კიბოს დიაგნოსტიკის მომავალი ჭიანჭველებია?

კიბოს დიაგნოსტიკა ხშირად შფოთვით სავსე, ინვაზიური, ხანგრძლივი და ძვირადღირებული პროცესია. თურქეთში ამ პროცესის გავლით ყოველწლიურად კიბოს დიაგნოზს 230 ათასზე მეტ ადამიანს უსვამენ, მსოფლიოში კი – 20 მილიონს. ამ გზაზე ბიოფსიის სხვადასხვა ტექნიკა და კიბოს უჯრედების გამოსახვისთვის მაღალმგრძნობიარე მიკროსკოპები გვხვდება.

წარმოიდგინეთ, რომ ყველა ეს პროცედურა სუნთქვასავით მარტივია.

ვიცით, რომ ზოგ ცხოველს – მაგალითად ძაღლსა თუ თაგვს – იმდენად მგრძნობიარე ყნოსვა აქვს, რომ დაავადების აღმოჩენა სუნით შეუძლია. ამ კვლევებით შთაგონებულმა ფრანგმა მეცნიერებმა გადაწყვიტეს გაერკვიათ, შეეძლოთ თუ არა ჭიანჭველებს ამ ამოცანის შესრულება მათი ცნობილი განსაკუთრებული ყნოსვის უნარით.

კვლევის ხელმძღვანელი, სორბონა პარიზი ნორდის უნივერსიტეტის მკვლევარი ბატისტ პიკერე ამბობს: „დაავადების გამოსავლენად ყნოსვის გამოყენება ახალი იდეა არ არის“ ასე აღნიშნავს იგი. „ვიცოდით, რამდენად კარგად სწავლობენ ჭიანჭველები და როგორ იყენებენ ყნოსვას; ამიტომ მათი დაავადებების შესწავლისა და აღმოჩენის უნარი გამოვცადეთ.“

მიუხედავად იმისა, რომ ეს მიდგომა რეალური კლინიკური გამოყენებისგან ჯერ კიდევ შორსაა, ერთ დღეს მან შესაძლოა კიბოს აღმოჩენის უფრო იაფი და ხელმისაწვდომი, თუნდაც რამდენადმე უცნაური, ალტერნატივა მოგვცეს. თქვენი აზრით, როგორი შეიძლება იყოს დიაგნოსტიკის ახალი მეთოდები?

პავლოვის ჭიანჭველები

კიბოს უჯრედის მეტაბოლიზმი აქროლად ორგანულ ნაერთებს (UOB) წარმოქმნის. ეს არის სუნის გამომყოფი ორგანული ქიმიური ნივთიერებები, რომლებიც დიაგნოსტიკური ბიომარკერის როლს შეიძლება ასრულებდეს.

UOB-ების ამოცნობის შესასწავლად მკვლევრებმა პეტრის ფინჯნებში ძუძუს კიბოსა და ჯანმრთელი უჯრედები მოათავსეს, თუმცა შაქარი კიბოს უჯრედებს მისცეს. პიკერე ამბობს: „კიბოს სუნი ჯილდოს დავუკავშირეთ“ ასე განმარტავს იგი.

ამ ტექნიკას მეცნიერები კლასიკურ, ანუ პავლოვურ განპირობებას უწოდებენ. ნეიტრალური სტიმული (კიბოს სუნი) უკავშირდება მეორე სტიმულს (საკვებს), რომელიც ქცევას იწვევს. რამდენიმე გამეორების შემდეგ ჭიანჭველები სწავლობენ, რომ პირველი სტიმული მეორეს წინასწარმეტყველებს, და საკვების პოვნის მოლოდინში სუნს ეძებენ. სწავლების დასრულების შემდეგ მკვლევრებმა ჭიანჭველებს ნაცნობი და ახალი სუნი შესთავაზეს, ამჯერად ჯილდოს გარეშე. მართლაც, მათ ნაცნობი სუნის გამოკვლევაზე მეტი დრო დახარჯეს, ვიდრე ახლისაზე.

პიკერემ თქვა: „თუ გშიათ და ახალგამომცხვარი პურის სუნს გრძნობთ, უახლოეს საცხობში მიდიხართ და სწავლობთ, რომ ეს სუნი საკვებს ნიშნავს. ჭიანჭველებიც ზუსტად იმავე მექანიზმს იყენებენ.“

მკვლევრები აღნიშნავენ, რომ ძაღლებს UOB-ების გამოვლენა იმავე მეთოდით შეუძლიათ, თუმცა განპირობებას თვეები და ასობით ცდა სჭირდება. F. fusca-ს ჭიანჭველებს სწრაფად სასწავლად, როგორც ჩანს, მხოლოდ 3 სავარჯიშო ცდა ჰყოფნით.

ქვემოთ წარმოდგენილია კვლევის გრაფიკული შეჯამება:

რატომ ჭიანჭველები?

უპირველესად, ჭიანჭველები სუნით ურთიერთობენ. ეს დახვეწილი ენაც მათ სუნებისა და ყნოსვის მიმართ განსაკუთრებულად მგრძნობიარეს ხდის.

კორნელის უნივერსიტეტის ბიოლოგი და ენტომოლოგი (მწერების მკვლევარი) კორი მორო ამბობს: "ჭიანჭველები სხვადასხვა ქიმიური ნივთიერების აღმოჩენას ისედაც კარგად არიან შეგუებული, ამიტომ სუნის ამოცნობისთვის იდეალურია" ასე აღნიშნავს იგი. თავიანთ პატარა სამყაროში ეს არსებები ბუდის სხვა წევრისთვის ინფორმაციის გადასაცემად გამოყოფენ ქიმიურ ნივთიერებას, რომელსაც „ფერომონს“ უწოდებენ.

