ნა­ტო ობ­ოლ­აძე

თსუ-სა და სან დი­ეგ­ოს უნ­ივ­ერ­სი­ტე­ტის სტუ­დენ­ტე­ბი კვლე­ვით პრო­ექ­ტზე — „ხან­გრძლი­ვი ფსი­ქო-სო­ცი­ალ­ური სტრე­სის გავ­ლე­ნის შეს­წავ­ლა ჰი­პო­კამ­სა და თა­ვის ტვი­ნის ქერ­ქში კალ­ცი­უმ­ის რა­ოდ­ენ­ობ­რი­ვი ცვლი­ლე­ბის ხა­სი­ათ­ზე“ — მუ­შა­ობ­ენ. პრო­ექ­ტის მი­ზანს ფსი­ქო-ემ­ოცი­ური სტრე­სის მო­დელ­ში თა­ვის ტვი­ნის ზო­გი­ერთ უბ­ან­ში მიმ­დი­ნა­რე ცვლი­ლე­ბე­ბის მო­ნი­ტო­რინ­გი და მა­თი და­ხა­სი­ათ­ება წარ­მო­ად­გენს, რაც ნერ­ვუ­ლი სის­ტე­მის ფუნ­ქცი­ონ­ირ­ებ­აზე სო­ცი­ალ­ური იზ­ოლ­აცი­ის ზე­მოქ­მე­დე­ბის უკ­ეთ წარ­მო­ჩე­ნის სა­შუ­ალ­ებ­ას იძ­ლე­ვა.

სტრე­სის — ორ­გა­ნიზ­მის არ­ას­პე­ცი­ფი­კუ­რი პა­სუ­ხი გა­რე­გან ცვლი­ლე­ბა­ზე და მი­სი მოქ­მე­დე­ბის ბი­ოქ­იმი­ური და ფი­ზი­ოლ­ოგი­ური მე­ქა­ნიზ­მე­ბის შეს­წავ­ლა თა­ნა­მედ­რო­ვე მეც­ნი­ერ­ებ­ის ერთ-ერთ აქ­ტუ­ალ­ურ სა­კითხს წარ­მო­ად­გენს.

