Մոլեկուլյար վիրաբուժություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Մոլեկուլյար վիրաբուժություն (անգլ.՝ molecular surgery), նորարարական մեթոդների ամբողջություն, որն ուղղված է բջիջների ֆենոտիպի կամ ֆունկցիայի փոփոխման միջոցով՝ մոլեկուլային մակարդակում (օրինակ գենոմի փոփոխության միջոցով), օրգանիզմի ախտաբանական վիճակի շտկմանը։

Պատմություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

1855 թվականին գերմանացի բժիշկ և գիտնական Ռուդոլֆ Վիրխովը՝ կենսաբանության և բժշկության մեջ բջջային տեսության հիմնադիրներից մեկը, մտցրեց բջջային պաթոլոգիա հասկացությունը[1], որի համաձայն ցանկացած հիվանդություն կարող է կապված լինել համապատասխան բջիջների ախտահարման հետ։ Մինչ 20-րդ դարում մոլեկուլային և բջջային կենսաբանության բուռն զարգացման սկիզբը, նշված մեթոդի իրականացումը պրակտիկ բժշկության մեջ հանդիպեց շատ բարդությունների, պայմանավորված կոնկրետ բջիջների և դրանց ֆունկցիաներին համապատասխան գործիքների բացակայությամբ։

Ներկայումս բժշկական սկզբունքները, միավորվելով ֆունկցիոնալ վիրաբուժության հասկացության մեջ, ենթադրում են օրգանապահպանողական վիրահատությունների իրականացումը, ուղղված հիմնականում նվազ ինվազիվ եղանակով օրգան համակարգի ուղղմանը՝ անատոմիայի պահպանմամբ և բնականոն ֆունկցիայի վերականգնմամբ։ 20-րդ դարում նման սկզբունքների օրինակներ էին հանդիսանում լապարասկոպիան, ռոբոտ-միջնորդված վիրահատությունները, արագացված վերականգնողական վիրաբուժության եղանակները (ERAS կամ Fast Track Surgery) և այլն։ Նորարարական մոլոկուլային կենսաբանությունը և կենսաֆիզիկան թույլ են տալիս ընդլայնել ֆունկցիոնալ վիրահատությունների եղանակները նաև մոլեկուլային մակարդակում[2]։

Մոլեկուլային վիրաբուժության միտքը առաջին անգամ առաջարկել է Նոբելյան մրցանակակիր Ռիչարդ Ֆեյնմանը՝ 1959 թվականին Ամերիկյան ֆիզիկական միության նիստի ժամանակ ներկայացրած դասախոսությունում, նկատի ունենալով նանոմեխանիզմների օգտագործումը բժշկական նպատակներով. «Դուք աորտայի մեջ տեղադրում եք մի նրբակազմ մեխանիկական վիրաբույժի, որն հասնում է սիրտ ու հետևում նրան։ Նա նկատում է փոփոխված փականը, մոտենում և հատում է այն միկրոնշտարով »[3]։ Հետագայում մոլեկուլային և հյուսվածքային մակարդակում միջամտությունների նախագիծը ստացել է իր լուծումը՝ գենային ինժիեներայի մեխանիզմը։

«Մոլեկուլյար վիրաբուժություն» տերմինը առաջին անգամ օգտագործվել է 1996 թվականին ԴՆԹ-ի մակարդակում բջջային միջամտությունների նկարագրման ժամանակ[4]։ Վերջին ժամանակներում մշակված գենային ինժիներիայի համակարգը (CRISPR/Cas9, TALEN, ZFN) թույլ է տալիս վերականգնել (վերածնել) բջջային նորմալ ֆենոտիպը, ինչպես նաև ախտաբանորեն փոփոխված հյուսվածքների բնականոն ֆունկցիան։ Մոլեկուլյար վիրաբուժության համակարգում ներկայումս կատարվում են փորձեր կարդիոմիոպաթիայի[5], մանգաղաբջջային անեմիայի և մի քանի ուռուցքային հիվանդությունների բուժման նպատակով[6]։

Ֆերմենտային վիրաբուժություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Հյուսվածքների լայնածավալ թերությունների շտկմանը համապատասխանում է այլ ուղղություն՝ ֆերմենտային վիրաբուժությունը (enzymatic surgery)[7]: Չնայած այսօր ֆերմենտները հիմնականում օգտագործվում են մարսողական համակարգի օրգանների թերապիայում, բայց յուրահատուկ մատակարարման համակարգերի օգտագործումը թույլ է տալիս իրականացնել այլ տեսակի ազդեցություն, օրինակ ախտաբանորեն փոփոխված հյուսվածքների լայնածավալ վերամոդելավորման միջամտություններ, այդ թվում մետալոպրոտեինազների մատակարարումը՝ տարածուն ֆիբրոզ հյուսվածքի քայքայման նպատակով։ Ֆերմենտային վիրաբուժության զարգացումը կապված է ոչ միայն բարձր սպեցիֆիկ միջոցների մատակարարման (բջիջներ, մոնոկլոնալ հակամարմիններ, միավալենտ հակամարմիններ և դրանց բաղադրիչները), այլ նաև թույների ծրագրավորված դուրսբերմամբ և ապաակտիվացմամբ ու նրանց հաջորդական ուտիլիզացիայով մարդու օրգան համակարգերի օգնությամբ( լյարդ, ստամոքս աղիքային համակարգ, երիկամներ, թոքեր, քրտնագեղձեր)։ Մոլեկուլյար և ֆերմենտային վիրաբուժության արդյունավետությունն ու յուրահատկությունը կապված է անհրաժեշտ նյութերի ճիշտ ուղղորդման և արտաքինից դրանց ակտիվության կառավարման հետ։ Օրինակ՝ ֆերմենտների բարձր սպեցիֆիկության տեղափոխումը դեպի թիրախ հյուսվածքներ կարող է կատարվել բջիջների վիրուսային համակարգերի (ԱՎ, ՄԻԱՎ, Հերպես), ՌՆԹ-սպիտակուցային կոմպլեքսների բակտոֆեկցիաների հիման վրա ստեղծված վեկտորների միջոցով, իսկ արտաքին կառավարումը կատարվում է բիոֆոտոնիկայի և օպտոգենետիկայի մեթոդներով[8]։

Հեռանկարներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կոդավորող (ԴՆԹ, ՌՆԹ) և ազդանշանային մոլեկուլների համատեղ օգտագործումը օրգանիզմի ֆունկցիոնալ կարգավորման, գենոմի խմբագրման և բջջային համակարգերի փոփոխության մեջ, թույլ է տալիս հաշվի առնել վիրաբուժական միջամտությունների անհատականացման հնարավորությունը հիվանդի օրգանիզմում «օմիքսային» տվյալների (գենո), տրանսկրիպտոմ, մետաբոլոմ, էպիգենոմ) հիման վրա յուրահատուկ ֆիզիոլոգիական պատասխան ստանալու համար։ Նմանատիպ բարձր տեխնոլոգիաների կիրառումը Ֆունկցիոնալ, մոլեկուլային և ֆերմենտային վիրաբուժության սկզբունքով, որպես գենոմի խմբագրման համակարգ, տերանոստիկ գործոն (ինչպես ախտորոշման այնպես էլ բուժման կազմակերպում), թույլ է տալիս պատկերացում կազմել Իվան Պավլովի «ֆիզիոլոգիական վիրաբուժության» մեթոդիկայի (1902)[9] և հիվանդի վիրաբուժական բուժման անհատական մոտեցման ժամանակակից հայեցակարգի մասին։

Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. ↑ Virchow, R. Cellular-pathologie. // Archiv f. pathol. Anat.. — 1855. — Т. 8. — № 1. — С. 3-39. — doi:10.1007/BF01935312
  2. ↑ Клабуков И.Д., Волчков П.Ю., Люндуп А.В., Дюжева Т.Г. Молекулярная и ферментативная функциональная хирургия будущего. Альманах Института хирургии им. А.В.Вишневского. 2017. № S1. С. 1514-1515.
  3. ↑ Feynman, R. P. (1960). There's plenty of room at the bottom. Engineering and science, 23(5), 22-36.
  4. ↑ Denkewalter, R. G., & Tishler, M. (1966). Drug research—whence and whither. In Fortschritte der Arzneimittelforschung/Progress in Drug Research/Progrčs des recherches pharmaceutiques (pp. 11-31). Birkhäuser Basel.
  5. ↑ Im, W., Moon, J., & Kim, M. (2016). Applications of CRISPR/Cas9 for Gene Editing in Hereditary Movement Disorders. Journal of Movement Disorders, 9(3), 136.
  6. ↑ Ledford, H. (2015). CRISPR, the disruptor. Nature, 522(7554), 20.
  7. ↑ Paterson, M. C., Bech-Hansen, N. T., & Smith, P. J. (1981). Heritable radiosensitive and DNA repair-deficient disorders in man. In Chromosome damage and repair (pp. 335-354). Springer US.
  8. ↑ Wu, X., Zhang, Y., Takle, K., Bilsel, O., Li, Z., Lee, H., ... & Chan, E. M. (2016). Dye-sensitized core/active shell upconversion nanoparticles for optogenetics and bioimaging applications. ACS nano, 10(1), 1060-1066. doi:10.1021/acsnano.5b06383
  9. ↑ J. P. Pawlow (1902). Die physiologische Chirurgie des Verdauungskanals. Ergebnisse der Physiol., vol. 1, no. 1, pp. 246–284, 1902.

Գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • Doherty, R. (2006). 'Molecular surgery'in the treatment of rheumatoid arthritis. Nature Reviews. Rheumatology, 2(2), 61. doi:10.1038/ncprheum0078
  • Roth, J. A. (1992). Molecular surgery for cancer. Archives of Surgery, 127(11), 1298-1302. doi:10.1001/archsurg.1992.01420110040010
  • Stone, R. (1992). Molecular 'surgery' for brain tumors. Science, 256(5063), 1513-1514. doi:10.1126/science.1317967
  • Hobom, B. (1980). [With the scalpels of gene surgery against disease and hunger]. Therapie der Gegenwart, 119(2), 125-138.
Ստացված է «https://hy.wikipedia.org/w/index.php?title=Մոլեկուլյար_վիրաբուժություն&oldid=9475691» էջից