ABŞ-da xroniki qaraciyər xəstəliyi olan 10.000-dən çox insan hazırda qaraciyər transplantasiyası gözləyir, lakin donor orqanlarının tədarükü tələbatdan çox aşağıdır. Qaraciyər çatışmazlığı olan bəzi xəstələr də transplantasiya əməliyyatı keçirə bilmirlər, çünki onlar əməliyyata tab gətirə biləcək qədər sağlam deyillər.

MIT mühəndisləri mümkün alternativ hazırlayırlar: zədələnmiş qaraciyər tərəfindən normal olaraq yerinə yetirilən bəzi funksiyaları təmin etmək üçün hazırlanmış inyeksiya edilə bilən “mini qaraciyərlər”.

Siçanlar üzərində aparılan yeni bir araşdırmada, tədqiqatçılar inyeksiya edilmiş qaraciyər hüceyrələrinin ən azı iki ay canlı qaldığını aşkar etdilər. Bu müddət ərzində hüceyrələr normal olaraq qaraciyər tərəfindən istehsal olunan bir çox ferment və zülal istehsal etməyə davam etdilər.

“Biz bunları qaraciyərlərin peykləri hesab edirik. Əgər xəstə orqanı yerində saxlayarkən bu hüceyrələri bədənə çatdıra bilsəydik, bu, gücləndirici funksiya təmin edərdi”, – deyə MIT-də Səhiyyə Elmləri və Texnologiyaları, Elektrik Mühəndisliyi və Kompüter Elmləri üzrə Con və Doroti Vilson professoru və MIT-in Kox İnteqrativ Xərçəng Tədqiqatları İnstitutunun və Tibb Mühəndisliyi və Elmləri İnstitutunun (IMES) üzvü Sangeeta Bhatia bildirib.

Bhatia, Cell Biomaterials jurnalında dərc olunmuş tədqiqatın baş müəllifidir . MIT-dən postdoktor Vardhman Kumar isə aparıcı müəllifdir.

Əsas Qaraciyər Funksiyalarının Bərpası

Qaraciyər insan bədənində təxminən 500 vacib funksiyadan məsuldur. Digər vəzifələrlə yanaşı, qan laxtalanmasının tənzimlənməsinə, qan dövranından bakteriyaların təmizlənməsinə və dərmanların emalına kömək edir. Bu vəzifələrin çoxu hepatositlər kimi tanınan ixtisaslaşmış qaraciyər hüceyrələri tərəfindən yerinə yetirilir.

On ildən çoxdur ki, Bhatia laboratoriyası xəstələrin cərrahi qaraciyər nəqli tələb etmədən hepatosit aktivliyini bərpa etməyin yollarını araşdırır. Strategiyalardan biri hepatositlərin hidrogel kimi biomaterialın içinə yerləşdirilməsidir. Lakin bu gellərin hələ də cərrahi yolla implantasiyası lazımdır.

Hepatositlərin birbaşa bədənə yeridilməsi həmin əməliyyata ehtiyacı aradan qaldıra bilər. Yeni tədqiqat üçün MIT komandası transplantasiya edilmiş hüceyrələrin sağ qalmasına kömək edəcək və eyni zamanda tədqiqatçılara invaziv prosedurlar olmadan transplantatın sağlamlığını izləməyə imkan verəcək mühəndislik mühiti yaratmaqla bu yanaşmanı daha təsirli etməyə çalışdı.

Qaraciyər Hüceyrələri üçün Enjeksiyon Evinin Tikintisi

Tədqiqatçılar qaraciyər hüceyrələri və kiçik hidrogel mikrosferlərindən ibarət inyeksiya edilə bilən qarışıq hazırladılar. Bu mikrosferlər hüceyrələri bir yerdə saxlamağa və yaxınlıqdakı qan damarları ilə əlaqəni təşviq etməyə kömək edir.

Sıx şəkildə yığıldıqda, kürələrin materialın maye kimi davranmasına imkan verən xüsusiyyətləri var və bu da qarışığı şprisdən keçirməyə imkan verir. Bədənə daxil olduqdan sonra material möhkəm quruluşunu bərpa edə bilər.

Hidrogel mikrosferləri əvvəllər yaraların sağalması üçün tədqiq edilmişdir, çünki onlar hüceyrələrin materialdan keçməsinə və yeni toxumalar yaratmasına imkan verən boşluqlar yaradırlar. MIT tədqiqatçıları bu yanaşmanı hepatositlərin inyeksiyadan sonra sabit toxuma transplantatı yarada bilməsi üçün uyğunlaşdırdılar.

Kumar deyir ki, “Biz bu texnologiyadan istifadə edərək hüceyrə transplantasiyası üçün mühəndislik yeri yaratdıq. Əgər hüceyrələr bu kürələrin olmadığı halda yeridilsə, onlar ev sahibi ilə səmərəli şəkildə inteqrasiya olunmayacaqlar, lakin bu mikrosferlər hepatositlərə lokal olaraq qala və ev sahibi qan dövranına daha tez qoşula biləcəkləri bir yer təmin edir.”

