სმენის დაქვეითება, რომელიც განპირობებულია შიდა ყურის სენსორული უჯრედების (იგივე წამწამოვანი ანუ თმიანი უჯრედები) დაზიანებით, ხანგრძლივი დროის განმავლობაში შეუქცევად პათოლოგიად მიიჩნეოდა. აღნიშნული უჯრედები პასუხისმგებელნი არიან ბგერითი ვიბრაციების აღქმასა და მათ ელექტრულ ნერვულ სიგნალებად გარდაქმნაზე, რაც უზრუნველყოფს სმენის ნერვის საშუალებით ინფორმაციის გადაცემას თავის ტვინამდე. ძუძუმწოვრებში, მათ შორის ადამიანებში, ამ უჯრედებს ბუნებრივი რეგენერაციის უნარი პრაქტიკულად არ გააჩნიათ, რის გამოც მათი დაკარგვით გამოწვეული ნეიროსენსორული სმენის დაქვეითება უმეტეს შემთხვევაში შეუქცევადი პროცესია — განსხვავებით ხერხემლიანთა მრავალი სხვა სახეობისგან, რომელთაც დაზიანებული სენსორული თმისებრი უჯრედების აღდგენის ბუნებრივი უნარი გააჩნიათ.
თელ-ავივის უნივერსიტეტის (Tel Aviv University, TAU) სამედიცინო და ჯანმრთელობის მეცნიერებათა გრეის ფაკულტეტის მკვლევართა ჯგუფმა გამოავლინა უნიკალური ბიოლოგიური მექანიზმი, რომლის გააქტიურებამ მომავალში შესაძლოა შესაძლებელი გახადოს შიდა ყურის სენსორული უჯრედების რეგენერაცია. კვლევის შედეგები მიუთითებს, რომ კოხლეაში შესაძლოა არსებობდეს აქამდე უცნობი, თუმცა შეზღუდული უჯრედული რეგენერაციული პოტენციალი, რომლის მიზანმიმართულმა გააქტიურებამ მომავალში შესაძლოა საფუძველი დაუდოს სმენის აღდგენის ბიოლოგიური თერაპიების განვითარებას.
კვლევას ხელმძღვანელობდა პროფესორი კარენ ავრაჰამი (Karen Avraham), თელ-ავივის უნივერსიტეტის გრეის ფაკულტეტის დეკანი და სმენის დარღვევების კვლევის დიუმონის კათედრის ხელმძღვანელი. კვლევის ძირითადი ავტორი იყო დოქტორანტი ლამა ხალაილი, რომელიც მუშაობდა პროფესორ დევიდ სპრინცაკთან (David Sprinzak, Wise Faculty of Life Sciences) და საერთაშორისო სამეცნიერო ჯგუფთან თანამშრომლობით, მათ შორის კრეიტონის უნივერსიტეტის (Creighton University, აშშ) მკვლევრებთან. კვლევის შედეგები გამოქვეყნდა პრესტიჟულ სამეცნიერო ჟურნალ Science Advances-ში.
მკვლევარებმა გამოავლინეს კოხლეარული დამხმარე უჯრედების იშვიათი ქვეპოპულაცია — ე.წ. ტრანსდიფერენცირებადი დეიტერსის უჯრედები (tDCs) — რომლებიც გარკვეულ პირობებში თმისებრ უჯრედებად გარდაქმნის უნარს ავლენენ. ნორმალურ პირობებში ეს უჯრედები მხოლოდ დამხმარე ფუნქციას ასრულებენ და არ გარდაიქმნებიან სენსორულ უჯრედებად, თუმცა მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ კონკრეტული მოლეკულური სიგნალების მოდიფიცირებით შესაძლებელია მათი ტრანსფორმაციის პროცესის გააქტიურება.
