iPS эс гэж юу вэ

1998 онд АНУ-ын Wisconsin их сургуулийн профессор James Thomson хүний үр хөврөлөөс үүдэл эс гарган авах аргыг нээжээ. Хүний үр хөврөлийн үүдэл эсээс олон төрлийн эд эрхтэн ургуулах боломжтой боловч ёсзүйн асуудлаас гадна эд эсийн таарамжгүй байдлаас шалтгаалан хүссэн өвчтөн болгонд шилжүүлэн суулгах боломжгүй юм. Иймд эд эсийн нийцэмжийн асуудлыг шийдвэрлэх үүднээс тухайн үед хорт хавдрын эсрэг үйлчлэх генийн судалгаа хийж байсан Киото их сургуулийн профессор Яманака Шинья хүний арьснаас зохиомлоор үүдэл эс бүтээх судалгааг эхлүүлсэн байна.

Хүний үр хөврөлийн үүдэл эс 10000 генийг агуулдаг. Профессор Яманака 4 жилийн турш судалгаа хийж тэдгээрээс үүдэл эс үүсгэх магадлал өндөртэй 24 генийг ялгаж тодруулжээ. Түүнээс хойш 2 сарын дараа Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc гэж нэрлэгдэх дөрөвхөн ген байхад хангалттай гэдгийг нээсэн байна. Тэрээр 2006 онд хулганы арьсны эсэд дээрх 4 генийг суурилуулж туршихад 3 долоо хоногийн дараа үүдэл эс болон хувирчээ. Уг эсийг Induced pluripotent stem cell буюу iPS cell (утгачилбал олон боломжит зохиомол үүдэл эс) гэж нэрлэсэн бөгөөд дараа жил нь хүний арьсны эсээс iPS эсийг амжилттай бүтээж чадсан юм.

Үүдэл эсийн онцлог нь түүнээс олон төрлийн эд эрхтэн үүсэн бий болохоос гадна эсийн хуваагдал богино хугацаанд явагдаж маш хурдан өсч томордогоороо хорт хавдрын эстэй төстэй байдаг. Тухайн үед iPS эс бүтээхэд ашиглагдаж байсан c-Myc ген нь хорт хавдрын эст мөн адил агуулагддаг учир ургуулсан эд эрхтэнд хавдар үүсэх магадлалтай байжээ. Иймд хавдар үүсэх аюулгүй iPS эс гаргаж авах ажлыг 2 жилийн дотор гүйцэтгэх, хүн дээр суурилсан туршилт судалгааны ажлыг 5 жилийн дотор эхлүүлэх зорилтыг 2009 оны 6 сард Япон улсын улсын боловсролын яамнаас тавьж хэд хэдэн их сургуулиудад ийм төрлийн судалгаа хийгдэх болсон байна.

Уг зорилтын хүрээнд Япон улсад "Нөхөн сэргээх эмчилгээний төсөл"-ийг хэрэгжүүлж эхлэн 2008 онд 4,5 тэрбум, 2009 онд 14,5 тэрбум иенийг зөвхөн iPS эстэй холбоотой судалгаа шинжилгээний ажилд зарцуулсан байна. Харин 1 жилийн дараа Киото их сургуулийн эрдэмтэд c-Myc генийг төстэй бүтэц бүхий L-Myc генээр орлуулах замаар аюулгүй iPS эсийг бүтээх аргыг олжээ. Мөн тус улсад 6 - 81 насны хүмүүсийн арьснаас туршилтын журмаар iPS эсийг амжилттай гаргаж авснаар цаашид ямар ч насны хүний эмчилгээнд ашиглах ирээдүйтэйг нотлосон юм. Мөн сүүлийн үед 115 настай хүний эсээс үүдэл эс үүсгэх судалгаа хийгдэж байна.