İnyeksiya edilə bilən material həmçinin hepatositlərin sağ qalmasını yaxşılaşdıran və qan damarlarının yeni əmələ gələn toxumaya böyüməsini təşviq edən dəstəkləyici hüceyrələr olan fibroblast hüceyrələrini də ehtiva edir.

Koch İnstitutunun ultrasəs tədqiqatı üzrə mütəxəssisi Nikol Henninq ilə birlikdə işləyən komanda, qarışığı ultrasəslə idarə olunan şprislə çatdırmaq üçün bir texnika hazırladı. Daha sonra prosedurdan sonra implantı izləmək və zamanla sabit qalıb-qalmadığını müəyyən etmək üçün ultrasəsdən istifadə etmək olar.

Mini qaraciyərlər bədənin müxtəlif hissələrində fəaliyyət göstərə bilər

Siçan təcrübələri üçün tədqiqatçılar mini qaraciyərləri qarın boşluğundakı yağ toxumasına yerləşdirdilər. Müalicənin gələcək versiyaları potensial olaraq dalaq və ya böyrəklərə yaxın bölgələr də daxil olmaqla digər yerlərə implantasiya edilə bilər.

Qaraciyər hüceyrələrinin mütləq xəstənin qaraciyərinin yanında yerləşməsinə ehtiyac yoxdur. Transplantatın kifayət qədər yeri və kifayət qədər qan tədarükü varsa, transplantasiya edilmiş hepatositlər qaraciyərin özündəki hüceyrələrin funksiyalarına bənzər funksiyaları yerinə yetirə bilər.

Kumar deyir ki, “Qaraciyər xəstəliklərinin böyük əksəriyyəti üçün transplantat qaraciyərə yaxın oturmağa ehtiyac duymur”.

Qan Damarları Qreftlərin Sağ Qalmasına Kömək Edir

Siçan testlərində tədqiqatçılar qaraciyər hüceyrələrini və mikrosferləri perigonadal yağ toxuması adlanan yağ toxumasına yeridiblər. Doğuşdan sonra hüceyrələr sabit və kompakt bir quruluşa toplanıblar.

Qan damarları tədricən transplantatın içinə doğru böyüyərək, köçürülmüş hepatositlərin canlı və fəaliyyətli qalmasına kömək edən yerli qida maddələri tədarükü yaratdı.

Kumar deyir ki, “Yeni qan damarları hepatositlərin yanında əmələ gəldi və buna görə də onlar sağ qala bildilər. Onlar qida maddələrini birbaşa özlərinə çatdıra bildilər, lazım olduğu kimi fəaliyyət göstərə bildilər və bizdən gözlədiyimiz zülalları istehsal etdilər.”

Qaraciyər hüceyrələri səkkiz həftəlik tədqiqat boyunca sağ qalıb və heyvanların qan dövranına ixtisaslaşmış zülallar buraxmağa davam edib. Tədqiqatçıların fikrincə, bu davamlılıq texnikanın potensial olaraq qaraciyər xəstəliklərinin daha uzunmüddətli müalicəsinə çevrilə biləcəyini göstərir.

Qaraciyər Transplantasiyasına Potensial Körpü

Tədqiqatçılar texnologiyanın bir neçə mümkün rolunu nəzərdə tuturlar. Bəzi xəstələr üçün inyeksiya yolu ilə qaraciyər transplantasiyaları cərrahiyyəyə alternativ ola bilər. Digərləri üçün isə xəstə donor orqanını gözləyərkən qaraciyər funksiyasını müvəqqəti olaraq tamamlaya bilərlər.

Kumar deyir: “Bizim fikrimizcə, bu texnologiya cərrahiyyəyə alternativ təmin edə bilər, eyni zamanda transplantasiyaya körpü rolunu oynaya bilər, burada bu transplantatlar donor orqan əldə edilənə qədər dəstək verə bilər. Əgər onların başqa bir terapiyaya və ya daha çox transplantata ehtiyacı olduğunu düşünürüksə, bu inyeksiya texnologiyası ilə bunun üçün maneələr başqa bir əməliyyat keçirməkdən daha azdır.”

Mövcud yanaşma, ehtimal ki, xəstələrin immun sistemlərinin transplantasiya olunmuş hüceyrələrə hücum etməsinin qarşısını almaq üçün immunosupressiv dərmanlar qəbul etməsini tələb edəcək. Komanda hazırda immun aşkarlanmasından yayınmaq mümkün olan “gizli” hepatositlərin inkişafı da daxil olmaqla, digər ehtimalları araşdırır. Başqa bir seçim isə hidrogel mikrosferlərindən istifadə edərək birbaşa transplantat ətrafında immunosupressiv dərmanlar buraxmaq olardı.

Tədqiqat Milli Xərçəng İnstitutu, Milli Səhiyyə İnstitutları, Wellcome Leap HOPE Proqramı, Milli Elm Fondunun Məzun Tədqiqat Təqaüdü və Howard Hughes Tibb İnstitutunun Koch İnstitutunun Dəstək (əsas) qrantı tərəfindən maliyyələşdirilib.