მეცნიერებმა გველის შხამის ჯირკვლები ჭურჭელში გაზარდეს. აი რატომ.

ყოველწლიურად, ალაბამას ტუსკალოზას მთლიანი მოსახლეობის ექვივალენტი - 100 000-ზე ოდნავ მეტი ადამიანი - მთელ მსოფლიოში გველის ნაკბენის შედეგად იღუპება. იმ პირობით, რომ გველის ნაკბენის მსხვერპლი საკმარისად სწრაფად მოხვდება სასწრაფო დახმარების განყოფილებაში, ანტიშხამი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნაკბენის სასიკვდილო ეფექტების დასაძლევად. მაგრამ ანტიშხამი არ არის ადვილი წარმოება. იგი მზადდება შხამიანი გველების შხამის შეგროვებით და მისი მცირე რაოდენობით შეყვანით შინაურ ცხოველებში, როგორიცაა ცხენი. ანტისხეულები, რომლებიც წარმოიქმნება, შემდეგ შეიძლება შეგროვდეს ცხენის სისხლიდან და გაიწმინდოს მზა ანტიშხამის შესაქმნელად. ჯერჯერობით, ასე პირდაპირ.

პრობლემა არის საკმარისი შხამის მოპოვება მის შესაქმნელად. ანტიშხამი ამჟამად იწარმოება გველების დაჭერით ან გამრავლებით, ტყვეობაში ყოფნით და შემდეგ რეგულარულად „რძევით“ მათ მიერ წარმოებული შხამის მოსაგროვებლად. ეს არის მე-19 საუკუნის მკურნალობა, რომელიც აუცილებელი გახდა იმის გამო, რომ ანტიშხამის წარმოება არ განვითარდა ისე სწრაფად, როგორც ბიოტექნოლოგიის სხვა სფეროები. შხამიანი გველის 600 სახეობით, ეს ასევე შრომატევადი სამუშაოა, რომელიც მაინც ცდილობს შექმნას ანტიდოტები საკმარისი იმისათვის, რომ დააკმაყოფილოს გველის ყოველწლიური ნაკბენის რაოდენობა. შეიძლება გენური ინჟინერია იყოს პასუხი?

ასე ფიქრობს ნიდერლანდების უტრეხტის უნივერსიტეტის სამი მკვლევარის ჯგუფი. და მათი მიღწევის იდეა ერთგვარი ბრწყინვალეა. იმის ნაცვლად, რომ შევქმნათ ლაბორატორიაში გაზრდილი შხამიანი გველები - იდეა, რომელიც, გულწრფელად რომ ვთქვათ, კარგად ჟღერს მხოლოდ ერთ-ერთი სცენარისტისთვის. შარქნადო - მათ მოიფიქრეს ალტერნატიული გამოსავალი: უბრალოდ გაზარდეთ გველის ის ნაწილი, რომელიც გჭირდებათ.

ექსპერიმენტები ცივ სისხლში

”ჩვენ ვფიქრობდით ახალ სფეროებზე [ჩვენი] ორგანოიდური ტექნოლოგიისთვის,” ჰანს კლევერსიგანუცხადა Digital Trends-ს, რომლის ლაბორატორიამაც ჩაატარა სამუშაოები. „გველის შხამის ჯირკვლები ჩვენთვის ყველაზე მომხიბლავი ქსოვილი იყო. მთავარი პირველი დაბრკოლება იყო გველის ქსოვილის მოპოვება. საბედნიეროდ, გველის ექსპერტებთან მაიკლ რიჩარდსონთან და ფრიკ ვონკთან, ასევე ჰოლანდიურ ქვეწარმავლების ზოოპარკთან "სერპო" და ადგილობრივ სელექციონერებთან თანამშრომლობამ გადაჭრა ეს საკითხი. პროტოკოლების ოპტიმიზაციის რამდენიმე თვის შემდეგ, ჩვენ წარმატებით გავზარდეთ მინიატურული შხამიანი ჯირკვლები. მას შემდეგ ჩვენ ვახორციელებთ პროტოკოლის ოპტიმიზაციას შხამის წარმოებისთვის და ვახასიათებთ უჯრედებს, რომლებიც ქმნიან ტოქსინებს.

