የሞት ጊዜ፡ ለበለጠ ትክክለኛነት አዲስ ቴክኖሎጂ ያስፈልጋል

በኒውሮዲጄኔሬሽን ላይ ጥናት ለሚያደርጉ ተመራማሪዎች ይህ ለነርቭ ሴሎች ትክክለኛ “የሞት ጊዜ” መግለጫ አለመገኘቱ ወደ ሴል ሞት የሚያመሩትን ምክንያቶች ለመለየት እና የእርጅና ሴሎችን ከሞት የሚያድኑ መድኃኒቶችን ለማጣራት አስቸጋሪ ያደርገዋል።              

አሁን የግላድስቶን ኢንስቲትዩት ተመራማሪዎች በሺዎች የሚቆጠሩ ህዋሶችን በአንድ ጊዜ እንዲከታተሉ እና በቡድኑ ውስጥ ላለ ማንኛውም ሴል የሚሞትበትን ትክክለኛ ጊዜ እንዲወስኑ የሚያስችል አዲስ ቴክኖሎጂ ፈጥረዋል። ቡድኑ ኔቸር ኮሙኒኬሽንስ በተባለው መጽሔት ላይ ባወጣው ወረቀት ላይ አቀራረቡ በአይጦች እና በሰው ህዋሶች ውስጥ እንዲሁም በቀጥታ ዚብራፊሽ ውስጥ እንደሚሰራ እና ህዋሳቱን ከሳምንታት እስከ ወራቶች ለመከታተል እንደሚያገለግል አሳይቷል።

"ትክክለኛውን የሞት ጊዜ ማግኘቱ በኒውሮድጄኔሬቲቭ በሽታዎች ላይ መንስኤውን እና ውጤቱን ለመለየት በጣም አስፈላጊ ነው" ሲሉ በግላድስቶን የሲስተም እና ቴራፒዩቲክስ ማእከል ዳይሬክተር የሆኑት ስቲቭ ፊንክቤይነር, MD, ፒኤችዲ ተናግረዋል. "የትኞቹ የሕዋስ ሞት መንስኤ እንደሆኑ፣ በአጋጣሚ የተከሰቱትን እና ሞትን የሚዘገዩትን የመቋቋም ዘዴዎችን እንድንገነዘብ ያስችለናል።

ሳይንስ አድቫንስ በተባለው ጆርናል ላይ ባሳተመው አጃቢ ወረቀት ላይ ተመራማሪዎቹ የሴል ሴንሰር ቴክኖሎጂን ከማሽን መማሪያ አካሄድ ጋር በማዋሃድ ኮምፒዩተሩ በህይወት ያሉ እና የሞቱ ህዋሶችን ከሰው 100 ጊዜ በበለጠ ፍጥነት እና በትክክል መለየት እንዲችሉ አስተምረዋል።

በፊንክበይነር የሳይንስ ፕሮግራም መሪ የሆኑት ጄረሚ ሊንስሌይ “የኮሌጅ ተማሪዎች እነዚህን መሰል መረጃዎች በእጃቸው ለመመርመር ወራት ፈጅቶባቸዋል፣ እና አዲሱ ስርዓታችን በቅጽበት ነው - በእውነቱ በአጉሊ መነፅር አዳዲስ ምስሎችን ማግኘት ከምንችለው በላይ በፍጥነት ይሰራል። ቤተ ሙከራ እና የሁለቱም አዲስ ወረቀቶች የመጀመሪያ ደራሲ.

የድሮ ዳሳሽ አዳዲስ ዘዴዎችን ማስተማር

ሴሎች ሲሞቱ መንስኤው ወይም ዘዴው ምንም ይሁን ምን - በመጨረሻ ይሰባበራሉ እና ሽፋኖቻቸው ይበላሻሉ. ነገር ግን ይህ የማሽቆልቆል ሂደት ጊዜ የሚወስድ በመሆኑ ሳይንቲስቶች ሥራ ካቆሙ ረጅም ጊዜ የቆዩ ሴሎችን፣ የታመሙትንና የሚሞቱትን እና ጤናማ የሆኑትን ለመለየት አስቸጋሪ ያደርገዋል።

