არქივი

ღეროვანი უჯრედები…

Picture%201

რა არის ღეროვანი უჯრედი?
ადამიანის განვითარების ადრეული ეტაპების შესწავლა მოწმობს, რომ ემბრიონის უჯრედებს აქვთ უნარი წარმოქმნან ორგანიზმის ყველა ტიპის უჯრედი. 1980-იან წლებში მეცნიერებმა შეძლეს თაგვის ორგანიზმიდან გამოეყოთ ემბრიონული ღეროვანი უჯრედები, 1998 წელს კი – ვისკონსინ-მედისონის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა შეძლო ადამიანის ემბრიონული უჯრედების იზოლაცია და ლაბორატორიულ პირობებში მათი ცოცხლად შენახვა. 

ცნობილია, რომ ადამიანის ორგანიზმი 200-ზე მეტი ტიპის უჯრედისაგან შედგება, ყველა მათგანს კი დასაბამს ღეროვანი უჯრედი აძლევს. განვითარების როგორც ადრეულ, ისე გვიან ეტაპზე ღეროვანი უჯრედების სპეციალიზაციისა და დიფერენციაციის ხარჯზე ხდება სხვადასხვა ტიპის (კანის, სისხლის, კუნთის, ნერვული) უჯრედების ჩამოყალიბება. ღეროვან უჯრედებს როგორც თავისი თავის რეგენერაციის, ასევე სხვა ტიპის უჯრედების სპეციალიზაციის უნარი გააჩნიათ.

Picture%204

ღეროვანი უჯრედის ტიპები
არსებობს ღეროვანი უჯრედების სამი ძირითადი ტიპი: ტოტიპოტენტური, პლურიპოტენტული და მულტიპოტენტური. სამედიცინო კვლევისათვის სამივე ტიპი გამოსადეგია, თუმცა თითოეულ მათგანს სხვადასხვა შესაძლებლობები და ზღვარი გააჩნია.

ტოტიპოტენტური ღეროვანი უჯრედი ნიშნავს, რომ მას აქვს სრული პოტენციალი დასაბამი მისცეს ნებისმიერი ტიპის უჯრედს და მოახდინოს მთელი ორგანიზმის ფორმირება. პლურიპოტენტულ უჯრედებს, როგორიცაა ემბრიონული ღეროვანი უჯრედები, რომელთა გამოყოფაც ხდება ადამიანის ორგანიზმის განვითარების ძალიან ადრეულ სტადიაზე, აქვთ პოტენციალი წარმოქმნან თითქმის ნებისმიერი ტიპის უჯრედი. მულტიპოტენტური ღეროვანი უჯრედები, რომელსაც მიეკუთვნება მოზრდილთა ღეროვანი უჯრედები, ნანახია ზრდადასრულებული ორგანიზმის ზოგიერთ ქსოვილში და შეუძლიათ წარმოქმნან მხოლოდ ზოგიერთი ტიპის უჯრედიემბრიონული ღეროვანი უჯრედები.

ემბრიონული ღეროვანი უჯრედები
5 დღის განაყოფიერებულ კვერცხუჯრედს ბლასტოცისტას უწოდებენ.რომელიც სულ რაღაც 30-40 უჯრედისაგან შედგება. სწორედ ამ უჯრედებს უწოდებენ მეცნიერები პლურიპოტენტულს, რადგანაც მათ შეუძლიათ დიფერენცირება ნებისმიერი ტიპის ქსოვილად.

ღეროვანი უჯრედების საკვლევად ბლასტოცისტას გამოყენებისას, იღებენ უჯრედების შიდა მასას და ათავსებენ საკვები ნივთიერებით გამდიდრებულ სითხეში. ემბრიონული ღეროვანი უჯრედები უფრო ელასტიურია, ვიდრე მოზრდილის ღეროვანი უჯრედები და მათი შეგროვებაც უფრო ადვილია.რამოდენიმე ღეროვან უჯრედს შეუძლია მოგვცეს ექსპერიმენტებისათვის გამოსადეგი ღეროვანი უჯრედების დიდი ბანკი.

