ღეროვანი უჯრედები ფილტვის ქსოვილის აღსადგენად
ჩინეთში ტუნცზის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა ადამიანის ფილტვების რეგენერაციის ტექნოლოგიაში, თამამად შეიძლება ითქვას, გადატრიალება მოახდინეს. მათ პირველად მსოფლიოში დაზიანებული ფილტვები ღეროვან უჯრედთა ტრანსპლანტაციის გზით აღადგინეს.
როგორც სპეციალისტები აღნიშნავენ, ფილტვის ქრონიკული პათოლოგიებით დაავადებულთათვის ღეროვანი უჯრედების ტრანსპლანტაცია (გადანერგვა) ყველაზე დიდი და, შეიძლება ითქვას, უკანასკნელი იმედია. ხოლო როგორც კვლევის ერთ-ერთი ავტორი - პროფესორი ვეი ცზო აცხადებს - ახლა მთავარია თეორიიდან პრაქტიკულ ნაწილზე გადასვლა და ახალი თერაპიული სტრატეგიის შემუშავება-დახვეწა.
2015 წელს მკვლევრებმა მოზრდილი ღეროვანი უჯრედების p63+/Krt5+ იდენტიფიცირება მოახერხეს ვირთაგვების ფილტვებში. აღნიშნულ უჯრედებს ფილტვის სტრუქტურებად (ბრონქიოლებისა და ალვეოლების ჩათვლით) რეგენერაციის პოტენციალი აღმოაჩნდათ. შემდეგ მეცნიერებმა გაარკვიეს, რომ SOX9+ მარკერით მონიშნული უჯრედები ადამიანის ფილტვების ღეროვან უჯრედებად შეიძლება მოგვევლინოს. წინასწარი მომზადების შემდეგ მეცნიერებმა ისინი გაზარდეს მცირე ნიმუშებიდან, გენეტიკური სტაბილურობისა და უჯრედთა მოლეკულური ფენოტიპების შენარჩუნებით.
იმისათვის, რომ ფილტვის ქსოვილად რეგენერაციის უნარი შეემოწმებინათ, მკვლევრებმა ადამიანის ღეროვანი უჯრედები დაზიანებული ფილტვების მქონე ვირთაგვებს გადაუნერგეს. სამი კვირის შემდეგ აღმოჩნდა, რომ ადამიანის ღეროვანი უჯრედები ინტეგრირდნენ ცხოველების ფილტვებში და „ქიმერული“ ორგანოს ფორმირებაც შეძლეს.
მომდევნო ანალიზმა იმის დემონსტრირებაც მოახდინა, რომ ღეროვან უჯრედთა ტრანსპლანტაცია ვირთაგვების ფილტვებში ბრონქული და ალვეოლური ელემენტების რეგენერირებას წარმატებით ახორციელებს. არტერიული სისხლის მჟავატუტოვანი ბალანსის ანალიზით კი გაირკვა, რომ ცხოველებთან ფილტვების ფუნქცია მნიშვნელოვან აღდგენას განიცდიდა.
ღეროვანი უჯრედების ფილტვებში გადანერგვა მეტად ეფექტურია, შესაბამისად, კვლევები ამ კუთხით კვლავაც გაგრძელდება, აღნიშნავენ ჩინელი მეცნიერები, ხოლო პროფესორ ვეი ცზოს განცხადებით - ფილტვის ღეროვანი უჯრედების კლინიკური გამოცდა ჩინეთში სახელმწიფოს მხარდაჭერით განხორციელდა. სადღეისოდ სულ 80 გადანერგვაა შესრულებული, თანაც სხვადასხვა კატეგორიის რესპირატორული დაავადების შემთხვევაში, მათ შორის - ბრონქოექტაზიის, ფილტვების ქრონიკული ობსტრუქციული დაავადებისა და ფილტვების ინტერსტიციული დაავადების დროს.
აღსანიშნავია, რომ საკმაოდ დიდხანს რესპირატორულ დაავადებათა უჯრედული თერაპია ყურადღებას მოკლებული იყო. ამის მთავარი მიზეზი, საზოგადოდ, ფილტვის ქსოვილის მეტად რთული სტრუქტურა გახლავთ, როგორც სპეციალისტები აცხადებენ, ფილტვები 40-ზე მეტი სხვადასხვა ტიპის უჯრედებისაგან შედგება.
ამერიკელმა მეცნიერებმა (ბოსტონიდან) პირველად გამოყვეს ადამიანის ფილტვების ღეროვანი უჯრედები, რომლებსაც თვითგანახლებისა და სხვადასხვა ბიოლოგიურ სტრუქტურებში (ბრონქიოლები, ალვეოლები, ფილტვის კაპილარები) ინტეგრაციის უნარი აქვთ. აღნიშნული უჯრედები (20 000 ერთეული 6-ჯერადად) მეცნიერებმა სასუნთქი სისტემის დაზიანების მქონე ვირთაგვებს შეუყვანეს. 14 დღეში გაირკვა, რომ არათუ წარმოიქმნა სრულიად ახალი უჯრედები, არამედ მათი ინტეგრაციაც კი მოხდა უკვე არსებულ ქსოვილებში.
იმის გასარკვევად, რამდენად შეიძლება ფილტვების თვითაღდგენა მძიმე დაზიანების შემდეგ და როგორია ამ პროცესში მოზრდილი ღეროვანი უჯრედების როლი, მკვლევრებმა სინგაპურის რამდენიმე ინსტიტუტიდან საფუძვლიანად შეისწავლეს ლაბორატორიულ ვირთაგვებთან ფილტვების რეგენერაციის უნარი, ცხოველთა H1N1 გრიპის ვირუსით სუბლეტალური ინფიცირების შემდეგ (ამ დაავადების ფონზე სასუნთქი სისტემის მასიური დაზიანება ხდება). საინტერესო ექსპერიმენტებით მეცნიერებმა აჩვენეს, რომ ასეთი დაინფიცირების შემდეგ ბრონქოალვეოლური ეპითელიუმის ღეროვანი უჯრედები, პ63 გენის ექსპრესიაზე პასუხისმგებელნი, იწყებენ აჩქარებული ტემპით გამრავლებას და მიილტვიან დაზიანებული კერებისკენ. დასახელებულ უბნებში (კერებში) ცალკეულ ჯგუფებად თავმოყრილნი კი იწყებენ Kრტ5+ და ალვეოლებისათვის ტიპური მარკერების გამომუშავებას. ღეროვან უჯრედებში გენთა ექსპრესიის პროფილი ვირუსით დაზიანებული ალვეოლურ-კაპილარული ქსელის აღდგენით პროცესებში მათ მონაწილეობაზე მიუთითებს.
სწორედ ანალოგიური მეთოდით (პრინციპით) ინ ვიტრო (ორგანიზმის გარეთ) ხდება სასუნთქი გზების დისტალური ნაწილიდან მიღებული პ63 - ექსპრესიის განმაპირობებელი ღეროვანი უჯრედების დინამიკური განვითარება და ალვეოლების მსგავსი სტრუქტურების ფორმირება.
ასე რომ, სპეციალისტთა განცხადებით, ახლო მომავალში ღეროვანი უჯრედები დაგვეხმარება ემფიზემის, ფილტვისმიერი ჰიპერტენზიისა და სხვა მრავალი მწვავე თუ ქრონიკული პათოლოგიის მკურნალობაში. ასევე შესაძლებელი გახდება ფილტვის ქსოვილის აღდგენა ფილტვის რეზექციის შემდეგ.