ალენის ინსტიტუტი ნეიროდეგენერაციული პროცესების საწყის ეტაპზე გამოსავლენად და ახალი მედიკამენტების შესაქმნელად ტვინის კარტოგრაფირების მასშტაბურ პროექტს იწყებს. აღნიშნული ინიციატივა, 14-წლიანი ვადითა და 200 მილიონი დოლარის დაფინანსებით, ორგანიზაციის არსებულ ბაზას (ალცჰაიმერის დაავადების უჯრედულ ატლასს (SEA-AD)), მნიშვნელოვნად გაამდიდრებს. პროექტის ფარგლებში მკვლევრები პარკინსონის, ჰანტინგტონისა და ამიოტროფული გვერდითი სკლეროზის (ALS) დიაგნოზის მქონე ათასობით გარდაცვლილი დონორის ტვინის ქსოვილს შეისწავლიან.
აქამდე ნეიროდეგენერაციული დაავადებების შესწავლისას მეცნიერები ყურადღებას ძირითადად პათოლოგიურ ცილოვან კომპონენტებზე – მაგალითად, ალცჰაიმერის დროს ამილოიდსა და ტაუზე, ხოლო პარკინსონის შემთხვევაში ალფა-სინუკლეინზე ამახვილებდნენ. ალენის ინსტიტუტი კი პრობლემას სულ სხვა კუთხით უდგება. ისინი დაავადების საწყის ეტაპზე ნერვული წრედებისა და კონკრეტული უჯრედების დონეზე მიმდინარე ცვლილებებს აკვირდებიან, რაც ტოქსიკური ცილების გაჩენამდე ბევრად ადრე ხდება.
პროექტის ხელმძღვანელი, ედ ლეინი, დარწმუნებულია, რომ უჯრედული სტრუქტურის ასეთი დეტალური ასახვა მედიკამენტებისთვის ახალ სამიზნეებს გააჩენს და მკურნალობის ისეთ უნივერსალურ გზებს გამოავლენს, რომლებიც სხვადასხვა დაავადებას ერთდროულად მოერგება.
ეს ინიციატივა წინა პროგრამის (SEA-AD) წარმატებულ გამოცდილებას იზიარებს, თუმცა გაორმაგებული ბიუჯეტით ბევრად მეტ დაავადებას მოიცავს. კვლევისას სპეციალისტები როგორც ჯანმრთელი, ისე დაავადებული დონორების ქსოვილებს უჯრედულ და მოლეკულურ დონეზე შეისწავლიან. ამ გზით მიღებულ უზარმაზარ მონაცემებს კი ხელოვნური ინტელექტი დაამუშავებს, რაც დაავადების მიმართ ყველაზე სუსტი უჯრედების ადრეული დაზიანებების დაფიქსირებას გააადვილებს.
ტრანსლაციური ხიდი
პროექტის ერთ-ერთ მთავარ უპირატესობას პრიმატებისა და თაგვების ტვინის სტრუქტურის პარალელური შესწავლა და მათი ერთმანეთთან შედარება წარმოადგენს. სახეობებს შორის ეს პარალელები იმის გარკვევაში დაგვეხმარება, თუ ადამიანის ზუსტად რომელი უჯრედები გვხვდება ცხოველთა მოდელებში, რაც ახალი წამლების გამოცდისას გაურკვევლობას საგრძნობლად შეამცირებს. მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ მიღებული საბაზისო მონაცემები ლაბორატორიულ კვლევებს მკვეთრად დააჩქარებს. ეს კი, საუკეთესო შემთხვევაში, ადამიანებზე ახალი მკურნალობის პირველ გამოცდას სულ რამდენიმე წელიწადში შესაძლებელს გახდის.
ტვინის ჯანმრთელობის აქსელერატორი 28 პარტნიორ ინსტიტუციას – უნივერსიტეტებს, არაკომერციულ ორგანიზაციებსა და სამეცნიერო ცენტრებს – აერთიანებს. ეს კოალიცია ქსოვილების შეგროვების, შენახვისა და ბიომონაცემთა გაცვლის ერთიან, ცენტრალიზებულ სტანდარტებს ეყრდნობა. რნმ-ის სეკვენირებისა და სხვა ზუსტი ტესტების ჩასატარებლად, პარტნიორები გარდაცვლილი დონორების ქსოვილებთან მუშაობის მეთოდებს სპეციალური კურსების დახმარებით შეისწავლიან. გარდა ამისა, პროგრამა კლინიკური ისტორიებისა და ნეიროვიზუალიზაციის მონაცემების ინტეგრირებასაც ითვალისწინებს. ეს კი მკვლევრებს ტვინის უჯრედულ თავისებურებებსა და პაციენტის რეალურ კლინიკურ სიმპტომებს შორის კავშირის დადგენაში დაეხმარება.
სამეცნიერო საზოგადოება მოცემული ინიციატივის მასშტაბებსა და პოტენციალს დადებითად აფასებს. NIH BRAIN პროგრამის ხელმძღვანელების თქმით, ტვინის უჯრედების დეტალური ატლასები აუცილებელია იმის გასარკვევად, თუ როგორ და რა მიზეზით წყვეტენ ისინი ნორმალურ ფუნქციონირებას. კლინიცისტები, რომლებიც შუბლ-საფეთქლის დემენციასა და სხვა ნეიროდეგენერაციულ დარღვევებს სწავლობენ, იმედოვნებენ, რომ უჯრედული და ქსელური რუკები თერაპიის ახალ, პერსონალიზებულ მეთოდებს გამოავლენს.
მიუხედავად ამისა, მეცნიერებს წინ დიდი პრაქტიკული სირთულეები ელოდებათ. გარდაცვლილი დონორებისგან დიდი რაოდენობით ქსოვილის მოპოვება, რომელთაც სრული სამედიცინო ისტორია და სკანირების პასუხებიც მოჰყვება, უზარმაზარ ლოგისტიკურ ძალისხმევას მოითხოვს. სხვადასხვა სამეცნიერო ცენტრში ბიოლოგიური მასალის შენახვის სტანდარტიზაცია, დემოგრაფიული თვალსაზრისით სრულფასოვანი შერჩევის უზრუნველყოფა, ასევე კონფიდენციალურობისა და ინფორმაციის გაცვლის სამართლებრივი შეზღუდვების მართვა დამატებით გამოწვევებს წარმოადგენს. საბოლოო ჯამში, მხოლოდ აღწერილობითი ხასიათის ატლასების პრაქტიკულ სამედიცინო სამიზნეებად ქცევა, ლაბორატორიულ მოდელებსა და ადამიანის ქსოვილებში მიზანმიმართული კვლევების ჩატარებას მოითხოვს.
წყარო: Science