ემბრიონული ღეროვანი უჯრედების წყაროები
In vitro განაყოფიერება
ბლასტოცისტების მისაღებად ყველაზე დიდი წყარო არის In vitro განაყოფიერება. საერთოდ, ამ პროცესის მსვლელობისას, ექიმები ანაყოფიერებენ ყველა დონორ კვერცხუჯრედს, რათა მაქსიმალურად გაზარდონ ვარიაბელური ბლასტოცისტების წარმოქმნის შანსი, თუმცა ცხადია, ყველა მათგანის ჩანერგვა საშვილოსნოში არ ხდება და აქედან გამომდინარე რჩება „ზედმეტი“ ბლასტოცისტების დიდი მარაგი.

In vitro განაყოფიერების ტექნიკა შესაძლოა პოტენციურად გამოყენებული იყოს სპეციფიურად მხოლოდ ბლასტოცისტების მისაღებადაც, თუმცა აღნიშნული ფაქტი წარმოადგენს ეთიკურ პრობლემას ზოგიერთი ადამიანისათვის, რადგანაც ასეთი ბლასტოცისტებიდან ვერასოდეს განვითარდება სრულყოფილი ადამიანის ორგანიზმი.

ბირთვების ტრანსფერი
პროცესი, რომელსაც ბირთვების ტრანსფერი ეწოდება, არის ღეროვანი უჯრედების შექმნის კიდევ ერთი გზა. ცხოველებში ბირთვების ტრანსფერი ხორციელდება მოზრდილი ინდივიდის უკვე დიფერენცირებული ბირთვის ჩასმით. მაგ; კანის უჯრედი – დონორის კვერცხუჯრედში, რომელსაც მოცილებული აქვს ბირთვი. კვერცხუჯრედი, რომელიც ახლა უკვე შეიცავს კანის გენეტიკურ მასალას, სტიმულირებულია იმისათვის, რომ მოხდეს ბლასტოცისტის ფორმირება, საიდანაც შემდგომში გამოიყოფა ღეროვანი უჯრედები. ამგვარად, შექმნილი ღეროვანი უჯრედები ორიგინალი, ზრდასრული უჯრედების ასლები ანუ „კლონები“ არიან, რადგანაც მათი ბირთვის დნმ-ი მოზრდილი უჯრედის დნმ-ის იდენტურია. 2006 წლის ზაფხულში ბირთვების ტრანსფერის პროცესი წარუმატებლად დამთავრდა ადამიანის ღეროვანი უჯრედების შექმნის მცდელობისას.

მომავალში მკვლევარები „პერსონალური“ ღეროვანი უჯრედების შექმნასაც ვარაუდობენ, რომლებსაც განსაზღვრული პაციენტის შესაბამისი დნმ ექნებათ. აღსანიშნავია, რომ უჯრედების ტრანსფერი არ არის უჯრედების კლონირება.

ღეროვანი უჯრედების იდენტიფიცირება
1961 წელს მეცნიერებმა უკვე იცოდნენ, რომ მოზრდილთა ძვლის ტვინი შეიცავდა უჯრედებს, რომელთაც შეეძლოთ დასაბამი მიეცათ სისხლის ყველა უჯრედისათვის,მაგრამ 1988 წლამდე ვერ მოხერხდა ღეროვანი უჯრედების სუფთა პოპულაციის გამოყოფა. რატომ დასჭირდა ამ ყველაფერს ესეთი დიდი დრო? ტექნიკა, რომელიც ღეროვანი უჯრედების გამოყოფისათვისაა საჭირო, სულ ახლახანს განვითარდა. გარდა ამისა, მოზრდილთა ღეროვანი უჯრედები თავისი ზომის, ფორმისა და ფუნქციის მიხედვით შეუმჩნეველნი არიან. მათ აგრეთვე აქვთ უნარი ღრმად ჩაიმალონ ქსოვილებში და მათი რაოდენობა მეტად მცირეა. ამიტომ, მათი იდენტიფიცირება და იზოლაცია თივის ზვინში ნემსის პოვნას ჰგავს.

