მეცნიერები ამიერიდან ცდებს ,,მინიტვინზე” ჩაატარებენ და არა ცხოველებზე

„ჩვენ გვჯერა, რომ ტვინის კვლევის მომავალი დამოკიდებული იქნება უფრო მეტად ადამიანზე დაფუძნებულ მოდელებზე, ვიდრე ცხოველებზე.“

ჰართანგმა და მისმა კოლეგებმა შექმნეს ტვინი, რომელიც ცნობილია როგორც ინდუცირებული პლურიპოტენტური ღეროვანი უჯრედი ( iPSCO). ეს არის ზრდასრული უჯრედები, რომელსაც გენეტიკურად აქვს ჩაპროგრამებული ემბრიონის ღეროვან უჯრედული მდგომარეობა და სიმულაციურად იზრდება, როგორც ტვინი. რამდენადმე ჯანმრთელი მოზარდის კანის უჯრედები გამოიყენება მინი-ტვინების შესაქმენლად. ჰართანგი ამბობს, რომ უჯრედები, რომელიც ატარებს ინფორმაციას გარკვეული დაავადებების ან გენეტიკური თვისებების შესახებ, შესაძლოა გამოყენებული იქნას ტვინის შექმნისთვის, რომელიც სხვადასხვა წამლებისთვის კრიტიკულად მნიშვნელოვანი იქნება: ის ამბობს, რომ ამ ტვინის გამოყენება შესაძლებელი იქნება ალცჰაიმერის დაავადების, პარკინსონის დაავადების, გაფანტული სკლეროზის და აუტიზმის განკურნებისთვის. პროექტის მიხედვით ვირუსული ინფექციების, ტრავმის და ინსულტის შესწავლა უკვე დაიწყო.

ჰართინგის მინი ტვინი ძალიან პატარაა – მისი დიამეტი 350 მიკრომეტრია, ანუ დაახლოებით ბუზის თვალის ზომის, ადამიანის თვალს მხოლოდ  მისი დანახვა შეუძლია, და თითოეულ უჯრედს ასი ათასოით ზუსტი ასლებს წარმოება შეუძლია. მათი ფორმირება ლაბორატორიაშია შესაძლებელი.  ორი თვის შემდეგ, რაც მინი-ტვინი მუშაობას დაიწყებს, ტვინი იწყებს ნეირონების ოთხი ტიპის და ორი სახის დამხმარე უჯრედების, ასტროციტების და ოლიგოდენდროციტების წარმოშობას, რომელთაგან უკანასკნელი განვითარებისას ქმნის მიელინის, რაც განაცალკევებს ნეირონის აქსონებს და შესაძლებელს ხდის მათ უფრო სწრაფ კომუნიკაციას.  მკვლევრებს შეუძლიათ მეილინის განვითარების კონტროლი და დანახვა იმისა, თუ როგორ ხდება აქსონზე გარსის ფორმირება. ტვინი კი აჩვენებს სპონტანურ ელექტროფიზიოლოგიურ აქტივობას, რომელიც შესაძლოა ჩაწერილი იქნას ელექტროდებით, მსგავსად ელექტროენცეფალოგრამისა, რომელიც ასევე ცნობილია, როგორც EEG. ამის შესამოწმებლად, მკვლევრებმა მინი-ტვინი მოათავსეს ელექტროდების მასაში და მოუსმინეს ნეირონების სპონტანურ ელექტრო კომუნიკაციას.

„ჩვენ პირველი ტვინის მოდელიც კი არ გვაქვს, რომლის გაუმჯობესებასაც შევძლებდით,“ აცხადებს ჰართანგი, რომელიც ასევე მართავს ცენტრს, რომლის მიზანი ცდებისას ცხოველების ალტერნატივის გამოყენებაა.

„თუმცა ეს ძალიან სტანდარტიზებულია. და როდესაც საქმე წამლების გატესტვას ეხება, აუცილებელია გავითვალისწინოთ, რომ მათი შესწავლით ვიღებთ ძალიან საჭირო ინფორმაციას.“

ჰართანგი გვთავაზობს მინი-ტვინის პატენტსაც და ანვითარებს კომერციულ ორგანიზაციას სახელწოდებით ORGANOME. ის იმედოვნებს, რომ მისი პროდუცირება 2016 წელს დაიწყება. მისი თქმით, ისისი ძალიან რეპროდუცირებადია და იმედოვნებს, რომ მეცნიერებისთვის მისი გამოყენება მნიშვნელოვანი იქნება. „ახლა, როდესაც ჩვენ გვაქვს ტვინის მოდელი, როგორიც ესაა, ლაბორატორიაში ნებისმიერ დროს შეგვიძლია ცხოველების ნაცვლად კვლევების მასზე ჩატარება,“ ამბობს ის.

ამ ნამუშევარს მხარი დაუჭირა ჯანმრთელობის ეროვნული ცენტრის ეროვნულმა ინსტიტუტმა (U18TR000547), ალტერნატიული კვლევებისა და განვითარების ფონდმა და ბარტ მაკლეინის ნეირომეცნიერების კვლევის ფონდმა.

სხვა მკვლევარები, რომელიც ჩართულნი იყვნენ ამ პროექტში: David Pamies, Paula Barreras, Katharina Block, Georgia Makri, Anupama Kumar, Daphne Wiersma, Lena Smirnova, Che Zang, Joseph Bressler, Kimberly M. Christian, Georgina Harris, Guo-li Ming, Cindy J. Berlincke, Kelly Kyro, Hongjun Song, Carlos Pardo, Thomas Hartung და Helena T. Hogberg.

წყარო: sciencedaily
ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი ,,დოქტრინა”