կենսատեխնոլոգիա

Ինչպես հաղորդում է NaukaMail-ը, Bioconnect լաբորատորիայի մասնագետները առաջին անգամ հաջողությամբ աճեցրել են մարդկային աճառ լաբորատորիայում՝ օգտագործելով անսպասելի աղբյուր՝ սովորական խնձոր: Արդյունքները հրապարակվել են «Կենսաբանական ճարտարագիտության հանդես»-ում և ցուցադրում են վնասված մարդկային հյուսվածքի վերականգնման նոր մոտեցում:

Ինչպես խնձորները վերածվեցին մարդկային հյուսվածքի

Գիտնականները օգտագործել են հյուսվածքային ինժեներիայի տեխնոլոգիա, որը ստեղծում է կենսաբանական կառուցվածքներ մարմնից դուրս: Փորձի ընթացքում խնձորները ապաբջջայինացվել են՝ հեռացվել են դրանց սեփական բջիջները՝ թողնելով միայն բնական կառուցվածք: Այս բույսի «կմախքը» այնուհետև լցվել է մարդու ցողունային բջիջներով, որոնք սկսել են աճառային հյուսվածք ձևավորել Պետրիի ամաններում:.

Հետազոտողները բացատրում են, որ բջիջները ինքնուրույն չեն կարող կազմակերպվել՝ դառնալով լիովին ֆունկցիոնալ հյուսվածք՝ առանց հենարանի։ Բույսերի կառուցվածքը գործում է որպես կառամատույց, որը թույլ է տալիս բջիջներին աճել եռաչափ և ձևավորել ֆունկցիոնալ հյուսվածք։ Հեղինակները ընդգծում են, որ սա աճառի վերականգնման առաջին դեպքն է բուսական հիմքով նյութի օգտագործմամբ աշխարհում։.

Ինչո՞ւ բույսեր։

Գիտնականների կարծիքով, դոնորական հյուսվածք գտնելը մնում է լուրջ բժշկական մարտահրավեր. համատեղելի փոխպատվաստումները հազվադեպ են, իսկ իմունային համակարգի կողմից մերժման ռիսկը՝ բարձր: Հիվանդի սեփական բջիջների օգտագործումը օգնում է խուսափել այս բարդություններից, սակայն դրանց աճի համար անհրաժեշտ է հասանելի հիմք: Բուսական նյութերը հարմար լուծում են եղել: Դրանք էժան են, լայնորեն մատչելի, կենսահամատեղելի և հեշտությամբ ձևավորվող: Գաղափարը ծագել է այն բանից հետո, երբ կանադական ուսումնասիրությունը ցույց է տվել ապաբջջային խնձորների համատեղելիությունը կաթնասունների բջիջների հետ, որից հետո ֆրանսիական թիմը որոշել է կիրառել մեթոդը աճառի աճեցման համար:.

Ապագայի բժշկության հնարավորությունները

Մշակված տեխնոլոգիան կարող է օգտագործվել օստեոարթրիտի դեպքում հոդերի վերականգնման, վնասվածքներից հետո քթի կամ ականջի աճառի վերականգնման և քաղցկեղի վիրահատություն կատարելու համար: Գիտնականները ընդգծում են, որ աշխատանքը դեռևս վաղ փուլում է, և կենդանիների և մարդկանց վրա փորձարկումները դեռևս ընթացքի մեջ են: Վիրահատությունից բացի, աճեցված հյուսվածքները կարող են օգտագործվել հիվանդությունները մոդելավորելու և դեղերը փորձարկելու համար, ինչը հնարավոր է նվազեցնի կենդանիների վրա փորձարկումները: Հետազոտողները նաև նշում են, որ բույսերի բազմազանությունը նոր հնարավորություններ է բացում:

տվյալների համաձայն հրապարակված Nature Aging ամսագրում

Նրանք օգտագործել են Rhosin անունով դեղամիջոցը, որը արգելափակում է RhoA սպիտակուցը, արյունաստեղծ ցողունային բջիջները «երիտասարդացնելու» համար։.

