// სარჩევი
ერთი წლისა და ერთი დღის განმავლობაში ღორის თირკმელი −150 °C-ზე იდო. ავტორების გამოსახულებებისა და ტემპერატურის ჩანაწერების მიხედვით, მის შიგნით ყინული არ გაჩენილა: ქსოვილი მინასავით გამყარდა. შემდეგ ის დაახლოებით ექვს წუთში გაათბეს, შიგნიდან. წინასწარ სისხლძარღვებში რკინის ოქსიდის ნაწილაკები, უბრალოდ რომ ვთქვათ, ჟანგი ჩაუტუმბეს, შემდეგ კი მაგნიტური ველი ჩართეს: მიკროტალღური ღუმელი, რომელიც წყლის ნაცვლად ჟანგს ათბობს. პერფუზიის აპარატზე ერთი წელი შენახულმა თირკმელმა შარდი გამოიმუშავა. კიდევ სამი გამინებული თირკმელი ღორებს გადაუნერგეს და ისინი მაშინვე გაწითლდა. მინესოტას უნივერსიტეტის გუნდი ექსპერიმენტს bioRxiv-ზე გამოქვეყნებულ პრეპრინტში აღწერს, რომელიც 2026 წლის 14 ოქტომბრით თარიღდება.
მაგრამ ამ თირკმელებს შარდი გამოაქვთ, თუმცა პირველ საათებში სისხლს ნარჩენებისგან დაახლოებით 50-ჯერ უარესად ასუფთავებენ, ვიდრე ახალი თირკმელები. მთავარი ეჭვმიტანილი ანტიფრიზია, რომელშიც თირკმელს გაციებამდე ალბობენ. მაინც ეს ნაბიჯია წინ: ღორის თირკმელი დაახლოებით 100 გრამს იწონის და ზომით ადამიანისას ჰგავს, ნანოგათბობის შემდეგ კი აქამდე მხოლოდ დაახლოებით გრამიანი ვირთაგვას თირკმლები იყო გადანერგილი.
ოცდათექვსმეტი საათი ყინულზე
დონორის ორგანო დღეს ყინულით სავსე ცივ ყუთში მოგზაურობს და მისი საათი ითვლის. გული და ფილტვები ექვსიდან რვა საათამდე ძლებს, ღვიძლი დაახლოებით 12-ს, თირკმელი — 36 საათამდე. ეს მაჩვენებლები STAT-მა დაასახელა 2023 წელს, როცა იქვე აღნიშნა, რომ აშშ-ში მოლოდინის სიაში დაახლოებით 100 000 ადამიანი იყო და მათგან 17 ყოველდღე კვდებოდა.
ეს საათები ყოველ გადანერგვას რბოლად აქცევს. ორგანო ხშირად იმას ხვდება, ვინც ყველაზე ახლოს ცხოვრობს და არა ყველაზე შესაფერისს. მიმღების იმუნური სისტემის მოსამზადებლადაც დრო არ რჩება და დონორის თირკმლის მქონე თითქმის ყველა მთელი ცხოვრება ინორჩებს უარყოფის საწინააღმდეგო პრეპარატებს. ეს პრეპარატები ინფექციისა და კიბოს რისკს ზრდის.
ახლა რბოლის ნაცვლად საწყობი წარმოიდგინეთ. თირკმელი თვეების განმავლობაში ელოდება შენახვაში, ექიმები კი მშვიდად ეძებენ ყველაზე შესაფერის მიმღებს და ამზადებენ მას. კევინ მაიერმა, რომელიც ტეხასის ორგანოების შემომსყიდველ ორგანიზაცია LifeGift-ს ხელმძღვანელობს, MIT Technology Review-ს უთხრა, რომ ორგანოების ერთი წლით შენახვა გადანერგვას სრულიად შეცვლიდა. ის წარმოიდგენს ყველა სახის ორგანოს ბანკებს და არა მხოლოდ თირკმლებისას, საიდანაც საჭირო ორგანო მოთხოვნისთანავე იქნება ხელმისაწვდომი, როცა პაციენტს ლოდინის დრო არ აქვს, მაგალითად, ზოგიერთი ნარკოტიკის ზედოზირების ან ცეცხლნასროლი ჭრილობების შემდეგ.