კვლევის ფარგლებში მეცნიერებმა დაბლოკეს Notch სასიგნალო გზა — უჯრედშორისი კომუნიკაციის ერთ-ერთი ძირითადი მექანიზმი, რომელიც ემბრიონული განვითარებისას კოხლეარული თმისებრი უჯრედების დიფერენციაციას არეგულირებს. Notch-ის ინჰიბირების შედეგად გამოვლინდა, რომ კონკრეტული დამხმარე უჯრედები იძენენ ტრანსფორმაციულ პოტენციალს და იწყებენ სენსორული თმისებრი უჯრედებისთვის დამახასიათებელი ფენოტიპის გამოვლენას.
მექანიზმის შესასწავლად გამოყენებული იქნა თანამედროვე ბიოლოგიური ტექნოლოგიები, მათ შორის ცოცხალი ქსოვილის ვიზუალიზაცია, ერთუჯრედიანი მულტიომიკური ანალიზი, ღრმა სეკვენირება, სამგანზომილებიანი გამოსახულება და მრავალდონიანი მოლეკულური პროფილირება. აღმოჩნდა, რომ tDC უჯრედებს გააჩნიათ უნიკალური გენეტიკური და ეპიგენეტიკური მახასიათებლები, რომლებიც განსაზღვრავს მათ უნარს, უპასუხონ სტიმულაციას და დაიწყონ რეგენერაციული პროცესი.
პროფესორ ავრაჰამის განცხადებით, აღმოჩენა წარმოადგენს კონცეფციის დამადასტურებელ ეტაპს (proof of principle), თუმცა ამ ეტაპზე ჯერ კიდევ არ წარმოადგენს კლინიკურ პრაქტიკაში გამოსაყენებელ თერაპიულ მეთოდს. პოტენციური მკურნალობა მომავალში შესაძლოა მოიცავდეს შიდა ყურში მიზანმიმართულ ინექციას, თუმცა ადამიანებში მისი უსაფრთხოებისა და ეფექტიანობის დასადასტურებლად დამატებითი კვლევებია საჭირო.
მკვლევართა განცხადებით, ერთ-ერთ მნიშვნელოვან გამოწვევად რჩება სმენის დარღვევების გენეტიკური მრავალფეროვნება. ამჟამად ცნობილია 224-ზე მეტი გენი, რომლებიც დაკავშირებულია სმენის დაქვეითებასთან, მათ შორის 57 იდენტიფიცირებულია ისრაელის პოპულაციაში. გენეტიკური ჰეტეროგენულობა და მრავალი ფორმის იშვიათი გავრცელება ასევე ართულებს ახალი თერაპიული მიდგომების განვითარებისთვის ფარმაცევტული ინვესტიციების მოზიდვას.
მიუხედავად არსებული გამოწვევებისა, აღნიშნული კვლევა რეგენერაციული მედიცინის მიმართულებით მნიშვნელოვან წინსვლას წარმოადგენს. იგი აჩვენებს, რომ ქსოვილებსაც კი, რომლებიც დიდი ხნის განმავლობაში რეგენერაციისთვის უუნაროდ მიიჩნეოდა, შესაძლოა ჰქონდეთ რეგენერაციის გარკვეული პოტენციალი. მომავალი კვლევები ორიენტირებული იქნება ამ უნარის გაფართოებასა და სხვა უჯრედულ პოპულაციებში მისი გააქტიურების შესაძლებლობების შესწავლაზე, გენეტიკური და ეპიგენეტიკური მეთოდების გამოყენებით.
მკვლევართა შეფასებით, თუ შესაძლებელი გახდება ამ ბიოლოგიური მექანიზმის უსაფრთხოდ კონტროლი, მომავალში შეიძლება შეიქმნას ისეთი თერაპიული მიდგომები, რომლებიც მხოლოდ სმენის დაკარგვის კომპენსირებას კი არ მოახდენს, არამედ დაზიანებული სენსორული სისტემის ფუნქციის აღდგენასაც შეუწყობს ხელს.
კვლევა დაფინანსდა ისრაელის სამეცნიერო ფონდის Breakthrough Research Grant-ის, ერნესტ და ბონი ბოიტლერების გენომური მედიცინის სრულყოფის კვლევითი პროგრამისა და თელ-ავივის უნივერსიტეტის საგოლის რეგენერაციული მედიცინის ცენტრის მიერ.
წყარო: www.jpost.com
