როცა საქმე ეხება რადიაციისგან გადარჩენას, ნელამავალები ამ საქმის ნამდვილი ოსტატები არიან — უძლებენ ისეთი დოზით დასხივებას, რაც სიცოცხლის ყველა სხვა ფორმას გაანადგურებდა. მეცნიერები ეძებენ გზებს, რომ მათი ეს უნარი ჯანსაღი უჯრედების დასაცავად გამოიყენონ კიბოს მკურნალობისას.
ჰარვარდის სამედიცინო სკოლის მკვლევარმა ამეია კირტანმა, აიოვის უნივერსიტეტის მკვლევარმა ჯიანლინგ ბიმ და მათმა ჯგუფმა ნელამავალთა ეს სუპერუნარი ინფორმაციული რნმ-ის სახით გამოაცალკევეს, რომელიც შემდეგ უჯრედებში შეიყვანეს რადიაციისგან დასაცავად.
როდესაც კიბოს მკურნალობისას ადამიანები რადიოთერაპიას იყენებენ, მხოლოდ სიმსივნის უჯრედები როდი ზიანდება. რადიაცია ჯანმრთელი უჯრედების დნმ-ის დაშლასაც იწვევს, რაც უჯრედთა მასობრივ დახოცვას და ანთებას განაპირობებს. შედეგად, ამ თერაპიას თან ახლავს არასასიამოვნო გვერდითი ეფექტები.
„შეიძლება ისეთ მარტივ რამეში გამოიხატოს, როგორიც არის წყლულები პირის ღრუში, რის გამოც ჭამა ზედმეტად მტკივნეული ხდება და პაციენტი საჭიროებს ჰოსპიტალიზებას, რადგან ამას თან ახლავს საშინელი ტკივილი, წონის კლება ან სისხლდენა“, — ამბობს აიოვის უნივერსიტეტის რადიო-ონკოლოგი ჯეიმს ბირნი.
მიუხედავად იმისა, რომ ზედმეტსახელად ხავსის გოჭებს ან წყლის დათვებს ეძახიან, ეს მიკროსკოპული, რვაფეხიანი არსებები ნელამაველების სახელით არიან ცნობილი და წარმოუდგენლად ამტანებიც არიან. შეუძლიათ გაუძლონ ცხელ ღუმელს, 7,5 Gpa წნევას და ადამიანისთვის სასიკვდილო დოზაზე ათასჯერ მაღალ მაიონიზებელ რადიაციას.
ამას ისინი იმიტომ ახერხებენ, რომ გამოიმუშავებენ უნიკალურ ცილას, სახელად Dsup, რომელიც მათ ეხმარება როგორც რადიაციის თავდაპირველი დარტყმის ატანაში, ისე ამის შედეგად წარმოქმნილ ჰიდროქსილის რადიკალების ატანაში; სხვა მხრივ, ეს მათი დნმ-ის ერთ ან ორივე სპირალს დაშლიდა.
მეცნიერებმა სწორედ ამ ცილას დაადგეს თვალი, როგორც პოტენციურ დამხმარეს კიბოს მკურნალობაში; პირველად ის 2016 წელს აღმოაჩინეს და ამ საქმეში ახლა უკვე ერთი ნაბიჯით წინ წაიწიეს.
2016 წელს ჩატარებულმა ამ კვლევამ აჩვენა, რომ ადამიანის უჯრედებში ექსპრესირებისას, ცილა Dsup-ი 40 პროცენტით ამცირებს რენტგენული სხივების მიერ გამოწვეულ დნმ-ის დაზიანებას. სწორედ ამიტომ აქვთ მკვლევრებს იმედი, რომ ამ ცილამ კიბოს პაციენტები შეიძლება დაიცვას მკურნალობის სერიოზული გვერდითი ეფექტებისგან.
