ინსულტი და ღეროვანი უჯრედები
რევოლუცია მოახდინა თანამედროვე მედიცინაში. ღეროვანი უჯრედები მეტად „ჭკვიანი“ უჯრედებია. ისინი ინტეგრირდება სხეულის იმ უბნებში, სადაც მათზე მოთხოვნილებაა. მათი წყალობით დაზიანებული ქსოვილი აღდგება. ასე ვთქვათ, ღეროვანი უჯრედების დახმარებით სხეულის შესაბამისი უბნები „რემონტდება“, ახალი ქსოვილებისა და უჯრედების წყალობით შესაბამისი ორგანოები „შეკეთდება“.
ღეროვან უჯრედებს უსასრულოდ გაყოფის უნარი აქვთ, განსხვავებით ნერვული, კუნთოვანი და სისხლის უჯრედებისაგან. ამ სამი ტიპის დიფერენცირებულ უჯრედებს არ შეუძლიათ თვითგამრავლება და სიცოცხლის განსაზღვრული ხანგრძლივობა აქვთ. ღეროვან უჯრედებს დასახელებული ტიპის უჯრედებად დიფერენცირების უნარი აქვთ. მაგალითად, ძვლის ტვინიდან მიღებული ღეროვანი უჯრედები ორგანიზმის სხვადასხვა უჯრედებად დიფერენცირდება (სხვადასხვა ტიპის უჯრედებად ვითარდება).
ღეროვანი უჯრედებით ინსულტის მკურნალობის მთავარი არსი
მთავარი მიზანი ინსულტით დაზიანებული თავის ტვინის ქსოვილის აღდგენაა. პირველი დადებითი შედეგები, ჩვეულებრივ, მკურნალობიდან სამ თვეში მიიღება. ადგილობრივი ანესთეზიით პაციენტის ძვლის ტვინიდან იღებენ 150-200მლ ბიომასალას. მიღებულ მასალას სპეციალურ ლაბორატორიაში სტერილურ პირობებში ამუშავებენ, გამოყოფენ ღეროვან უჯრედებს, სისხლის თეთრ, წითელ უჯრედებს (სხეულაკებს) და პლაზმას ერთმანეთისგან აცალკევებენ. მასალა არასოდეს შედის ჰაერთან კონტაქტში, შესაბამისად, ვერ ინფიცირდება. გამოყოფილი ღეროვანი უჯრედების რაოდენობას ზუსტად საზღვრავენ, განისაზღვრება მათი სიცოცხლისუნარიანობაც. გამოყოფილი ღეროვანი უჯრედები ლუმბალური პუნქციით შეიყვანება პაციენტის ორგანიზმში, უფრო კონკრეტულად, ზურგის ტვინის სითხეში (ლიქვორში). ეფექტები პაციენტებთან სამ-ოთხ თვეში უკვე თვალსაჩინოა, ამიტომაც სადღეისოდ ინსლულტგადატანილებს ამ მეთოდით ბევრ ქვეყანაში მკურნალობენ.
* * *
სამწუხაროდ, ყოველწლიურად მსოფლიოში 15 მილიონი ადამიანი იტანჯება ინსულტით. მათგან 6 მილიონი იღუპება, დანარჩენი კი რთულ და ხანგრძლივ რეაბილიტაციაზეა დამოკიდებული, რადგან თავის ტვინის სისხლის მიმოქცევის მწვავე მოშლა აუარესებს მოძრაობით, მეტყველებით და სხვა მრავალ ფუნქციას.
რაც შეეხება ტვინს, მისი აღდგენა ნეიროპლასტიკურობის წყალობით ხდება – ადამიანის თავის ტვინში მთელი ცხოვრების მანძილზე ჯანმრთელ ნეირონებს შორის ახალი კავშირები ყალიბდება (მყარდება) და ფაქტობრივად, ინფორმაციის გადაცემის ახალი გზები (ჯაჭვები) ფორმირდება. ხდება ისეც, რომ ტვინს არ შეუძლია სრულად თვითაღდგენა. ასეთ დროს მას დამხმარედ ღეროვანი უჯრედები ევლინება.
ჯორჯიის შტატის (აშშ) მეცნიერებმა დიდი ხანია შეიმუშავეს მკურნალობის ახალი მეთოდი უჯრედგარე ვეზიკულების - ეკზოსომების გამოყენებით. ეს უკანასკნელი 30-100 ნანომეტრი დიამეტრის მიკრო ბუშტუკებია, რომლებიც სხვადასხვა ქსოვილისა და ორგანოს უჯრედების მიერ უჯრედშორის სივრცეში გამოიყოფა. ამ კონკრეტულ ეტაპზე საუბარია ღეროვანი უჯრედების ეკზოსომებზე.