ተመራማሪዎች በጊዜ ሂደት የታመሙ ህዋሶችን በአጉሊ መነጽር ለመከተል የፍሎረሰንት መለያዎችን ወይም ማቅለሚያዎችን ይጠቀማሉ እና በዚህ የመበላሸት ሂደት ውስጥ የት እንዳሉ ለማወቅ ይሞክራሉ። ብዙ ጠቋሚ ማቅለሚያዎች፣ እድፍ እና መለያዎች የሞቱትን ህዋሶች በህይወት ካሉት ለመለየት ተዘጋጅተዋል ነገርግን ብዙ ጊዜ የሚሰሩት ከመጥፋታቸው በፊት በአጭር ጊዜ ውስጥ ብቻ ሲሆን ሲተገበሩም ለሴሎች መርዝ ሊሆኑ ይችላሉ።

ሊንስሊ “በጥቂት ሰዓታት ውስጥ ብቻ ሳይሆን የአንድን ሕዋስ ዕድሜ ሙሉ የሚቆይ እና ከዚያም ግልጽ የሆነ ምልክት እንዲሰጥ የምንፈልገው ሴል ከሞተ በኋላ ብቻ ነው” በማለት ሊንስሌ ተናግሯል።

ሊንስሌይ፣ ፊንክቤይነር እና ባልደረቦቻቸው በመጀመሪያ በሴል ውስጥ ያለውን የካልሲየም መጠን ለመከታተል የተነደፉ የካልሲየም ዳሳሾችን መርጠዋል። አንድ ሴል ሲሞት እና ሽፋንዎቹ እየፈሰሱ ሲሄዱ፣ አንደኛው የጎንዮሽ ጉዳት፣ ካልሲየም ወደ ሴል ውሃማ ሳይቶሶል በፍጥነት መግባቱ ነው፣ እሱም በተለምዶ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ የካልሲየም መጠን አለው።

ስለዚህ፣ ሊንስሌይ የካልሲየም ዳሳሾችን በሳይቶሶል ውስጥ እንዲኖሩ ሰራ፣ የካልሲየም መጠን ከፍ ሲል የሕዋስ ሞትን ወደሚያመለክት ደረጃ ከፍ ሊል ይችላል። አዲሶቹ ዳሳሾች፣ በጄኔቲክ ኮድ የተደረገ ሞት አመልካች (GEDI፣ እንደ ጄዲ በስታር ዋርስ ይጠራ)፣ ወደ ማንኛውም አይነት ሕዋስ ውስጥ ሊገቡ እና ህዋሱ በህይወት ዘመናቸው በህይወት እንዳለ ወይም እንደሞተ ሊጠቁሙ ይችላሉ።

እንደገና የተነደፉትን ዳሳሾች ጥቅም ለመፈተሽ ቡድኑ ትላልቅ የነርቭ ሴሎችን ቡድን -እያንዳንዳቸው GEDI የያዙ - በአጉሊ መነጽር ውስጥ አስቀምጧል። ተመራማሪዎቹ ከአንድ ሚሊዮን በላይ ሴሎችን ካዩ በኋላ በአንዳንድ ሁኔታዎች ለኒውሮዶጄኔሽን የተጋለጡ እና ሌሎች ደግሞ ለመርዝ ውህዶች የተጋለጡ ናቸው, ተመራማሪዎቹ የ GEDI ሴንሰር ከሌሎች የሕዋስ ሞት አመልካቾች እጅግ በጣም ትክክለኛ እንደሆነ ደርሰውበታል: ሴንሰሩ ያለበት አንድም ጉዳይ አልነበረም. ገቢር ሆኗል እና አንድ ሕዋስ በሕይወት ቆየ። በተጨማሪም ፣ ከዚህ ትክክለኛነት በተጨማሪ ፣ GEDI የሕዋስ ሞትን ቀደም ባሉት ጊዜያት ከቀደሙት ዘዴዎች ቀደም ብሎ የተገነዘበ ይመስላል - ለሴል ሞት “የማይመለስ ነጥብ” ቅርብ።