როგორ ახდენენ ღეროვანი უჯრედის იდენტიფიცირებას? ნებისმიერ უჯრედის ზედაპირზე განთავსებულია ცილების გარკვეული კომპლექსი; განსხვავებული სახეობის უჯრედს განსხვავებული ცილები აქვს. მეცნიერებმა შეძლეს გამოეყენებინათ ზედაპირული ცილები, როგორც ცალკეული სახეობის უჯრედების „მარკერები“. ასეთი ცილები, სხვადასხვა სიგრძის სინათლის ტალღის ქვეშ, იძლევა ფლუორესცენტულ ნათებას და მკვლევარებს საშუალებას ეძლევა, ვიზუალურად განასხვავონ ერთმანეთისგან მაგ., სისხლის ღეროვანი უჯრედი და მწიფე ლეიკოციტი. სამწუხაროდ, ამგვარი მეთოდით არ ხდება ყველა ღეროვანი უჯრედის იდენტიფიცირება, რადგანაც შესწავლილი არ არის ყველა ღეროვანი უჯრედის ზედაპირული მარკერი.

ცხოველების როლი ღეროვანი უჯრედების კვლევაში
ღეროვანი უჯრედების კვლევისას მეცნიერები იყენებენ ცხოველებს იმისათვის, რომ დარწმუნდნენ, აქვთ თუ არა ღეროვან უჯრედებს უნარი ინტეგრირდნენ ქსოვილებში ისე, რომ არ გამოიწვიონ დაზიანებები ორგანიზმში. მაგ., ღეროვანი უჯრედებით პირველი ტიპის დიაბეტით დაზიანებული პანკრეასის უჯრედების ჩანაცვლებამდე ადამიანის ორგანიზმში, ახდენენ ადამიანის ღეროვანი უჯრედების ტრანსპლანტაციას თაგვის ორგანიზმში, რათა დადასტურდეს, რომ ეს უჯრედები დასაბამს ჯანსაღ, ინსულინმაპროდუცირებელ უჯრედებს აძლევენ.

ორგანიზმს, რომელიც შეიცავს იგივე, ან სხვა სახეობის ინდივიდის უჯრედებს ან ქსოვილებს, უწოდებენ ქიმერას. ქიმერას მაგალითია თაგვი, რომელსაც უნერგავენ ადამიანის უჯრედებს, ამიტომ ის გამოიყენება სხვადასხვა დაავადების შესწავლისა და ახალი სამკურნალწამლო საშუალებების ტესტირებისათვის. თუმცა უნდა აღინიშნოს, რომ ქიმერები ხშირად დისკუსიის საგანი ხდება მეცნიერებს, ეთიკის მცველებსა და საზოგადოებას შორის, განსაკუთრებით, თუ ქიმერა როგორც ცხოველის, ისე ადამიანის უჯრედების მტარებელია.

სისხლის ღეროვანი უჯრედები
ის ფაქტი, რომ ჩვენი ორგანიზმი გამუდმებით ანახლებს სისხლს, სიახლეს დიდი ხანია აღარ წარმოადგენს. მოზრდილი ადამიანების ღეროვან უჯრედებს იყენებენ ისეთი დაავადებების სამკურნალოდ, როგორიცაა: ლეიკემია, ნამგლისებურუჯრედოვანი ანემია, ძვლის ტვინის დაზიანება და იმუნოდეფიციტით გამოწვეული სხვა პათოლოგიები. სისხლის წინამორბედი ღეროვანი უჯრედებიდან დასაბამი ეძლევა ყველა ტიპის სისხლის უჯრედს, მაგრამ პირველადი მონაცემებით არსებობს ცნობა, რომ ჰემოპოეზის უჯრედებს შეუძლიათ დასაბამი მისცენ სხვა სახეობის უჯრედებსაც, თუმცა ეს ფქტი ჯერ დადასტურებული არ არის. წარსულში, ჰემოპოეზური ღეროვანი უჯრედების გამოყენების ერთადერთ გზას წარმოადგენდა ძვლის ტვინის ტრანსპლანტაცია, მაგრამ ეს პროცესი წარმოადგენს არაკომფორტულ და ინვაზიურ პროცედურას და თუ გვინდა, რომ მკურნალობა იყოს შედეგიანი, დონორი და რეციპიენტი უნდა იყვნენ გენეტიკურად მსგავსნი. უფრო და უფრო ხშირად ჰემოპოეზური ღეროვანი უჯრედების გამოყოფა ხდება ჭიპლარის ან პლაცენტარული სისხლიდან დაბადებისას. ასეთი ხერხით მიღებული ღეროვანი უჯრედები უსაფრთხოა როგორც დედის, ისე ნაყოფისათვის.

