“სინჯარის” კბილები

ადამიანის კბილი ბევრად უფრო რთულადაა “მოწყობილი” ვიდრე ერთი შეხედვით ჩანს. თუ ქსოვილოვანი ინჟინერიის სპეციალისტები მიაღწევენ დაკარგული კბილები ჩაანაცვლონ ახლით, მაშინ მომავალში სხვა, უფრო რთული ორგანოების რეგენერაციაც შესაძლებელი იქნება.

ახალი, სრულფასოვანი კბილის შესაქმნელად მუშაობისას, მეცნიერები ახდენენ ემბრიონალურ დონეზე მიმდინარე პროცესების იმიტირებას. ალერნატიული მეთოდი ორია: ახალი კბილის შექმნა უკვე არსებული კბილის ქსოვილის უჯრედებიდან ან ღეროვანი უჯრედებიდან. ორივე მეთოდმა შედეგი უკვე აჩვენა. ამ ეტაპზე გადაუჭრელი ჩნდება ფესვების ფორმირების პრობლემა.  თუმცა კვლევის პროცესი ამ სფეროში იმდენად სწრაფად მიმდინარეობს, შესაძლოა სინჯარაში მიღებული პირველი ადამიანური ორგანო სწორედ კბილი იყოს.

კბილი — დიზაინერული ხელოვნების ნამდვილი ნიმუშია, შექმნილი ბუნების მიერ. მისი ფორმირებისთვის ადამიანის ორგანიზმში მინიმუმ 14 თვეა საჭირო. კბილის ჩანასახის შექმნაში 2 სახის ქსოვილი მონაწილეობს. მათ შორის მუდმივად მიმდინარეობს “დიალოგი”. მეცნიერებისთვის მნიშვნელოვანია სწორედ ინფორმაციის ამ ნაკადის შესწავლა ფუნქციონალური ხელოვნური კბილის შესაქმნელად. 

ცირე ექსკურსი: კბილის პირველი ნიშნები ჩასახვიდან  6-7 კვირის შემდეგ ჩნდება, როცა მომავალი კბილის ადგილას ჩნდება ეპითელური ქსოვილის უმნიშვნელო გასქელება. უგზავნიან რა სიგნალს ქვეშმდებარე მეზენქიმურ ქსოვილს, ეპითელური უჯრედები ჩაიზრდებიან მასში. სიგნალზე საპასუხოდ მეზენქიმური უჯრედები თავს იყრიან მათ ირგვლივ და ყალიბდება კბილის ჩანასახი. განვითარების მე-9 კვირაზე ეპითელური უჯრედებისგან წარმოიქმნება ამობრუნებული ფიალის მსგავსი სტრუქტურა, რომელსაც ავსებს მეზენქიმა.  ფიალის ცენტრში ფორმირდება  კვანძი, რომელიც ამიერიდან  “საკამანდე  პუნქტის” ფუნქციას ასრულებს და უგზავნის სიგნალებს ეპითელიუმს და მეზენქიმას. 14-ე კვირაზე წამოიქმნება ზარის ფორმის სტრუქტურა, რომელიც შედგება დიფერენცირებული უჯრედებისგან — ამელობლასტებისგან, რომელიდანაც მომავალში მინანქარი ვითარდება და ოდონტობლასტებისგან, რომლიდანაც მომავალში დენტინი ვითარდება. სულ ბოლოს ვითარდება ფესვები, რომელთა ფორმირება სრულდება კბილის ამოჭრის შემდეგ. 

კბილის ფორმის კონტროლი და წინასწარგანსაზღვრა განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ქსოვილოვანი ინჟინერიისთვის. განამწყვეტ როლს თამაშობს ისეთი გენების მართვა როგორიცაა Barx1. გარდა ამისა თითოეული სიგნალი განვითარებადი კბილის უჯრედებს განსაზღვრულ დროს უნდა მიეწოდოს.
პირველი ექსპერიმენტები დაიწყო გასული საუკუნის 60-იან წლებში ინგლისში. მომდევნო ათწლეულების განმავლობაში მეცნიერები ცდილობდნენ შეერწყათ თაგვების ჩანასახიდან აღებული ეპითელური და მეზენქიმური უჯრედები, ათავსებდნენ რა მათ სხეულის იმ ნაწილში, რომელიც კარგად მარაგდებოდა სისხლით. აღმოჩნდა რომ, კბილის ჩანასახები გარკვეულ ეტაპამდე ვითარდებოდა, მაგრამ ქსოვილების დიფერენცირება და მინანქრისა და დენტინის ფორმირება არ ხდებოდა.
შემდგომი კვლევების ერთერთ ეტაპზე დაქუცმაცეული და ფერმეტებით დამუშავებული ღორის კბილის უჯრედები მოათავსეს ბიოდეგრადირებად კარკასში. 1 კვირის შემდეგ პერიმეტრზე გაჩნდა უჯრედების კონგლომერატი (სურათზე ზემოთ მარცხნივ), 25 კვირის შემდეგ კი კარკასი დაიშალა და გაჩნდა პულპა, დენტინი და მინანქარი (სურათზე ზემოთ მარჯვნივ).  თუმცა ქსოვლების სწორი ორგანიზების მიღება მხოლოდ 15-20%-ში ხდებოდა (სურათზე ქვემოთ მარცხნივ).  უმეტეს შემთხვევაში “კბილს” არ ჰქონდა მოწესრიგებული სტრუქტურა (სურათზე ქვემოთ მარჯვნივ).

საბოლოოდ ნათელი გახდა, რომ კბილის ინჟინერიაში წარმატების მისაღწევად 3 პირობაა საჭირო: 1. გამოყენებულ იქნეს თავად პაციენტის უჟრედები, 2. მიღწეულ იქნას პაციენტის ყბის ქსოვილში კბილის ჩანასახის სწორი განვითარება, 3. მიღებული  სტრუქტურის ფორმა და ზომა შეესაბამებოდეს ბუნებრივს.
მომავალი კვლევები არ გამორიცხავს ღეროვანი უჯრედების გამოყენებას, რომელსაც შესაძლოა შეიცავდეს მესამე მუდმივი მოლარის (“სიბრძნის კბილი”) ჩანასახი. თუ ეს ვარაუდი დადასტურდა, ყბა-კბილთა სისტემის რეკონსტრუქციის პროცესი მნიშვნელოვნად დაჩქარდება.
(შემოკლებული ვარიანტი. დაიბეჭდა В МИРЕ НАУКИ – 2005, № 11, С. 14-21)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / შეცვლა )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / შეცვლა )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / შეცვლა )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / შეცვლა )

Connecting to %s