ሊንስሊ “ይህም በሕይወት ያሉ እና የሞቱ ሴሎችን ከዚህ በፊት በማይቻል መንገድ እንድትለያዩ ይፈቅድልሃል” ብሏል።

ከሰው በላይ የሆነ ሞት ማወቂያ

ሊንስሊ GEDIን ለወንድሙ ጠቅሶታል - ድሩ ሊንስሊ ፣ ፒኤችዲ ፣ በብራውን ዩኒቨርሲቲ ረዳት ፕሮፌሰር እና አርቴፊሻል ኢንተለጀንስ መጠነ ሰፊ ባዮሎጂካል መረጃን በመተግበር ላይ ያተኮረ። ወንድሙ ተመራማሪዎቹ የኮምፒዩተር ሲስተም በህይወት ያሉ እና የሞቱ የአንጎል ህዋሶችን በሴል መልክ ብቻ እንዲያውቁ ለማስተማር ሴንሰሩን ከማሽን መማሪያ ዘዴ ጋር እንዲጠቀም ሐሳብ አቅርቧል።

ቡድኑ ከአዲሱ ዳሳሽ የተገኘውን ውጤት በተመሳሳዩ ነርቭ ሴሎች ላይ ካለው መደበኛ የፍሎረሰንስ ዳታ ጋር በማጣመር BO-CNN የተባለ የኮምፒዩተር ሞዴል በመሞት ላይ ያሉ ህዋሶች ምን እንደሚመስሉ ለማወቅ የተለመዱትን የፍሎረሰንስ ንድፎችን እንዲያውቅ አስተምረዋል። ሞዴሉ የሊንስሌይ ወንድሞች እንደሚያሳዩት 96 በመቶ ትክክለኛ እና የሰው ተመልካቾች ሊያደርጉ ከሚችሉት የተሻለ እና ከቀደምት የቀጥታ እና የሞቱ ሴሎችን የመለየት ዘዴዎች ከ 100 ጊዜ በላይ ፈጣን ነበር ።

“ለአንዳንድ የሕዋስ ዓይነቶች አንድ ሰው ሴል በሕይወት አለ ወይም ሞቷል የሚለውን ለማወቅ እጅግ በጣም ከባድ ነው፤ ነገር ግን የኮምፒውተራችን ሞዴላችን ከጂዲአይ በመማር እኛ ከማናውቃቸው ምስሎች ክፍሎች በመነሳት መለየት ችሏል። ጄረሚ ሊንስሌይ እንዳሉት በሕይወት ያሉ እና የሞቱ ሴሎችን ለመለየት ይረዳሉ።

ሁለቱም GEDI እና BO-CNN ተመራማሪዎቹ የአንጎል ሴሎች መቼ እና የት እንደሚሞቱ ለማወቅ አዲስ እና ከፍተኛ ጥናቶችን እንዲያካሂዱ ያስችላቸዋል - ለአንዳንድ በጣም አስፈላጊ በሽታዎች የመጨረሻ ነጥብ። በተጨማሪም በኒውሮድጄኔሬቲቭ በሽታዎች ውስጥ የሕዋስ ሞትን የማዘግየት ወይም የማስወገድ ችሎታቸውን መድኃኒቶችን መመርመር ይችላሉ። ወይም, በካንሰር ጊዜ, የታመሙ ሴሎችን ሞት የሚያፋጥኑ መድሃኒቶችን መፈለግ ይችላሉ.

"እነዚህ ቴክኖሎጂዎች በሴሎች ውስጥ ሞት የት፣ መቼ እና ለምን እንደሚከሰት የመረዳት ችሎታችን ጨዋታ ለዋጮች ናቸው" ሲል Finkbeiner ይናገራል። "ለመጀመሪያ ጊዜ በሮቦት የታገዘ ማይክሮስኮፒ እድገት የሕዋስ ሞትን በትክክል ለማወቅ እና ከሞት ጊዜ በፊት ያለውን ፍጥነት እና ሚዛን በትክክል መጠቀም እንችላለን። ይህ እስካሁን ድረስ ሊድን የማይችል ለብዙ የነርቭ ዲጄኔሬቲቭ በሽታዎች የበለጠ ልዩ የሕክምና ዘዴዎችን እንደሚያመጣ ተስፋ እናደርጋለን።