კანის ტრანსპლანტანტის სახეცვლილება
ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში მეცნიერები იყენებდნენ კანის რეგენერაციულ შესაძლებლობებს მძიმე ხარისხის დამწვრობების სამკურნალოდ. კანის ტრანსპლანტანტების გამოყენება შესაძლებელია მის ქვედა შრეებში განლაგებული ღეროვანი უჯრედების ხარჯზე. ტრადიციულად მძიმე ხარისხის დამწვრობების დროს ინერგება აუტოტრანსპლანტატები სხეულის ჯანსაღი უბნებიდან დაზიანებულ უბანში, მაგრამ, დიდი ფართობის დამწვრობებისას, აღნიშნული მეთოდი გამოუსადეგარია. ახლა მეცნიერებს საშუალება აქვთ კანის სულ მცირე ჯანსაღი ნაწილებიდან გაზარდონ ახალი ქსოვილები. ქსოვილების ინჟინერიის ეს რუტინული მეთოდი უკვე ოცი წელია გამოიყენება პრაქტიკაში. ახლახანს, მეცნიერებმა მოახერხეს გამოეყოთ სხვა ტიპის ღეროვანი უჯრედები თმის ფოლიკულში და კანის ღრმა შრეებში.

სიმსივნური ღეროვანი უჯრედები
სიმსივნური ღეროვანი უჯრედები პირველად იდენტიფიცირებული იყო 1997 წელს, როდესაც ტორონტოს მეცნიერთა ჯგუფმა გამოყო ლეიკემიით დაავადებული პაციენტის ორგანიზმიდან სისხლის რამოდენიმე ღეროვანი უჯრედი. მათ გადანერგეს ეს უჯრედები თაგვის ორგანიზმში და დააკვირდნენ მის ორგანიზმში ლეიკემიის განვითარებას. მსგავსი უჯრედები ინახა თავის ტვინისა და ძუძუს სიმსივნეების დროსაც. როგორც ნორმალური, ისე სიმსივნური ღეროვანი უჯრედები არსებობს ძალიან მცირე რაოდენობით, მაგრამ მათ აქვთ უნარი გამრავლდნენ და ჩაანაცვლონ ჯანმრთელი უჯრედები. სიმსივნურ ღეროვან უჯრედებს ნორმალურისაგან განსხვავებით დაკარგული აქვთ ზრდისა და გამრავლების კონტროლის უნარი. კიბოს მკურნალობის ძირეული მეთოდი კი მდგომარეობს ქიმიოთერაპიისას სიმსივნური ღეროვანი უჯრედების მიზანში ამოღებაში.

2007 წლისათვის იმ დაავადებების სტატისტიკა საქართველოში,
რომლებიც ღეროვანი უჯრედის გადანერგვით შეიძლება განიკურნოს.

A       ანემია                                   19 030 შემთხვევა
D       დიაბეტი                               59 875 შემთხვევა
G       ლეიკემია                              419 შემთხვევა

იმედია დაგაინტერესათ და მოგეწონათ….

წყაროს რაც შეეხება ჩემი საერთო  ცოდნის შეჯამება ღეროვანი უჯრედებზე… :)

მსგავსი ამბები

Back to top button