იმის ზუსტად დანახვა, თუ რა ხდება უჯრედში, როდესაც მას ვირუსი ესხმის თავს, მეცნიერებს დაავადებებთან ბრძოლის ახალი გზების პოვნაში დაეხმარება. ახალი ტექნოლოგია, რბილი რენტგენის მიკროსკოპია (SXM), სწორედ ამის საშუალებას იძლევა, თუმცა აქამდე ის თითქმის მიუწვდომელი იყო. ახლა კი, ირლანდიელი მეცნიერების მიერ შემუშავებულმა კომპაქტურმა ვერსიამ შესაძლოა, მედიცინაში მნიშვნელოვანი ცვლილებები მოახდინოს.
პრობლემა: როგორ დავინახოთ მთლიანი სურათი?
მეცნიერებისთვის დიდი ხანია გამოწვევაა, დაინახონ უჯრედის სრული, სამგანზომილებიანი და დეტალური სურათი. ჩვეულებრივი სინათლის მიკროსკოპი საკმარის დეტალიზაციას ვერ იძლევა, ხოლო ელექტრონული მიკროსკოპი, რომელიც უჯრედის უმცირეს ნაწილებს აჩვენებს, კარგავს საერთო სურათს.
რბილი რენტგენის მიკროსკოპი (SXM) ამ პრობლემას აგვარებს. “SXM ძალიან მაგარია”, – ამბობს პროექტის კოორდინატორი ნიკოლა ფლეტჩერი. “ის მუშაობს როგორც კომპიუტერული ტომოგრაფიის (CT) სკანერი, ოღონდ უჯრედულ დონეზე. მისი სილამაზე ისაა, რომ ის იღებს მთლიან უჯრედს და აჩვენებს მას საოცარი დეტალებით”.
სტადიონის დაპატარავება ლაბორატორიამდე
აქამდე, SXM-ისთვის საჭირო რბილი რენტგენის სხივების მისაღებად საჭირო იყო სინქროტრონი – ფეხბურთის სტადიონის ზომის დანადგარი, რომლის მსგავსიც მსოფლიოში მხოლოდ ექვსია. ამის გამო, ტექნოლოგია მკვლევართა უმეტესობისთვის მიუწვდომელი იყო.
სწორედ ამ გამოწვევის გადასაჭრელად, ირლანდიურმა კომპანია SiriusXT-მ შეიმუშავა ტექნოლოგია, რომელმაც სინქროტრონის ფუნქცია პატარა, ლაბორატორიაში მოსათავსებელ კამერაში “ჩაატია”. ევროკავშირის მიერ დაფინანსებულმა პროექტმა, CoCID-მა, ეს ტექნოლოგია კიდევ უფრო დახვეწა და მისი ეფექტიანობა ვირუსებით ინფიცირებულ უჯრედებზე შეამოწმა.
რას ხედავს ახალი მიკროსკოპი?
CoCID პროექტის ფარგლებში მეცნიერებმა შეისწავლეს, თუ რა სტრუქტურულ ცვლილებებს იწვევს უჯრედში ისეთი ვირუსები, როგორიცაა ჰეპატიტი E, SARS-CoV-2, ჰეპატიტი C და ჰერპესის ვირუსი. “ეს ვირუსით ინფიცირებული უჯრედების დანახვის ახალი გზაა”, – აღნიშნავს ფლეტჩერი.
მაგალითად, C ჰეპატიტით ინფიცირებული უჯრედების სურათები “პატარა ნაგავსაყრელებს” ჰგავდა, რომლებიც, სავარაუდოდ, მკვდარი ვირუსის ნაწილებით იყო სავსე. ეს ახალ კითხვებს აჩენს: რას ნიშნავს ეს უჯრედის მომავალი ჯანმრთელობისთვის და რა არის ისეთი დაავადებების, როგორიცაა კოვიდი, გრძელვადიანი ეფექტები უჯრედულ დონეზე?
მომავალი: უჯრედებიდან ქსოვილებამდე
SiriusXT-ის მიკროსკოპი უკვე მუშაობს დუბლინის საუნივერსიტეტო კოლეჯში. შემდეგი ეტაპი, ახალი პროექტი NanoX, ითვალისწინებს ტექნოლოგიის გამოყენებას არა მხოლოდ ცალკეულ უჯრედებზე, არამედ მთლიან ქსოვილებზე. “ამ პროექტში ჩვენი ფოკუსი E ჰეპატიტია”, – განმარტავს ფლეტჩერი. “გვინდა, გავიგოთ, სხეულის რომელ ნაწილში მრავლდება ეს ვირუსი, რაც მომავალში ანტივირუსული მკურნალობის შესაქმნელად კრიტიკულად მნიშვნელოვანი იქნება”.
