ქსენოტრანსპლანტაცია ცნობილი მეთოდია, რომლის დროსაც ცხოველებში ადამიანისთვის გადასანერგად ვარგის ორგანოებს ზრდიან. თუმცა რა იქნება, თუ ამ პროცესს შევაბრუნებთ?

წარმოიდგინეთ, რომ ლაბორატორიულ თაგვებს ტვინში ადამიანის ფუნქციური უჯრედები აქვთ, რომლებიც მასპინძელი ცხოველის ნერვულ სისტემასთან სრულყოფილად თანამშრომლობენ. ეს სცენარი სამეცნიერო ფანტასტიკის ჟანრის ფილმიდან არაა, რადგან ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნებული ახალი ნაშრომი სწორედ ამ პრეცედენტს აღწერს.

კვლევის ფარგლებში ამერიკელმა ნეირობიოლოგებმა წარმატებით შეძლეს თაგვების ორგანიზმში ადამიანის მოქმედი უჯრედების ჩანერგვა და ადაპტირება, რამაც შესაძლოა სრულიად შეცვალოს რთული ფსიქიატრიული და ნეიროგანვითარებასთან დაკავშირებული დაავადებების კვლევა. მათ შორის ისეთი დაავადებების შესწავლა, რომლებიც მხოლოდ ადამიანებში გვხვდება.

კვლევის შედეგები მიუთითებს, რომ თაგვებში გადანერგილი ადამიანის უჯრედები არა მხოლოდ გადარჩა, არამედ გაიყო, ორგანიზდა და თაგვის ტვინის არსებულ წრედებსა და ზურგის ტვინს დაუკავშირდა. საინტერესოა, რომ თაგვის ტვინში სპონტანურად ჩამოყალიბდა ისეთი ტიპის უჯრედები, რომლებიც ბუნებრივად მხოლოდ ადამიანისა და სხვა პრიმატების ტვინში გვხვდება და ჩვეულებრივ თაგვებს არ გააჩნიათ.

ოპერაციიდან დაახლოებით 6 თვის შემდეგ, ცხოველებმა გაიარეს საბაზისო ქცევითი ტესტები და მათ არავითარი კოგნიტური გაუმჯობესება ან არაორდინალური უნარები არ გამოუვლენიათ — ისინი ჩვეულებრივი თაგვებივით იქცეოდნენ.

როგორ მოახერხეს ეს მეცნიერებმა?

აღსანიშნავია, რომ ეს პირველი შემთხვევა არ არის, როცა ადამიანის უჯრედები ლაბორატორიულ თაგვებს გადაუნერგეს, თუმცა ეს პრაქტიკა ამჯერად მკვლევრებმა სხვა საფეხურზე აიყვანეს.

პროცესი რამდენიმე რთულ ეტაპს მოიცავდა. პირველ რიგში, მკვლევრებმა გენეტიკური ინჟინერიის გამოყენებით გამოიყვანეს თაგვები, რომლებსაც თითქმის საერთოდ არ განუვითარდათ საკუთარი თავის ტვინის ქერქი, ანუ რუხი ნივთიერება. ის დაკავშირებულია აზროვნებასთან, მეხსიერებასთან და შეგრძნებებთან.

პარალელურად, მკვლევრებმა აიღეს ადამიანის კანის უჯრედები და "დააპროგრამეს" ისინი იმგვარად, რომ ტვინის მსგავს სტრუქტურებად — ორგანოიდებად გაზრდილიყვნენ. სწორედ ეს ორგანოიდები გადაუნერგეს ქირურგიული გზით თაგვებს, რის შემდეგაც უჯრედებმა დაიწყეს გაყოფა, ინტეგრაცია, კავშირების დამყარება, თაგვის ტვინის გარე შრედ ორგანიზება და ფუნქციონირება.

მიუხედავად ფუნქციური ინტეგრაციისა, იმპლანტირებული ქერქი თაგვის ჩვეულებრივი ქერქისგან განსხვავებულია. სკანირებების მიხედვით და მკვლევრების თქმით, ის "ცოტათი არეულად" გამოიყურება.

რატომ არის ეს მიღწევა მნიშვნელოვანი?