მორო განმარტავს: "არსებობს ფერომონები დაუპატიჟებელი სტუმრის შესახებ სიგნალის მისაცემად, ფერომონული კვალის მიყოლა საკვების წყარომდე მისასვლელი გზის გასაგნებად და კოლონიის საერთო სუნები, რომლებიც აჩვენებს, რომ სხვა ჭიანჭველაც იმავე კოლონიის წევრია."

თუმცა ახლოდან დათვალიერებისას ჭიანჭველას ცხვირს ვერ დაინახავთ. იგი ანტენებით "ყნოსავს". მორო განაგრძობს: "ეს სპეციალური სტრუქტურები დაფარულია იმდენად მგრძნობიარე რეცეპტორებით, რომ მცირე ქიმიური განსხვავებების გარჩევაც შეუძლიათ."

მეცნიერთა ცოდნით, ჭიანჭველების 14000-ზე მეტი სახეობა არსებობს და ყველა მათგანი ანტენებით ურთიერთობს. თუმცა ზოგი ნაერთების აღმოჩენაში სხვებზე უკეთესია, მაგალითად ის სახეობები, რომელთა დაავადებების აღმოსაჩენად გამოყენებასაც მეცნიერები განიხილავენ.

დიაგნოზის დამდგენი ჭიანჭველები: რეალისტური იდეა თუ მხოლოდ ცნობისმოყვარეობა?

მოროს თქმით, ჯერ ძნელი სათქმელია, გამოიწვევს თუ არა ეს ახალი კვლევა კიბოს დიაგნოსტიკის რეალური ინსტრუმენტის შექმნას.

ნიუ-იორკის Northwell Health-ის სამედიცინო ონკოლოგი და ჰემატოლოგი ანა ვანდა კომოროვსკი ამბობს, რომ ჭიანჭველებზე ჩატარებული ეს კვლევა საინტერესოა და მასზე შთაბეჭდილება მოახდინა იმან, თუ როგორ აღმოაჩინეს მკვლევრებმა ჭიანჭველები. თუმცა დამატებითი კვლევებია საჭირო იმის გასარკვევად, რამდენ ხანს ემახსოვრებათ ჭიანჭველებს ნასწავლი და რამდენ ხანს შეიძლება მათი ლაბორატორიაში ტესტებისთვის შენახვა.

თუ მეთოდი იმუშავებს, მისი ერთ-ერთი მიმზიდველი მხარე კიბოს უჯრედების გამოსავლენად ჩვეულებრივ ლაბორატორიულ პრაქტიკაზე უფრო იაფი ალტერნატივაა. ამგვარად, დაბალშემოსავლიან კვლევით გარემოში მან შესაძლოა ისეთი ძნელად ხელმისაწვდომი მეთოდები ჩაანაცვლოს, როგორიც უჯრედების შეღებვით გამოვლენაა.

კომოროვსკი კიდევ ერთ ბარიერზე მიუთითებს: უჯრედები, რომლებსაც ჭიანჭველებს მომავალში გააცნობენ, სავარაუდოდ კვლევაში გამოყენებულის იდენტური არ იქნება. კვლევაში ჭიანჭველები ცოცხალ უჯრედულ კულტურებს გაეცნენ, ბიოფსიით მიღებულ მასალას კი, როგორც წესი, ძალიან მძაფრი სუნის მქონე ფორმალდეჰიდში ათავსებენ. ამიტომ კიბოს აღმოსაჩენად ლაბორატორიული პროტოკოლი განსხვავებული უნდა იყოს, რაც შეიძლება რთული აღმოჩნდეს.

მიუხედავად იმისა, რომ ჭიანჭველები მონიშვნის მეთოდებზე, შეღებვასა და ფორმალდეჰიდზე იაფია, შესაძლოა საჭირო გახდეს მათი სწავლებისთვის თანამშრომლების დაქირავება და ახალი პროფესიული საქმიანობის შექმნა. ადამიანური ფაქტორი და მასთან დაკავშირებული ხარჯებიც არ უნდა დაგვავიწყდეს. კომოროვსკი ამბობს: "ხარჯის, განხორციელებადობისა და განმეორებადობის გასაგებად გაცილებით მეტი კვლევა უნდა ჩატარდეს“ ასე აღნიშნავს იგი. შემდეგ ჩნდება შეკითხვა: ჭიანჭველები კიბოს აღმოჩენაზე მხოლოდ ლაბორატორიაში იმუშავებენ თუ უშუალოდ პაციენტთან ურთიერთობით უფრო სწრაფ დიაგნოსტიკასაც შეუწყობენ ხელს?

ჭიანჭველების სპეციალისტმა მორომ ბოლოს დასძინა: "ადამიანის სხეული მრავალ სხვა სუნსაც გამოყოფს. საკითხავია, შეძლებენ თუ არა ჭიანჭველები ყველა სხვა სუნის უგულებელყოფასა და მხოლოდ სამიზნე სუნზე კონცენტრირებას. თუმცა ეს შედეგები იმედისმომცემია. კიდევ ერთი საკითხია, მოისურვებს თუ არა პაციენტი, რომ პოტენციური კიბოს უჯრედების საძიებლად გაწვრთნილმა ჭიანჭველებმა მთელ სხეულზე იარონ."