თუმცა, იმისათვის, რათა იმოქმედოს, Dsup ცილა უჯრედის ბირთვში უნდა მოთავსდეს. სათითაო უჯრედში მისი მოთავსება შეუძლებელია, მისი გენების პირდაპირ დნმ-ში ინტეგრირებას კი რისკები ახლავს თან.
„ჩვენი მეთოდის ერთ-ერთი სიძლიერე ისაა, რომ ინფორმაციულ რნმ-ს (mRna) ვიყენებთ, რომელიც მხოლოდ დროებით გამოხატავს (ექსპრესია) ცილას და შესაბამისად, გაცილებით უსაფრთხოდ მიიჩნევა, ვიდრე რაღაც დნმ-ის მსგავსი, რომელიც შეიძლება უჯრედის გენომში გაერთიანდეს“, — ამბობს კირტანი.
მას შემდეგ, რაც mRNA სპეციფიკური, პოლიმერ-ლიპიდური ნანონაწილაკებით დაფარეს, მკვლევრებმა შეძლეს სპირალების გადატანა ლაბორატორიაში გაზრდილ უჯრედებში, სადაც მათ დიდი ოდენობით Dsup ცილა გამოიმუშავეს, შემდეგ კი დაიშალნენ.
„ვიფიქრეთ, რომ ამ ორი სისტემის კომბინირებით — პოლიმერებისა და ლიპიდების — უნდა შეგვეძლოს ორივე მათგანისგან საუკეთესოს მიღება და ძლიერ შემძლე რნმ-ის შეყვანა. არსებითად სწორედ ეს ვნახეთ“, — ამბობს კირტანი.
საყურადღებოა, რომ Dsup-ის შეყვანამ mRNA „რეცეპტში“ ასევე ხელი შეუშალა ნელამავალთა დამცავი ჯავშნის შეღწევას იმ უჯრედებში, რომლებიც რადიაციამ უნდა დახოცოს, მაგალითად, კიბოს უჯრედებში.
იმისათვის, რათა ეს საქმე მოქმედებაში მოეყვანა, ჯგუფმა Dsup-ის დამშიფრავი ინფორმაციული რნმ (mRNA) თაგვებში შეიყვანა, რომლებიც ექვსი საათის შემდეგ დაასხივეს რადიაციის იმ დოზის ეკვივალენტით, რომელსაც კიბოს პაციენტები იღებენ.
თაგვების ერთ ჯგუფს mRNA თერაპია მისცეს და რადიაციით პირის ღრუში დაასხივეს, მეორე ჯგუფი სწორ ნაწლავში. ზოგიერთი თაგვი კი ცილა Dsup-ის შეყვანის გარეშე დაასხივეს, რათა შედარების საფუძველი ჰქონოდათ.
სწორი ნაწლავის ჯგუფს აღენიშნა რადიაციის მიერ დნმ-ის სპირალების დაახლოებით ნახევრის დაშლა საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით (რომელსაც Dsup ცილა არ ჰქონდა შეყვანილი). პირის ღრუს ჯგუფს სპირალების დაახლოებით ერთი-მესამედი დაეშალა. ამას გარდა, mRNA მკურნალობას არ ჰქონდა ეფექტები კიბოს მოცულობაზე.
ეს კვლევა ჯერ მხოლოდ დასაწყისია — ნიმუშის ზომა ძალიან პატარა იყო და რა თქმა უნდა, მხოლოდ ლაბორატორიაში გაზრდილ უჯრედებზე ან თაგვებზე დაყრდნობით ჯერ დაზუსტებით ვერ ვიტყვით, რა რეაქცია ექნება ამ თერაპიაზე ადამიანის სხეულს. თუმცა, საკმარისია შემდეგი კვლევების წახალისებისთვის, განსაკუთრებით ახლა, როცა მკვლევრებმა უკვე იციან, როგორ შეიყვანონ უჯრედებში mRNA უსაფრთხოდ.
კვლევა Nature Biomedical Engineering-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
