წარმოიდგინეთ, რომ ზურგის ტვინის ტრავმული დაზიანების გამო სხეულის ნაწილს ვეღარ გრძნობთ და ვეღარ ამოძრავებთ. ათწლეულების განმავლობაში, ეს მდგომარეობა მედიცინის ერთ-ერთ ყველაზე დიდ გამოწვევად ითვლებოდა. თუმცა, იაპონელი მეცნიერების უახლესი კვლევა იმედის სრულიად ახალ ჰორიზონტს ხსნის – მათ შეძლეს, პარალიზებულ ადამიანს ფეხზე დამოუკიდებლად დგომის უნარი დაჰბრუნებოდა.
ეს გახლავთ პირველი კლინიკური კვლევა, სადაც ზურგის ტვინის დაზიანების სამკურნალოდ ინდუცირებული პლურიპოტენტული ღეროვანი უჯრედები (iPS) გამოიყენეს. კვლევას ტოკიოს კეიოს უნივერსიტეტის მეცნიერი, ჰიდეიუკი ოკანო ხელმძღვანელობდა.
რა არის iPS უჯრედები?
მარტივად რომ ვთქვათ, iPS უჯრედები არის ზრდასრული ადამიანის ჩვეულებრივი უჯრედები (მაგალითად, კანიდან აღებული), რომლებიც ლაბორატორიაში “გააახალგაზრდავეს“ და ემბრიონის ღეროვანი უჯრედის მსგავს მდგომარეობაში დააბრუნეს. ამის შემდეგ, მეცნიერებს შეუძლიათ, ამ უჯრედებს “უბიძგონ“ და სხეულის ნებისმიერი სხვა ტიპის უჯრედად, მათ შორის ნერვულ უჯრედად აქციონ. სწორედ ეს ტექნოლოგია იქცა მკურნალობის საფუძვლად.
თუ გაინტერესებთ, ეს ტექნოლოგია როგორ მუშაობს, მოუსმინეთ “ჯანსაღი დიალოგის” ეპიზოდს ზაალ კოკაიასთან ერთად:
შთამბეჭდავი, თუმცა წინასწარი შედეგები
კვლევაში მონაწილეობდა ოთხი ზრდასრული მამაკაცი, რომლებსაც ზურგის ტვინის მძიმე დაზიანება ჰქონდათ. ტრავმიდან 2-4 კვირის შემდეგ, თითოეულ მათგანს დაზიანების ადგილას 2 მილიონი ნერვული წინამორბედი უჯრედი (რომლებიც iPS უჯრედებისგან მიიღეს) გადაუნერგეს.
შედეგები მართლაც გასაოცარი აღმოჩნდა:
- ერთი პაციენტი, რომელსაც ტრავმის შემდეგ სხეულის ქვედა ნაწილში არანაირი მგრძნობელობა და მოძრაობის უნარი არ ჰქონდა, მკურნალობის შემდეგ დამოუკიდებლად დგას და ამჟამად სიარულს სწავლობს.
- მეორე პაციენტმა შეძლო ხელებისა და ფეხების ნაწილობრივ ამოძრავება.
- დანარჩენ ორ მონაწილეს მნიშვნელოვანი ცვლილებები არ აღენიშნათ.
მკვლევრების თქმით, ყველაზე მთავარი ის არის, რომ მკურნალობა უსაფრთხო აღმოჩნდა და პაციენტებს სერიოზული გვერდითი ეფექტები არ გამოუვლინდათ.
მეცნიერების 2 წუთი – როგორ მუშაობს ტექნოლოგია ეტაპობრივად?
ერთი შეხედვით, შედეგი სასწაულს ჰგავს, მაგრამ მის უკან დგას მრავალწლიანი შრომა, უაღრესად ზუსტი ტექნოლოგია და რამდენიმე საკვანძო მეცნიერული ეტაპი. მოდით, დეტალურად განვიხილოთ, კონკრეტულად რა გზა გაიარეს იაპონელმა მეცნიერებმა.
ეტაპი 1: “საშენი მასალის“ შექმნა – iPS უჯრედები
ყველაფერი იწყება ინდუცირებული პლურიპოტენტული ღეროვანი უჯრედებით (iPS). ეს ტექნოლოგია, რომლის აღმოჩენისთვისაც ნობელის პრემია გაიცა, ნამდვილი რევოლუციაა.
- საწყისი წერტილი: მეცნიერებმა აიღეს ჯანმრთელი დონორის ზრდასრული უჯრედები.
- “გაახალგაზრდავება“: სპეციალური გენეტიკური მანიპულაციით მათ ამ უჯრედების “ბიოლოგიური საათი უკან გადაწიეს“ და დააბრუნეს ემბრიონულ, ანუ საწყის მდგომარეობაში. ამ დროს უჯრედი ხდება პლურიპოტენტული, რაც ნიშნავს, რომ მას შეუძლია სხეულის აბსოლუტურად ნებისმიერი ტიპის უჯრედად გარდაიქმნას. ის ერთგვარი “ცარიელი ფურცელია“.
ეტაპი 2: სპეციალიზაცია – ნერვული უჯრედების “გამოზრდა“
მეცნიერებს არ გამოუყენებიათ ზოგადი iPS უჯრედები. მათ სჭირდებოდათ კონკრეტული ტიპის უჯრედები, რომლებსაც ნერვული სისტემის აღდგენა შეუძლიათ.