Ինչպես է գործում նոր երիտասարդացման մեխանիզմը

Գիտնականները բացատրում են, որ RhoA-ն գերակտիվ է ծերացող ոսկրածուծի բջիջներում: Այն արձագանքում է կորիզի վրա մեխանիկական լարվածությանը և առաջացնում իրադարձությունների շղթա, որը խաթարում է իմունիտետը և արյան վերականգնման ունակությունը: Բջիջները Ռոզինով մշակելը վերականգնեց դրանց երիտասարդական գործառույթները. ակտիվացավ բջիջների բաժանումը, իմունային բջիջները ավելի ճիշտ ձևավորվեցին, և հյուսվածքների ամրացումը բարելավվեց փոխպատվաստումից հետո:.

Մեքենայական ուսուցման վերլուծությունը ցույց տվեց, որ ռոզինը վերակառուցում է քրոմատինը և նվազեցնում միջուկային թաղանթի լարվածությունը, որը բջջային ծերացման հիմնական գործոն է։.

Ինչու այս հայտնագործությունը կարող է առաջընթաց լինել

Հեղինակները ընդգծում են, որ ի տարբերություն ծերացման դեմ պայքարի ավանդական տեխնոլոգիաների, որոնք ուղղված են միայն հետևանքների վերացմանը, նոր մոտեցումը թիրախավորում է հիմնարար մեխանիզմ՝ արյունաստեղծ ցողունային բջիջների փոփոխությունները: Եթե այս արդյունքները հաստատվեն կլինիկական փորձարկումներում, դեղաբանական արյան «երիտասարդացումը» կարող է դառնալ առողջությունը երկարաձգելու և տարիքային հիվանդությունները կանխելու կենսունակ միջոց:.

հոդվածի համաձայն հրապարակված PLOS One ամսագրում

Գիտնականները պնդում են, որ սնկաձև էլեկտրոնիկան կարող է տվյալներ պահել առանց էներգիա սպառելու և ցածր գնով։.

Հետազոտողները նշում են, որ սնկերը ունեն եզակի կենսահատկություններ: Նրանք պնդում են, որ շամպինիոնների և շիիտակե սնկերի վրա հիմնված օրգանական մեմրիստորները կարող են դառնալ ավանդական բաղադրիչների էկոլոգիապես մաքուր այլընտրանք: Սնկերը չեն պահանջում հազվագյուտ հանքանյութերի արդյունահանում և չեն սպառում էներգիա սպասման ռեժիմում:.

Խումբը աճեցրեց և չորացրեց սնկերը, ապա միացրեց դրանք էլեկտրոնային շղթաներին: Այնուհետև նմուշները ենթարկվեցին տարբեր հաճախականությունների էլեկտրական ցնցումների: Երկու ամիս անց պարզվեց, որ սնկային մեմրիստորը փոխում էր վիճակը մինչև 5850 ազդանշան վայրկյանում: Դրա ճշգրտությունը հասնում էր 90%-ի, բայց նվազում էր բարձր լարումների դեպքում:.

Գիտնականները ենթադրում են, որ խնդիրը կարելի է լուծել՝ շղթայում սնկերի քանակը մեծացնելով։ Նրանք վստահ են, որ մասշտաբավորումը կբարելավի անջատման կայունությունը։ Նրանց կարծիքով, նման համակարգերը կարող են ավելի էժան և մաքուր լինել, քան ավանդական էլեկտրոնային բաղադրիչները։.

Ապագայում թիմը նախատեսում է ստեղծել հիբրիդային սնկի նման սխեմաներ: Նրանք մտադիր են մշակել լայնածավալ համակարգեր եզրային հաշվարկների համար և մանրանկարչական լուծումներ կրելի էլեկտրոնիկայի համար: Հետազոտողները հույս ունեն հասնել կենսաքայքայման և օպտիմալ տեխնիկական բնութագրերի:.