ეკზოსომებს ნებისმიერი ბარიერის გადალახვის უნარი აქვთ. შესაბამისად, მათ შეუძლიათ დაზიანებულ ქსოვილებში გადაიტანონ მეტად ღირებული მასალა - თერაპიული პრეპარატები, რომლებიც აჩქარებს რეგენერაციას (განახლებას, აღდგენას). თავდაპირველად მკვლევრებმა გაზარდეს პლურიპოტენტური ღეროვანი უჯრედებიდან უჯრედთა ორი სახის კულტურა - მეზენქიმური და ნერვული ღეროვანი უჯრედები. მათი ეკზოსომები დატვირთეს მედიკამენტებით და შეუყვანეს ხანდაზმულ - 18 თვის ვირთაგვებს, რომლებსაც გადატანილი ჰქონდათ ინსულტი. მკურნალობის ამ მეთოდმა შეიძინა სახელწოდება AB126.
ექსპერიმენტებით დადასტურდა, რომ მეორე შემთხვევაში, ანუ ნერვული ღეროვანი უჯრედების გამოყენებით, ეფექტი ბევრად თვალსაჩინო იყო.
AB126 შეყვანის შემდეგ მკვლევრები მიმართავდნენ ვირთაგვების ტვინის სკანირებას (მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფიის დახმარებით) ტვინის შესაბამისი უბნების ატროფიის ხარისხის შესაფასებლად. კვლევის შედეგებმა აჩვენა, რომ მკურნალობის ახალმა მეთოდმა ცხოველების ტვინის დაზიანება საკონტროლო ჯგუფთან შედარებით 35%-ით შეამცირა, გარდა ამისა, 50%-ით შემცირდა ტვინის ქსოვილის დანაკარგი კვდომის გამო. საყურადღებოა ისიც, რომ ინსულტის შემდეგ რამდენიმე დღეში ვირთაგვებს გაუუმჯობესდათ მოტორული ფუნქციები – რაც არაერთი ტესტით დადასტურდა. სხვა ცდებით გამოვლინდა კოგნიტიურ ფუნქციათა გაუმჯობესებაც, კონკრეტულად, ცხოველებს გაუუმჯობესდათ ეპიზოდური მეხსიერების ფორმირება. ამ შედეგებით გახარებული მეცნიერები პირველი კლინიკური ცდების ჩატარებას 2019 წელს გეგმავენ.
აღნიშნული მეთოდის საფუძველზე მეცნიერები მომავალში ეპილეფსიის, თავისა და ზურგის ტვინის ტრავმების მკურნალობას გეგმავენ.
აღსანიშნავია, რომ წამლით გაჯერებული ვეზიკულების გამოყენება მომავლის მედიცინის პერსპექტიული მიმართულებაა.
* * *
ღეროვანი უჯრედებით ინსულტის მკურნალობაზე ბევრი კვლევა მიმდინარეობს მსოფლიოს სხვადასხვა ქვეყანაში. ცნობილია, რომ ღეროვანი უჯრედები, რომლებიც არადიფერენცირებულია განსაზღვრული ქსოვილის უჯრედებად, გამოირჩევა დიდი თერაპიული ეფექტით (თვისებით) სხვადასხვა ვითარების დროს. ისინი ადვილად ინტეგრირდება დაზიანებულ ქსოვილში და ანაცვლებს ფუნქციადარღვეულ უჯრედებს.
მეცნიერებმა ჩაატარეს ასეთი კვლევა - ინსულტგადატანილ ვირთაგვებს თავის ტვინში შეუყვანეს გარკვეული ტიპის მეზენქიმური ღეროვანი (სტრომული) უჯრედები. მათში მიტოქონდრიები მონიშნული იყო მწვანე ფლუორესცენტული ცილით GFP (green fluorescent protein). მოგვიანებით ცხოველთა თავის ტვინში შესაძლებელი გახდა აღნიშნული მიტოქონდრიების აღმოჩენა. ამ მიტოქონდრიებს ნერვულ უჯრედებს ღეროვანი უჯრედები გადასცემდნენ, შესაბამისად, უჯრედთა ენერგეტიკა და განახლება აქტიურდებოდა.
აღსანიშნავია ისიც, რომ ღეროვანი უჯრედები Miro 1 ცილის გაზრდილი ექსპრესიით თავიანთ მიტოქონდრიებს უფრო აქტიურად გასცემდნენ და შესაბამისად, ნევროლოგიური ტესტების აღდგენაც გაცილებით გამოკვეთილი იყო.
კვლევის ავტორთა განცხადებით - მთავარი აღმოჩენა იმ ცილის მიგნებაა, რომლის ექსპრესიის რეგულაციაც ღეროვანი უჯრედების თერაპიული ეფექტის გაძლიერების საშუალებას იძლევა. ვირთაგვებს, რომელთა ტვინშიც შეიყვანებოდა Miro 1 ცილის გაზრდილი ექსპრესიის მქონე ღეროვანი უჯრედები, ბევრად ნაკლები ნევროლოგიური დეფექტები აღენიშნებოდათ ინსულტის შემდეგ, მაგალითად, ცხოველები უკეთ იყენებდნენ კიდურს, რომელიც ტვინის შესაბამისი სენსომოტორული უბნის დაზიანების გამო ჰქონდათ დაავადებული. მეცნიერებს სჯერათ, რომ მათი მიგნება, საბოლოოდ, კლინიკურ პრაქტიკაშიც დაინერგება ინსულტგადატანილი ადამიანების გადასარჩენად.