ყინული ჭრის, სითბო ბზარავს
ყინული მტერია. ჩვეულებრივი გაყინვა ორგანოს კლავს. უჯრედებში წყალი კრისტალებად იქცევა და ქსოვილს ხევს. ამიტომ ორგანოების გაყინვის ნაცვლად მკვლევრები მათ მინად გადაქცევას ცდილობენ.
ყინულის წარმოქმნის თავიდან ასაცილებლად ქსოვილს კრიოპროტექტორებში ალბობენ. ისინი ერთგვარი ანტიფრიზის როლს ასრულებენ და ტოქსიკურია. ერთ-ერთი მთავარი კომპონენტი, ეთილენგლიკოლი, ის ნივთიერებაა, რომელსაც მძღოლები მანქანის რადიატორში ასხამენ. რაც უფრო ძლიერია ხსნარი, მით უკეთ ბლოკავს ყინულს და მით მეტ ზიანს აყენებს უჯრედებს.
გაცივება საქმის ნახევარია. გათბობა უფრო რთულია. თუ გარედან გაათბობთ, როგორც გაყინულ ქათამს ნიჟარაში ალღობენ, გარე ფენები გულისგულზე ადრე თბება. შუაში, ნელა თბებად ადგილას, ყინული შეიძლება გაიზარდოს, ტემპერატურათა სხვაობამ კი მინა შეიძლება დაბზაროს. ზუსტად ამიტომ იპობა ყინულის კუბიკი, როცა თბილ სასმელში ჩავარდება.
ერიკ ფინგერისა და ჯონ ბიშოფის გუნდი ამას ნანოგათბობით აგვარებს. თირკმლის სისხლძარღვებში რკინის ოქსიდის ნანონაწილაკების ხსნარს ატუმბავენ, შემდეგ კი ცვლად მაგნიტურ ველს რთავენ. ნაწილაკები თბება, ამიტომ სითბო მთელ ორგანოში ერთდროულად ჩნდება და ზედაპირიდან არ იპარება. თირკმლის არც ერთი ნაწილი სხვებს არ ჩამორჩება.
ბოცვერი, ხუთი ვირთაგვა და ერთი ღორი
ამ ამბავს წინამორბედი ჰყავს. 2009 წელს კრიობიოლოგმა გრეგორი ფეიჰიმ აღწერა ბოცვერი , რომელმაც საკუთარი თირკმელი დაახლოებით −130 °C-მდე გაცივების შემდეგ დაიბრუნა. მეორე თირკმელი ამოიღეს და ცხოველი 48 დღე გამინებულ თირკმელზე ცოცხლობდა, სანამ გამოკვლევისთვის ევთანაზიას არ გაუკეთეს. რამდენიმე ბოცვრიდან ერთადერთი გადარჩა და თავად ავტორებმა შედეგს ანეგდოტური უწოდეს.
შემდეგი ნაბიჯი მინესოტიდან 2023 წელს მოვიდა. დაახლოებით ერთგრამიანი ვირთაგვას თირკმლები −150 °C-ზე 100 დღემდე ინახებოდა. ნანოგათბობის შემდეგ ისინი გადაუნერგეს. ხუთივე ვირთაგვა გადარჩა და ერთ თვეში თირკმლები სრულად მუშაობდა. იმავე ფეიჰიმ მაშინ STAT-ს უთხრა, რომ თირკმლები სერიოზულად იყო დაზიანებული: „ეს იყო თირკმლები სიცოცხლის აყვავების ხანაში, სრულიად ჯანმრთელი, და ძლივს გადარჩნენ“.
ერთი გრამიდან ასამდე გადასვლას სამი წელი დასჭირდა. ცივი ნელა მოძრაობს დიდ თირკმელში, ძველი ხსნარი კი ყინულისგან დროულად ვერ იცავდა. გუნდს ახალი ნარევისა და გაცივების ახალი გრაფიკის შემუშავება მოუხდა.