- ლაბორატორიულ პირობებში, მათ iPS უჯრედებს მისცეს კონკრეტული ქიმიური სიგნალები და “უბიძგეს“ მათ, რომ გარდაქმნილიყვნენ ნერვულ წინამორბედ უჯრედებად. ეს არის უჯრედები, რომლებიც მომავალში სრულფასოვან ნეირონებად და ნერვული სისტემის სხვა დამხმარე უჯრედებად (გლიური უჯრედები) უნდა იქცნენ.
ეტაპი 3: ქირურგიული ჩარევა – ზუსტი და დროული ინიექცია
როდესაც “საშენი მასალა“ მზად იყო, დაიწყო კლინიკური ეტაპი, რომელიც ოთხ ზრდასრულ მამაკაცზე ჩატარდა.
- დროის შერჩევა: ოპერაცია ჩატარდა ტრავმის მიღებიდან 2-4 კვირის შუალედში. ეს პერიოდი კრიტიკულად მნიშვნელოვანია, რადგან ამ დროს დაზიანების ადგილას მიმდინარეობს პროცესები, რომლებმაც შეიძლება ხელი შეუწყოს ახალი უჯრედების ინტეგრაციას.
- რაოდენობა და ლოკაცია: თითოეულ პაციენტს ზურგის ტვინის დაზიანების ზუსტ ადგილას, ინიექციით გადაუნერგეს 2 მილიონი ასეთი მომზადებული ნერვული უჯრედი.
ეტაპი 4: ორგანიზმის რეაქციის მართვა – იმუნიტეტის დათრგუნვა
რადგან უჯრედები დონორისგან იყო აღებული, არსებობდა რისკი, რომ პაციენტის იმუნური სისტემა მათ “უცხო სხეულად“ აღიქვამდა და შეუტევდა. ამის თავიდან ასაცილებლად პაციენტები ოპერაციიდან ექვსი თვის განმავლობაში იღებდნენ იმუნოსუპრესანტებს — მედიკამენტებს, რომლებიც დროებით ასუსტებს იმუნურ სისტემას, რათა გადანერგილმა უჯრედებმა ახალ გარემოში წარმატებით შეძლონ ინტეგრაცია და გადარჩენა.
კვლევის ჰიპოთეზა: რას ელოდნენ მეცნიერები?
თეორია, რომელსაც ეს კვლევა ეფუძნება, ორი ძირითადი მექანიზმის იმედს იძლევა:
- გადანერგილ უჯრედებს შეუძლიათ გამოყონ ნივთიერებები, რომლებიც ეხმარება დაზიანების ადგილას გადარჩენილ ნერვულ უჯრედებს ფუნქციონირებაში.
- ამ უჯრედებს ასევე შეუძლიათ დაზიანებული უბნის აღდგენა, ნერვული დაბოლოებების ირგვლივ საიზოლაციო შრის შექმნა და მასპინძელი ნეირონებისთვის პირდაპირი კავშირების დამყარება.
ამ მრავალსაფეხურიანი და ზედმიწევნით ზუსტი პროცესის მიზანი იყო არა მხოლოდ დაზიანებულ ადგილას ახალი უჯრედების “ჩასმა“, არამედ არსებული, გადარჩენილი ნერვული უჯრედების ფუნქციის მხარდაჭერა და დაზიანებული კავშირების აღდგენისთვის ხელსაყრელი გარემოს შექმნა.
სიფრთხილე და მომავლის პერსპექტივები
მიუხედავად იმისა, რომ შედეგები მეტად ამაღელვებელია, მეცნიერები სიფრთხილეს იჩენენ. როგორც ექსპერტები აღნიშნავენ, ეს იყო მცირემასშტაბიანი კვლევა და მისი მთავარი მიზანი მკურნალობის უსაფრთხოების დადგენა იყო და არა — ეფექტიანობის დამტკიცება. არ არის გამორიცხული, რომ ზოგიერთ პაციენტში გაუმჯობესება ბუნებრივი აღდგენის შედეგიც იყოს, რაც ზოგჯერ ხდება ზურგის ტვინის ტრავმის შემდეგ.
“ეს შესანიშნავი, პოზიტიური შედეგია და ძალიან ამაღელვებელია ჩვენი სფეროსთვის“, — ამბობს ჯეიმს სენტ ჯონი, ავსტრალიელი ნეირომეცნიერი, რომელიც კვლევაში არ მონაწილეობდა. თუმცა, ისიც დასძენს, რომ საჭიროა უფრო დიდი კლინიკური კვლევები იმის დასადგენად, ნამდვილად ღეროვანი უჯრედების თერაპია იწვევს თუ არა ამ ცვლილებებს.
მკვლევართა ჯგუფი ახლა უფრო ფართომასშტაბიანი კვლევის დასაწყებად ნებართვის მოპოვებას გეგმავს. ერთ-ერთი მთავარი კითხვა, რომელსაც მომავალმა კვლევებმა უნდა უპასუხოს, არის — გადანერგილი უჯრედების რა ნაწილი რჩება ცოცხალი და როგორ ეხმარება ის დაზიანებული ქსოვილის აღდგენას.
ეს კვლევა ჯერ მხოლოდ პირველი ნაბიჯია, მაგრამ ის უდიდეს იმედს აძლევს მილიონობით ადამიანს მთელ მსოფლიოში, რომლებიც ზურგის ტვინის დაზიანებით ცხოვრობენ. შესაძლოა, მედიცინა იმ რევოლუციური მომენტის ზღვარზე დგას, როდესაც სიტყვა “განუკურნებელი“ ზოგიერთი დაავადებისთვის წარსულს ჩაბარდება.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში 2025 წლის მარტში გამოყვენდა.
