IPS უჯრედები და მედიცინის მომავალი

როდესაც პირველად გავიგე ინდუცირებული პლურიპოტენტური ღეროვანი უჯრედების შესახებ, ძნელი დასაჯერებელი იყო. მეცნიერებამ გამოავლინა გზა, რომ მოაშოროთ თქვენი კანის რამდენიმე უჯრედი, გადააპროგრამოთ ეს უჯრედები ღეროვან უჯრედებად და შემდეგ გადააქციოთ ეს ღეროვანი უჯრედები თქვენი სხეულის ნებისმიერ უჯრედად, არსებითად გადააქცევს მომწიფებულ ზრდასრულ უჯრედებს ახალ დაბადებულ ქსოვილად. აღმოჩენას დაჯილდოვდა ნობელის პრემია მედიცინაში 2012 წელს და ბევრს სამედიცინო საზოგადოებაში უბიძგებს იფიქრონ, რომ თუ ჩვენ შევძლებთ უჯრედების უკან დაბრუნებას და ახალგაზრდობის აღდგენას, იქნებ ერთ დღეს შევძლებთ იგივე გავაკეთოთ დანარჩენ სხეულებთან?

როგორც ყველა დიდ აღმოჩენას, ლაბორატორიიდან კლინიკაში გადასვლას დრო სჭირდება, მაგრამ IPS უჯრედებს აქვთ პოტენციალი, მოახდინოს რევოლუცია მედიცინის პრაქტიკაში და დაეხმაროს ჯანდაცვის სრულიად ახალი ინდუსტრიების გახსნას. მედიცინის ამჟამინდელი ერთჯერადი მიდგომა, სადაც ერთი წამალი იწარმოება გარკვეული დაავადების მქონე ადამიანების სამკურნალოდ, ჩაანაცვლებს წამლებსა და თერაპიებს, რომლებიც სპეციალურად მორგებულია თითოეული ადამიანის უნიკალურ მდგომარეობასა და გენეტიკურ შემადგენლობაზე. ამ ახალ ინდუსტრიებს ეწოდა რეგენერაციული მედიცინა და პერსონალიზებული მედიცინა.

ამ ახალი მიღწევების ერთ-ერთი თერაპია არის ღეროვანი უჯრედები. წარსულში ღეროვანი უჯრედების კვლევის უმეტესობა ტარდებოდა ნაყოფის ქსოვილიდან აღებული ემბრიონული ღეროვანი უჯრედების (ESCs) გამოყენებით. დღეს უფრო და უფრო მეტი მკვლევარი მიმართავს IPS უჯრედებს, რადგან ESC-ების მქონე პაციენტებმა უნდა მიიღონ მავნე იმუნო-სუპრესორები, რათა თავიდან აიცილონ მათი სხეულის იმუნური სისტემები ახალ უცხო უჯრედებზე თავდასხმისგან. მაგრამ IPS უჯრედები მიღებულია თავად პაციენტებისგან და, შესაბამისად, იზიარებენ იმავე დნმ-ს, როგორც დანარჩენი უჯრედები პაციენტის სხეულში, ასე რომ არ არსებობს იმუნური პასუხი. ასევე იმის გამო, რომ მათ აქვთ იგივე დნმ, ისინი უკეთესად მუშაობენ სხეულში გადანერგვისას. გარდა ამისა, ნაკლებია ეთიკური შეშფოთება, რადგან ნაყოფის ქსოვილი არ არის ჩართული.

პირველად შევიტყვე IPS უჯრედების მაგიის შესახებ დოქტორ ჟანა ლორინგის ლაბორატორიაში სკრიპსში, სან დიეგოში, სადაც გუნდი სამიტი ღეროვანი უჯრედებისთვის ლაბორატორია მუშაობს პარკინსონის დაავადების ახალ თერაპიაზე. პაციენტებისგან აღებული IPS უჯრედების გამოყენებით მათ შეუძლიათ დოფამინის წარმომქმნელი ნეირონების გაზრდა და შემდეგ ამ უჯრედების გადანერგვა პაციენტების ტვინში, რათა შეცვალონ უჯრედები, რომლებიც დაავადდა. ასეთ ახალ მკურნალობას აქვს პოტენციალი, იყოს საკვანძო ნაბიჯი ასეთი ნეიროდეგენერაციული დარღვევების განკურნების შემუშავებაში.

შემდეგ დავათვალიერე დოქტორ სტივენ ფინკბაინერის ლაბორატორია გლადსტონის ინსტიტუტში სან-ფრანცისკოში. ერთ-ერთი დიდი პრობლემა, რომელსაც სამეცნიერო საზოგადოება აწყდება, როდესაც ცდილობს დაძლიოს კომპლექსური დარღვევები, როგორიცაა კიბო ან ნევროლოგიური დარღვევები, არის ის, რომ ჩვენ უბრალოდ არ გვაქვს ადეკვატური მოდელები ახალი თერაპიის შესამოწმებლად. დოქტორი ფინკბაინერი და მისი ლაბორატორია ცდილობს გადაჭრას ეს პრობლემა IPS უჯრედებით მანქანური სწავლების გამოყენებასთან ერთად. Google-თან პარტნიორობით მათ შექმნეს მანქანა, რომელიც ყველა ლაბორატორიულ მუშაობას ასრულებს დამოუკიდებლად და იღებს უჯრედების დეტალურ მიკროსკოპულ სურათებს ყოველ ნაბიჯზე, როდესაც ისინი იზრდებიან კანის უჯრედებიდან ღეროვან უჯრედებამდე, ნებისმიერ უჯრედამდე. შემდეგ ალგორითმები აანალიზებენ ამ სურათებს და ეძებენ შაბლონებს, რათა დაახასიათონ ისინი ბევრად მეტი სიზუსტით, ვიდრე ნებისმიერ ადამიანს შეეძლო ოდესმე. გარდა ამისა, ვინაიდან ისინი თავად პაციენტების უჯრედები არიან, ითვლება, რომ ნებისმიერი მკურნალობა, რომელიც მათ მიმართავენ, ექნება ბევრად უფრო ეფექტური შანსი რეალურ პაციენტზე.

ასევე ბევრი რამ კეთდება McEwen Center-ში, ტორონტოს ახალი ბიოტექნოლოგიური ცენტრის ცენტრში, რომელიც ორიენტირებულია მარსის შენობის გარშემო. იქ, დოქტორ გორდონ კელერის ხელმძღვანელობით, IPS უჯრედები იზრდებიან ყველაფერში, თირკმლის უჯრედებიდან ფილტვის უჯრედებამდე, იმ იმედით, რომ ისინი შეძლებენ შეიმუშაონ პერსპექტიული ახალი თერაპია დაავადებების ფართო სპექტრისთვის. სანამ იქ 13 დღის წინანდელი გულის უჯრედები დავინახე მიკროსკოპის ქვეშ, საკმაოდ სანახაობაა უჯრედები, რომლებიც არც ისე დიდი ხნის წინ ადამიანის კანის ნაწილი იყო, რომელიც ახლა თეფშში სცემს. ლაბორატორია უბრალოდ პარტნიორობს Bayer Pharmaceutics-თან 225 მილიონი დოლარის ოდენობით, რათა ტორონტო რეგენერაციული მედიცინის გლობალურ ცენტრად იქცეს.