ტარებადი მოწყობილობით სისხლიდან კიბოს ზუსტი დიაგნოსტიკა

სისხლში მოცირკულირე სიმსივნური უჯრედების ან DNA-ის ფრაგმენტების დაჭერა ზუსტი ონკოლოგიის ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი მიზანია. ბოლო წლებში კიბოს უჯრედების დაჭერას განსაკუთრებით მიკროჩიპებით ცდილობენ. ამ კონტექსტში, 2019 წლის აპრილში Natureჟურნალში გამოქვეყნებულ კვლევაში გამოცხადდა, რომ შეიმუშავეს სისხლში მოცირკულირე სიმსივნური უჯრედების დაჭერისა და მთელი სისხლის ნაკადის სკანირების უნარის მქონე ტარებადი ჩიპი .

როგორც ცნობილია, ქსოვილის ბიოფსიები კიბოს გამოსავლენად ყველაზე ზუსტ შედეგს იძლევა. ბიოფსიები, როგორც წესი, ინვაზიურად ტარდება და შეიძლება პაციენტის კომფორტს არღვევდეს. ბოლო დროს ქსოვილის ბიოფსიის ალტერნატივად თხევადი ბიოფსიის ცნება გაჩნდა. თხევადი ბიოფსია კიბოს სფეროში ინტენსიურად შესასწავლი საკითხია. ის სისხლის ნიმუშიდან კიბოს უჯრედების ან კიბოსთან დაკავშირებული DNA-ის ფრაგმენტების დაჭერის პრინციპით მუშაობს. ბოლო წლებში სისხლში ასეთი კიბოს უჯრედების დასაჭერად 3-განზომილებიანი ინტელექტუალური მიკროჩიპები იქმნება. ამ უჯრედების დაჭერა განსაკუთრებით სასარგებლოა სიმსივნის ბიოლოგიის გასაგებად და მკურნალობის დასაგეგმად. თუმცა ამ მიკროჩიპებთან დაკავშირებით ჯერ კიდევ მრავალი პრობლემა არსებობს. სისხლის ერთი აღებული ნიმუში კიბოს უჯრედების დასაჭერად საკმარისი არ არის.

ამის გადასალახავად აშშ-ის მიჩიგანის უნივერსიტეტის მკვლევრებმა ტარებადი მოწყობილობა შექმნეს, რომელიც მთელ სისხლს სკანირებს. მისი მახასიათებლების განხილვა აჩვენებს, რომ ის ადრე შექმნილი მიკროჩიპებისგან მნიშვნელოვნად განსხვავდება. ტარებადობის წყალობით მოწყობილობას მთელი სისხლის ნაკადის სკანირების უნარი აქვს.

მოწყობილობის ზომა დაახლოებით 2.54 cm-ია. რადგან ის სხეულში უნდა იმპლანტირდეს, ძალიან სტერილური და უსაფრთხოა. იგი შეიცავს სისტემას, რომელიც მოწყობილობაში გავლისას სისხლის შედედებას უშლის ხელს. გასაანალიზებელი სისხლი ჰეპარინს (შედედების შემაფერხებელ მოლეკულას) ერევა და ამით შედედებას აჩერებს. მოწყობილობის ფილტრაციის სისტემაში გრაფენის ოქსიდი და კიბოს უჯრედების დამჭერი ანტისხეულებია. სპეციალურად შექმნილ ამ ანტისხეულებს კიბოს უჯრედების 80 პროცენტის დაჭერა შეუძლია.

მოწყობილობის შესამოწმებლად ჯანმრთელ ძაღლებს ადამიანის კიბოს უჯრედები შეუყვანეს. ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ დარწმუნდნენ: კიბოს უჯრედების შეყვანა ამ ცხოველებში ჯანმრთელობაზე ხანგრძლივ გავლენას არ მოახდენდა. ქსოვილთა შეუთავსებლობის გამო ძაღლების იმუნური სისტემა ადამიანის კიბოს უჯრედებს ინექციიდან რამდენიმე საათში გაანადგურებდა. სტანდარტულ პირობებში ძაღლებს სედაციური საშუალებები მისცეს და კიბოს უჯრედების ინექციის შემდეგ მოწყობილობები დაუმაგრეს. ამავე დროს ყოველ 20 წუთში მათგან სისხლის ნიმუშებს იღებდნენ და ამ ნიმუშებში კიბოს უჯრედებს იმავე მოწყობილობით ლაბორატორიაში აანალიზებდნენ. ასე შეადარეს ტარებადი ჩიპი ლაბორატორიულ ჩიპს. აღმოჩნდა, რომ ტარებადი მოწყობილობა მილილიტრში 3.5-ჯერ მეტ კიბოს უჯრედს იჭერდა, ვიდრე იგივე მიკროჩიპი in vitro (ლაბორატორიულ) პირობებში.

რას ნიშნავს ეს კვლევა ჩვენთვის?

• შეიქმნა ტარებადი მოწყობილობა, რომელსაც სისხლში მოცირკულირე კიბოს უჯრედების დაჭერა შეუძლია. ეს შეიძლება ზუსტი მედიცინისა და კიბოს ადრეული დიაგნოსტიკისთვის მნიშვნელოვანი ნაბიჯი იყოს.
• კიბოს უჯრედების უმრავლესობა სისხლის ნაკადში მოხვედრის შემდეგ დიდხანს ვერ ცოცხლობს. სისხლში გადარჩენილი მცირე რაოდენობის უჯრედები სხვადასხვა ქსოვილში სახლდება და მეტასტაზურ სიმსივნეებს წარმოქმნის. ამიტომ სისხლში კიბოს უჯრედის რაც შეიძლება ადრეული დაჭერა მნიშვნელოვანია სწორი მკურნალობის დასაგეგმად და სხვა ქსოვილებსა და ორგანოებში კიბოს გავრცელების თავიდან ასაცილებლად. მოწყობილობას ასეთი უჯრედების დაჭერის მნიშვნელოვანი პოტენციალი აქვს. 
• ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ მოწყობილობა ჯერ კიდევ ლაბორატორიულ პირობებში მოწმდება. ადამიანებზე კლინიკური კვლევების დაწყებას დაახლოებით 5 წელი სჭირდება.
• დაინტერესებულთათვის: თხევადი ბიოფსიები კიბოს დროს