შექმნეს ღვიძლის ლაბორატორიული მოდელი, რომელსაც ადამიანების სიცოცხლის გადარჩენის პოტენციალი აქვს

ღვიძლი სხეულში მეტაბოლიზმის კონტროლის ცენტრია. მისი ფუნქცია ნუტრიენტების გლუკოზად გარდაქმნა, ცხიმის შენახვა და ტოქსინების დაშლაა. მსოფლიო მოსახლეობის მესამედზე მეტი მეტაბოლურ დისფუნქციასთან ასოცირებულ ღვიძლის ცხიმოვან დაავადებას (MASLD) ებრძვის. ის ორგანოს გამართულ მუშაობას საფრთხეს უქმნის, შესაბამისად, ადამიანის სიცოცხლესაც. მეცნიერებმა ცოტა ხნის წინ ღვიძლის ჰეპატოციტური ორგანოიდები, ორგანოს მინიატიურული, 3D მოდელები, შექმნეს. მას პრეპარატების განვითარებისა და რეგენერაციული თერაპიების გასაუმჯობესებლად დიდი პოტენციალი აქვს.

Nature-ში გამოქვეყნებულ კვლევაში, იაპონიის კეიოს უნივერსიტეტის მკვლევრებმა მეთოდი წარმოადგინეს. მას რთულად გასაზრდელი ორგანოიდების შექმნა 3-4 კვირაში შეუძლია, თანაც ისე, რომ ღვიძლის ყველა ფუნქცია შენარჩუნებული იყოს.

"ეს ორგანოიდები შესაძლოა, ღვიძლისა და მისი მრავალფუნქციურობის ყველაზე ზუსტი ანალოგია", — აცხადებს კვლევის მთავარი ავტორი, პროფესორი ტოშირო სატო კეიოს უნივერსიტეტიდან.

მიუხედავად იმისა, რომ ორგანოიდები ადამიანური ორგანოების ლაბორატორიულ ანალოგს წარმოადგენს, ღვიძლის კომპლექსური ფუნქციებისა და მისთვის საჭირო ენერგიის გამო, მკვლევრებისთვის მისი გაზრდა რთული აღმოჩნდა. როცა მეცნიერები ღვიძლის ძირითადი უჯრედების, ჰეპატოციტების, გაზრდასა და გადარჩენას ცდილობდნენ, ისინი ქოლანგიოციტებს ემსგავსებოდა. ეს ის უჯრედებია, რომლებიც ნაღვლის სადინარს აშენებს. 

მკვლევართა გუნდმა, რიო იგარაშისა და მაუმი ოდას ხელმძღვანელობით, ჰეპატოციტური ორგანოიდების შექმნა გადაწყვიტა. მათ ნიმუშები პირდაპირ პაციენტებიდან აიღეს. ორგანოიდები ზრდას სამი თვის განმავლობაში განაგრძობდა და ნახევარი წლის განმავლობაში გადარჩა.

მკვლევრებმა ასევე ჰორმონების გამოყენებით ახალი მეთოდი შექმნეს, რომელიც ჰეპატოციტების ფუნქციებს არეგულირებს. მალე ორგანოიდებმა ღვიძლის ყველა ძირითადი ფუნქციის შესრულება დაიწყო, რომელთა შორის იყო გლუკოზის, შარდოვანას, ნაღვლის მჟავის, ქოლესტერინისა და ტრიგლიცერინის წარმოქმნა.

ორგანოიდებმა ისეთი მნიშვნელოვანი ნივთიერება გამოყო, როგორიცაა ალბუმინი. ის ცილაა, რომელიც სისხლში სითხის ბალანსის შენარჩუნებას უწყობს ხელს. ამ ნივთიერების გამოყოფის დონე ნამდვილი ღვიძლის დონესთან მიახლოებული იყო, ზოგ შემთხვევაში კი წინა კვლევების მაჩვენებელიც გაუმჯობესდა. გარდა ამისა, ორგანოიდებში პატარა არხის მსგავსი ქსელები შეიქმნა, რომლებშიც ნაღვლის მჟავას თავისუფლად შეეძლო მოძრაობა. ეს ღვიძლის ერთ-ერთი ურთულესი ფუნქციაა.

მკვლევრებმა ჰეპატოციტური ორგანოიდები იმუნური სისტემისა და ღვიძლის ფუნქციის დაქვეითების მქონე თაგვებს ჩაუნერგეს. უჯრედებმა საბოლოოდ მღრღნელების ღვიძლის ბუნებრივი უჯრედები ჩაანაცვლა და ძველი ფუნქციები აღადგინა.

მიუხედავად იმისა, რომ ღვიძლი გადანერგვისთვის ერთ-ერთი მოთხოვნადი ორგანოა, მისი რაოდენობა შეზღუდულია. არსებობს მეთოდი, რომელიც ჰეპატოციტების ამოღებას, გაყინვას და საჭიროებისას გამოყენებას გულისხმობს. სამწუხაროდ, ეს მეთოდი არც ისე წარმატებულია.

ამჟამად წამლის ტესტირებისთვის დონორებისგან აღებული ნამდვილი ღვიძლის უჯრედები გამოიყენება. ისინი ძალიან ძვირია და ფუნქციას რამდენიმე დღეში კარგავს. ახალი კვლევა კი ტესტირების პროცესს გაამარტივებს და ხარჯებსაც შეამცირებს.

მნიშვნელოვანია, რომ ორგანოიდები უფრო სტაბილურ და ხელმისაწვდომ მოდელს წარმოადგენს. მკვლევარი სატო ამბობს, რომ შემდეგი ნაბიჯი ორგანოიდების კიდევ უფრო მასშტაბურად გამრავლება და სხვა ტიპის ღვიძლის უჯრედების დამატებაა, რაც მათ სამედიცინო კვლევებში გამოყენებას კიდევ უფრო გაამარტივებს.