Судалгааны эхний үед iPS эсийг ургуулах ажлыг зөвхөн туршлагатай мэргэжилтний гараар, харьцангуй урт хугацаа зарцуулан гүйцэтгэж, маш бага хэмжээгээр үйлдвэрлэж байсан бол 2010 оны 6 сард Кавасаки компани, Япон улсын анагаах ухааны судалгаа шинжилгээ, үйлдвэрлэл технологийн нэгдсэн хүрээлэн хамтран зориулалтын робот бүтээж их хэмжээгээр, автоматаар үйлдвэрлэх боломжтой болжээ. Мөн оны 7 сард Кэйёо их сургуулийн эрдэмтэд цусны дуслаас iPS эс гарган авах аргыг нээсэн байна. Үүний тулд зөвхөн 0.1 мл хэмжээний цусны дусал шаардлагатай бөгөөд lymphocyte хэмээх цусны цагаан бөөмийн эсэд 4 төрлийн генийг нэмж өсгөвөрлөдөг байна. Ингэснээр iPS эс үүсгэхэд 72 хоног зарцуулдаг байсан бол 25 болгож шаардагдах хугацааг 3 дахин багасгажээ.

2009 оны 7 сард Хятадын шинжлэх ухааны академи Шанхайн генийн судалгааны хүрээлэнтэй хамтран iPS эс бүхий үр хөврөлийн эсээс хулгана төрүүлэх туршилтыг амжилттай хийсэн байна. Туршилтаар хулганы үр хөврөлийн эсийн хуваагдаж өсөх чадварыг зогсоох үйлчлэл бүхий боловсруулалтад оруулжээ. Дараа нь уг үр хөврөлд iPS эс суулган өсөх чадварыг зохиомлоор дахин сэргээж өөр эх хулганад суулгасан байна. Өнгөрөгч онд Яманака нарын эрдэмтэд нугасны гэмтлийн улмаас саажилттай болсон хулганы мэдрэлийн системд хүний iPS эсээс ургуулсан хиймэл мэдрэлийн эсүүд суулгах туршилт хийж үзэхэд хулганы мэдрэлийн системийн үйл ажиллагаа 4 долоо хоногийн дотор бүрэн сэргэсэн байна.

iPS эс болон эд эрхтэн ургуулах судалгаа хэдийгээр эхлэлийн шатандаа байгаа боловч богино хугацаанд анагаахын практикт ашиглагдаж эхлэх төлөвтэй байгаа юм. Тухайлбал одоогоор шалтгаан нь бүрэн тодорхойгүй байгаа өвчнүүдийг эмчлэх аргыг судлах, шинэ төрлийн эмүүдийг туршихад ашиглагдах боломжтой юм. Хүний тархи, зүрх, дотоод эрхтнүүдийн эд эсийг зохиомлоор ургуулж түүний тусламжтайгаар алцгеймер, паркинсон, чихрийн шижин зэрэг өвчний шалтгааныг эрж хайх, тэдгээрт зориулсан эмийн нөлөөллийг судлах боломж бүрдэж эм үйлдвэрлэгч зарим компаниуд ч энэ чиглэлд анхаарал хандуулж эхлээд байна. Цаашид хүний янз бүрийн эрхтэнг лабораторт ургуулах боломж бүрдэж нөхөн сэргээх эмчилгээний үр дүнг шинэ шатанд гаргаснаар хүний эрүүл, урт наслах магадлалыг ихээхэн нэмэгдүүлэх ирээдүйтэй юм.

Профессор Яманака iPS эсийн судалгаагаар сүүлийн 2 жилийн хугацаанд нобелийн шагнал хүртэх магадлалтай эрдэмтдийн жагсаалтын эхний байруудыг эзлэж, нэр дэвшиж байна. Тэрээр 2009 оны 10 сард нобелийн шагналын угтвар гэгддэг Америкийн анагаах ухааны салбарын хамгийн дээд шагнал болох Lasker болон шинжлэх ухааны салбарын бусад нэр хүндтэй шагналуудыг хүртжээ.

үргэлжилнэ ...

Анагаах ухаан, Мэдээлэл, Физиологи, Эрүүл амьдрал