ორგანოიდი, მათთვის, ვინც არ იცნობს, არის ორგანოს მინიატურული და გამარტივებული ვერსია, სრული რეალისტური მიკროანატომიით. ისინი დამზადებულია ღეროვანი უჯრედების გამოყენებით, რომლებიც საშუალებას აძლევს მათ თვითორგანიზებას სამგანზომილებიან კულტურაში გადაიზარდონ იმ ორგანოდ, რომელიც უნდა განმეორდეს. აღმოცენებული ორგანო არის უჯრედების გროვა, რომლის დიამეტრი დაახლოებით 1 მილიმეტრია. ორგანოიდები შეიქმნა სხვადასხვა ლაბორატორიების მიერ მთელს მსოფლიოში, მიახლოებითი ორგანოები, რომლებიც მერყეობს თირკმლები რომ მინიატურული, არაცნობიერი ტვინები. ამ შემთხვევაში, შხამიანი ორგანოიდები წააგავს პაწაწინა ბარდის ზომის ბუშტს, სავსე სითხით. ისეთი, რომელიც განსაკუთრებით არაჰუმანური იქნებოდა კლასში გასროლა, როგორც შპიტბოლის ბადე.

„ჩვენმა ჯგუფმა წარმატებულად გამოიმუშავა ორგანოიდები ადამიანის სხვადასხვა ქსოვილებიდან ბოლო 10 წლის განმავლობაში. ჯოპ ბომერი, განმარტა პროექტის სხვა მკვლევარმა. „ამათ წარმოქმნის მიზნით, ჩვენ ვიღებთ ღეროვან უჯრედებს ზრდასრული ქსოვილიდან და ვათავსებთ მათ გელში პეტრის ჭურჭელში. ზრდის ფაქტორების სწორი შერევით, ღეროვანი უჯრედები გაიყოფა და წარმოშობს მინი-ორგანოებს, რომლებიც შეიცავს ერთი ქსოვილის სხვადასხვა ტიპის უჯრედებს.

შხამის ორგანოოიდების ქსოვილის ნიმუშები აღებული იქნა ჯირკვლის ქსოვილიდან გველის ემბრიონებიდან კვერცხუჯრედებში ან, ერთ შემთხვევაში, შინაური ცხოველის გველისგან, რომელიც ავადმყოფობის შედეგად იყო ჩამოგდებული. ჯირკვლის ორგანოიდების გასაზრდელად გუნდს რამდენიმე ცვლილება უნდა შეეტანა ნორმალურ მიდგომაში. გველები ცივსისხლიანები არიან. ძუძუმწოვრების ორგანოიდური პროტოკოლები ჩვეულებრივ იზრდება 37 გრადუს ცელსიუსზე (99 გრადუსი ფარენჰეიტი). სამწუხაროდ, ეს არ მუშაობდა გველის ორგანოოიდებზე. ამ ტემპერატურაზე ორგანოიდებმა განიცადეს სითბური შოკის რეაქცია და დაიღუპნენ. შედეგად, მათ მოუწიათ ტემპერატურის დაწევა 32 გრადუს ცელსიუსამდე. ეს არის დემონსტრირება იმისა, თუ როგორ, თუნდაც ამ მასშტაბით, ზრდასრული ღეროვანი უჯრედების ცნებები და სასიგნალო გზები ინახება ორგანოოიდებში.