კვლევის წამყვანი ავტორმა, სტენფორდის უნივერსიტეტის პროფესორმა, სერგიუ პასკამ პრესკონფერენციაზე განმარტა, რომ ფსიქიატრიის მიმართულებით კლინიკურ ცდებს წარმატების ერთ-ერთი ყველაზე დაბალი მაჩვენებელი აქვს. მისი თქმით, "ის მედიკამენტებიც კი, რომლებიც კლინიკურ ცდებამდე აღწევს და ცხოველებზე ჩატარებულ ტესტებში კარგად მუშაობს, კლინიკური ცდების ეტაპზე ხშირად დრამატული კრახს აჩვენებს. ეს გვეუბნება, რომ ჩვენ ადამიანის ბიოლოგიის შესახებ ბევრი ინფორმაცია გვაკლია და ამ ინფორმაციის მიღება არსებითი იქნება".

ახალი მოდელი და კვლევა სწორედ ამის შესაძლებლობას იძლევა. იგი მკვლევრებს დაეხმარება ისეთი რთული ნევროლოგიური და ფსიქიატრიული მდგომარეობების უკეთ გაგებასა და მკურნალობაში, როგორებიცაა ეპილეფსია, აუტიზმი და ბავშვთა ცერებრალური დამბლა და ა.შ.

"აქ ჩვენ გვაქვს ახალი მოდელი, რომელიც საშუალებას გვაძლევს რეალურად დავაფიქსიროთ ადამიანის ტვინის ფუნქციონირების ასპექტები იმ გზით, რა გზითაც ეს აქამდე შეუძლებელი იყო", — ამბობს კვლევის წამყვანი ავტორი, სერგიუ პასკა.

ეთიკური კითხვები

გასათვალისწინებელია, რომ მიუხედავად წარმატებისა, კვლევას თავისი შეზღუდვებიც აქვს. წმინდა ენდრიუს უნივერსიტეტის პროფესორმა, ჯეიმს აინგემ აღნიშნა, რომ ასეთ თაგვებს შესაძლოა შეზღუდული პრაქტიკული გამოყენება ჰქონდეთ. ამასთან ერთად, მსგავსი ექსპერიმენტები ყოველთვის აჩენს ეთიკურ კითხვებს იმის შესახებ, ხომ არ ხდება ცხოველების ზედმეტად გაადამიანურება.

თუმცა, კვლევის ავტორები ხაზგასმით აღნიშნავენ, რომ თაგვებს კოგნიტური თვალსაზრისით "არავითარი გაუმჯობესება არ აქვთ". ედინბურგის უნივერსიტეტის ბიოეთიკის სპეციალისტი, დოქტორი სარა ჩანი ამ მოსაზრებას ეთანხმება და აცხადებს, რომ "არ არსებობს არავითარი ნიშანი იმისა, რომ აქ იქმნებიან თაგვები, რომლებსაც ადამიანებივით ფიქრი შეუძლიათ, ან თუნდაც თაგვის სხეულში მოთავსებული ადამიანის ტვინი".

დამოუკიდებელი მეცნიერები კვლევას დიდი ინტერესით შეხვდნენ. წმინდა ენდრიუს უნივერსიტეტის ნეირობიოლოგმა, დოქტორმა ილარი ალოდიმ BBC-სთან კვლევის სამეცნიერო ღირებულება შეაფასა და აღნიშნა, რომ ეს პროცესი საინტერესო ბიოლოგიურ მოვლენას წარმოადგენს: "თქვენ ინარჩუნებთ ადამიანის პროგრამას თაგვის გარემოში — თითქოს თაგვი ინკუბატორია".

კვლევა გზას უხსნის მომავალ ექსპერიმენტებს, რომლებიც უფრო დეტალურად შეისწავლიან, თუ როგორ ვითარდება ადამიანის ტვინის ქსოვილი სხვა ცოცხალ ორგანიზმში და რა სარგებელი შეიძლება მოიტანოს მსგავსმა ექსპერიმენტებმა ადამიანისთვის დამახასიათებელი, ნეიროგანვითარებასთან დაკავშირებული დაავადებებისა თუ ფსიქიკური აშლილობების მკურნალობაში.