რა არის ხსნარში და როგორ მუშაობს გაცივება
ხსნარს PEZ42 ჰქვია და 60%-იანი კონცენტრაცია აქვს. მასში 22,3% დიმეთილსულფოქსიდია, 20,8% ეთილენგლიკოლი, 12,9% პროპილენგლიკოლი და ორი სინთეზური ყინულის ბლოკატორი. თირკმელს მას −15 °C-ზე ტვირთავენ, შემდეგ კი 7-დან 7,5 წუთამდე ნანონაწილაკების ხსნარს ატარებენ.
თირკმლის გული საშუალოდ წუთში 3,15 °C-ით გაცივდა. დაახლოებით −114 °C-ზე მას 100 წუთით აჩერებდნენ, რომ მინაში დაძაბულობა განმუხტულიყო, შემდეგ კი წუთში ნახევარი გრადუსით აგრძელებდნენ გაცივებას −150 °C-მდე. გათბობა ორ ეტაპად მიმდინარეობდა, წუთში დაახლოებით 23 და 32 °C სიჩქარით, და 340-დან 350 წამამდე გაგრძელდა. ეს 14-ჯერ აღემატება იმ ზღვარს, რომლის ქვემოთაც ოდნავ გაზავებულ ხსნარში გათბობისას ყინული იწყებს ზრდას.
რა აჩვენა 32 თირკმელმა
ფინგერმა, ტრანსპლანტოლოგმა და ნაშრომის ერთ-ერთმა ხელმძღვანელმა, MIT Technology Review-ს უთხრა, რომ ათი წლის წინ დიდი იმედი არ ჰქონდა. ბოლო გადანერგვის შემდეგ ოთახიდან გამოვიდა და თქვა: „ეს დიდი ამბავია“. გაცხელებულ თირკმლებზე ის მარტივად ამბობს: „ისინი მაშინვე ვარდისფრდებიან“.
ექსპერიმენტში 32 თირკმელი გამოიყენეს ოთხ ჯგუფად: ახალი, ერთი დღე ყინულზე, მხოლოდ კრიოპროტექტორში დასველებული და გამინებული. რვა გამინეს. მათი უმეტესობა ერთიდან შვიდ დღემდე ცივში იყო, ერთი კი — 366 დღე. ერთი წელი შენახული თირკმელი არ გადაუნერგავთ. მას პერფუზიის აპარატზე სინჯავდნენ, რომელიც ორგანოში თბილ, ჟანგბადით გაჯერებულ სითხეს ატუმბავს. მან შარდი გამოიმუშავა, თუმცა სხვებზე ნაკლები.
სამი გამინებული თირკმელი ღორებს გადაუნერგეს და ორი საათის განმავლობაში აკვირდებოდნენ. მათში სისხლი თანაბრად მიედინებოდა და შარდი მაშინვე გამოჩნდა. შარდი ყინულზე ერთი დღე დაყოვნებულ თირკმლებზეც კი მეტი გამოიმუშავეს, თუმცა ახალზე ორჯერ ნაკლები (საშუალოდ 181 მლ ქსოვილის 100 გრამზე, 73-ისა და 411-ის წინააღმდეგ).
მაგრამ შარდი ნამდვილი გამოცდა არ არის. მომუშავე თირკმელმა სისხლი უნდა გაწმინდოს და ეს კრეატინინის კლირენსით იზომება: რამდენ სისხლს ასუფთავებს თირკმელი ამ ნარჩენი პროდუქტისგან წუთში. აქ გამინებულმა თირკმლებმა თითქმის 50-ჯერ უარესი შედეგი აჩვენეს, ვიდრე ახალმა, და სამჯერ უარესი, ვიდრე ყინულზე შენახულმა (1,0 წინააღმდეგ 47,8 და 3,6). ყინულზე შენახული თირკმელიც პირველ საათებში ძლივს მუშაობს, ამიტომ სწორედ ეს არის სამართლიანი შედარება. მაინც სხვაობა დიდია.