მისი მასშტაბირება

„ყოველ ქსოვილს აქვს თავისი მახასიათებლები, რომელთა მოდელირებასაც მიზნად ისახავს ორგანოოიდებით“, - თქვა იორიკ პოსტი, პროექტის მესამე მკვლევარი. გველის შხამიანი ჯირკვლისთვის ეს ძალიან აშკარა შემთხვევა იყო: გააკეთებდნენ თუ არა შხამს? ჩვენ ვიცოდით, რომ ამ ტექნოლოგიის პოტენციალი დიდად იქნება დამოკიდებული სხვადასხვა ტოქსინების წარმოქმნის უნარზე, რომლებიც გველის შხამს წარმოადგენს. ასე რომ, ჩვენ ძალიან აღელვებული ვიყავით, როდესაც აღმოვაჩინეთ ტოქსინები - ჯერ რნმ-ზე, შემდეგ კი ცილის დონეზე.

ეს ნამუშევარი ძალიან პერსპექტიულია. მკვლევარები ფიქრობენ, რომ ეს პოტენციურად შეიძლება გასცდეს მხოლოდ გველების მოშენების ნაწილის ამოჭრას ანტიშხამი პროცესის დროსაც. მათ მიაჩნიათ, რომ შესაძლებელია იმუნური უჯრედების გაზრდა, რომლებსაც ჩვეულებრივ ცხოველები აწარმოებენ ჭურჭლის შიგნით. ანტიშხამთან ერთად, ეს მიდგომა ასევე შეიძლება სასარგებლო იყოს გველის შხამში აღმოჩენილ კომპონენტებზე დაფუძნებული წამლის ნაერთების შესაქმნელად. მაგალითად, არსებობს გარკვეული ტიპის არტერიული წნევის წამალი, რომელიც იქმნება შხამიანი ბრაზილიური ორმოს გველგესლების მიერ წარმოქმნილი ტოქსინისგან.

და რაც შეეხება, არ არის სიტყვით გამიზნული, სკალირების up ნაწილი პროექტი? ”ეს არის ორგანოიდური ტექნოლოგიის ერთ-ერთი მთავარი უპირატესობა”, - თქვა კლევერსმა. „დადგენის შემდეგ, ჩვენ შეგვიძლია გავაფართოვოთ ქსოვილი [საკმაოდ შეუზღუდავად]. ეს ხელს შეუწყობს მრავალი სახეობის გველის სიცოცხლისუნარიანი უჯრედების შენარჩუნებას, რადგან მათი ადვილად გაყინვა და გალღობა შესაძლებელია. [მას ასევე შეუძლია დაგვეხმაროს] შხამის წარმომქმნელი უჯრედების დიდი რაოდენობით გენერირება. შემდგომი გაუმჯობესება იქნება საჭირო შხამის წარმოებასა და მოსავალში, რათა ეს მიდგომა იყოს ეკონომიური. ჩვენ აქტიურად ვმუშაობთ ამ მიზნების მისაღწევად“.

იყო ნაშრომი, რომელიც აღწერდა სამუშაოს ახლახან გამოქვეყნდა ჟურნალში Cell.

რედაქტორების რეკომენდაციები

• განვითარებადი, თვითგანმეორებადი რობოტები აქ არის - მაგრამ არ ინერვიულოთ აჯანყებაზე
• თქვენ ალბათ ხედავთ უფრო მეტ პროპაგანდას სოციალურ მედიაში, მაგრამ ნუ დაადანაშაულებთ ბოტებს
• არ ინერვიულოთ თქვენი იახტის გაფუჭებაზე. გემების პარკირების დახმარება საბოლოოდ აქ არის
• რობოტებს შეუძლიათ ბავშვების ზეწოლის გაკონტროლება, მაგრამ ერთი წამითაც არ იფიქროთ, რომ ჩვენ იმუნიტეტი ვართ
• არ დაიდარდოთ: ობობის მსგავსი მიკრობოტები თქვენს კანქვეშ მოხვდებიან... კარგი გზით

განაახლეთ თქვენი ცხოვრების წესიDigital Trends ეხმარება მკითხველს თვალყური ადევნონ ტექნოლოგიების სწრაფ სამყაროს ყველა უახლესი სიახლეებით, სახალისო პროდუქტების მიმოხილვებით, გამჭრიახი რედაქციებითა და უნიკალური თვალით.