებითი დოზები დასჭირდეთ რაიმე სარგებლის შესანარჩუნებლად.
თუმცა, პირველ რიგში, მკვლევრებმა ნათლად უნდა დაადგინონ, იყო თუ არა გადანერგილი მიტოქონდრია პასუხისმგებელი ცვლილებებზე.
თუ ასეა, პაციენტის სხეულის სხვა ნაწილებიდან უჯრედული ბატარეების სესხებამ შესაძლოა ერთ დღეს თვალში დაზიანებული უჯრედების გადარჩენის ახალი გზა შემოგვთავაზოს.
„ახლა, როცა ვაჩვენეთ, რომ ამის უსაფრთხოდ გაკეთება შეგვიძლია, ვმუშაობთ FD-სთან, რათა შევადგინოთ მიტოქონდრიების გადანერგვის შემდეგ სერიათა პროტოკოლის შესაქმნელად“, — ამბობს დევიდ პუტრინო.
კვლევა ხელმისაწვდომია Research Square-ზე.
მომზადებულია nature.com-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.