მიკროსკოპში გამინებულ თირკმლებს ტუბულებში დაზიანება ეტყობოდათ. ეს პაწაწინა მილებია, სადაც თირკმელი წყალსა და სასარგებლო ნივთიერებებს სისხლს უბრუნებს. გადანერგვის შემდეგ სისხლძარღვთა კედლებიც დაზიანდა. მკვლევრების მთავარი ეჭვმიტანილი ტოქსიკური ხსნარია: თირკმლები, რომლებიც მხოლოდ მასში დაასველეს და არ გაუყინავთ, თითქმის იმავე ზიანს აჩვენებს. ამის სრულად დამტკიცება შეუძლებელია, რადგან ეს თირკმლები ღორებს არ გადაუნერგავთ.
ნახევარი გარღვევა
კოლეგები შედეგს სხვადასხვანაირად კითხულობენ. კრიობიოლოგმა პიტერ კილბრაიდმა, კომპანია Kyros Kairos-ის თანადამფუძნებელმა, მას გარღვევა უწოდა, რომელიც პრობლემის ნახევარს წყვეტს. ზემოთ მოყვანილი რიცხვების მიხედვით, ყინულის გარეშე შენახვა და გათბობა გადაჭრილია, თირკმლის მთავარი საქმე კი, სისხლის გაწმენდა, — არა. ჰარვარდის პროფესორი მეჰმეთ ტონერი ნამუშევარს უფრო ახლოს იცნობს. ის ATP-Bio-ს ხელმძღვანელის მოადგილეა, ცენტრისა, რომლის მეშვეობითაც აშშ-ის ეროვნული სამეცნიერო ფონდი მას აფინანსებს. მან Gizmodo-ს უთხრა , რომ რთულ ორგანოში ბიოლოგიური დრო ახლა უსაფრთხოდ შეიძლება პაუზაზე დადგეს.
რა არ აჩვენა ექსპერიმენტმა ჯერ
შეზღუდვები თავად ავტორებმა ჩამოთვალეს. ეს პრეპრინტია. რეცენზირება ჯერ არ ყოფილა. თითო ჯგუფში სამი გადანერგვა იყო და დაკვირვება ორი საათი გაგრძელდა, ამიტომ არავინ იცის, შეძლებდა თუ არა ღორი ასეთ თირკმელზე კვირას ან თვეს ცხოვრებას. ერთწლიანი შენახვა მხოლოდ ერთ თირკმელზე გამოსცადეს. თერმომეტრები მთელ ორგანოს არ ფარავდა, ამიტომ წვრილი ყინულის კრისტალების არსებობა გამორიცხული არ არის. სამი ღორით ვერც იმას დაამტკიცებ, რომ გამინებული თირკმელი ყინულზე შენახულზე უარესი არ არის.
შემდეგ გუნდს სურს გამინებული თირკმლები ღორებს გრძელვადიანად გადაუნერგოს და კვირების განმავლობაში აკვირდებოდეს. ის ასევე ეძებს ნაკლებად ტოქსიკურ კრიოპროტექტორებს. ამის შემდეგ მოდის ადამიანის თირკმლები, რომლებზეც გადანერგვაზე უარი ითქვა. ფინგერი იმედოვნებს, რომ დაზიანების ნაწილი თავისით შეუხორცდება ან პერფუზიის აპარატზე განიკურნება. ის ასევე ფიქრობს, რომ ადამიანის თირკმლებმა პროცესი ღორისაზე უკეთ შეიძლება გაიძლონ.
ყველაზე მკაცრი მოსამართლე კვლავ ფეიჰია, კაცი, რომლის ბოცვერიც 2009 წელს გამინებულ თირკმელზე 48 დღე ცოცხლობდა. აღდგენილ სისხლის დინებას ის ძალიან მნიშვნელოვანს უწოდებს, მაგრამ დაზიანება აწუხებს. მისი განაჩენი: „ამ ექსპერიმენტებით ვერ ვიტყვით, შეეძლებოდა თუ არა ამ თირკმლებს სიცოცხლის შენარჩუნება“.