„დად­გე­ნი­ლია, რომ ხან­გრძლი­ვი სო­ცი­ალ­ური იზ­ოლ­აცი­ით გა­მოწ­ვე­ული ფსი­ქო-ემ­ოცი­ური სტრე­სი მიმ­დი­ნა­რე­ობს სხვა­დას­ხვა მე­ტა­ბო­ლუ­რი გზე­ბის ცვლი­ლე­ბე­ბის ფონ­ზე, რაც, თა­ვის მხრივ, გავ­ლე­ნას ახ­დენს მეხ­სი­ერ­ებ­ასა და დას­წავ­ლა­ზე, ას­ევე, ინ­დი­ვიდ­თა ემ­ოცი­ურ მდგო­მა­რე­ობ­აზე და, შე­საძ­ლოა, ზოგ შემ­თხვე­ვა­ში, ნე­ირ­ოტ­ოქ­სი­კუ­რი ეფ­ექ­ტით ხა­სი­ათ­დე­ბო­დეს. სა­მეც­ნი­ერო ლი­ტე­რა­ტუ­რი­დან კარ­გა­დაა ცნო­ბი­ლი კალ­ცი­უმ­ის იონ­ის (Ca2+) მნიშ­ვნე­ლო­ბა და მი­სი რა­ოდ­ენ­ობ­რი­ვი ცვლი­ლე­ბე­ბის გან­სხვა­ვე­ბუ­ლი გავ­ლე­ნა ნერ­ვულ ქსო­ვილ­ზე. აღ­სა­ნიშ­ნა­ვია, რომ მი­სი რა­ოდ­ენ­ობ­რი­ვი ცვლი­ლე­ბე­ბის ხა­სი­ათი და­მო­კი­დე­ბუ­ლია იმ სატ­რან­სპორ­ტო მე­ქა­ნიზ­მზე, რომ­ლი­თაც ხორ­ცი­ელ­დე­ბა კალ­ცი­უმ­ის უჯ­რე­დუ­ლი ტრან­სპორ­ტი. ამ პი­რო­ბებ­ში გან­სა­კუთ­რე­ბულ ყუ­რადღე­ბას იპყრობს პლაზ­მუ­რი მემ­ბრა­ნის Ca-ATP-აზა და Ca-არ­ხე­ბი. ამ­ას­თან, მნიშ­ვნე­ლო­ვა­ნია ზო­გი­ერ­თი ნე­ირ­ოტ­რან­სმი­ტე­რი (გლუ­ტა­მა­ტი, სე­რო­ტო­ნი­ნი), რო­მელ­თა ზე­მოქ­მე­დე­ბის ხა­რის­ხი უჯ­რედ­ზე და­მო­კი­დე­ბუ­ლია ოქ­სი­და­ცი­ური პრო­ცე­სე­ბის პი­რო­ბებ­ში მა­თი სა­მიზ­ნე რე­ცეპ­ტო­რე­ბის კონ­ფორ­მა­ცი­აზე, რაც, თა­ვის მხრივ, გავ­ლე­ნას ახ­დენს უჯ­რედ­ში­და კალ­ცი­უმ­ის რა­ოდ­ენ­ობ­აზე. ცნო­ბი­ლია, რომ, ხშირ შემ­თხვე­ვა­ში, კალ­ცი­უმ­ის რა­ოდ­ენ­ობ­რი­ვი მა­ტე­ბა ნე­ირ­ოტ­ოქ­სი­კუ­რი ეფ­ექ­ტის მა­ტა­რე­ბე­ლია და და­მო­უკ­იდ­ებ­ლად შე­უძ­ლია ოქ­სი­და­ცი­ური სტრე­სის ინ­იც­ირ­ება, რად­გან მის სა­მიზ­ნეს სხვა­დას­ხვა აქ­ტი­ური მო­ლე­კუ­ლა და სა­სიგ­ნა­ლო გზა წარ­მო­ად­გენს. აღ­სა­ნიშ­ნა­ვია, რომ Ca2+-ის რა­ოდ­ენ­ობ­რი­ვი მა­ტე­ბა და­კავ­ში­რე­ბუ­ლია ის­ეთი ბი­ოლ­ოგი­ურ­ად აქ­ტი­ური მო­ლე­კუ­ლის რა­ოდ­ენ­ობ­რივ მა­ტე­ბას­თან, რო­გო­რი­ცაა აზ­ოტ­ის ჟან­გი (NO), რო­მე­ლიც აქ­ტი­ურ­ადაა ჩარ­თუ­ლი ოქ­სი­და­ცი­ური სტრე­სის ჩა­მო­ყა­ლი­ბე­ბი­სა და აქ­ტი­ვა­ცი­ის პრო­ცეს­ში“, — გან­მარ­ტავს თსუ-სა და სან დი­ეგ­ოს უნ­ივ­ერ­სი­ტე­ტის ქი­მი­ის მი­მარ­თუ­ლე­ბის სტუ­დენ­ტი, პრო­ექ­ტის კო­ორ­დი­ნა­ტო­რი ელ­ენე ივ­ანი­აშ­ვი­ლი.

ექ­სპე­რი­მენ­ტებ­ში გა­მო­ყე­ნე­ბუ­ლია თა­ნა­მედ­რო­ვე, სპე­ცი­ფი­ური მე­თო­დე­ბი ამა თუ იმ მარ­კე­რის გან­საზღვრი­სათ­ვის, რაც სა­შუ­ალ­ებ­ას იძ­ლე­ვა, რომ გა­კეთ­დეს მნიშ­ვნე­ლო­ვა­ნი და სტა­ტის­ტი­კუ­რად სარ­წმუ­ნო დას­კვნე­ბი.

„ამ ეტ­აპ­ის­ათ­ვის, პრო­ექ­ტის გეგ­მა-გრა­ფი­კის შე­სა­ბა­მი­სად გან­ხორ­ცი­ელ­და საკ­ვლევ ნი­მუ­შებ­ში Ca2+-ს რა­ოდ­ენ­ობ­რი­ვი ცვლი­ლე­ბე­ბის გან­საზღვრა, რის შე­დე­გა­დაც გა­მო­იკ­ვე­თა სტრე­სი­რე­ბულ ინ­დი­ვი­დებ­ში იონ­ის სარ­წმუ­ნო მა­ტე­ბა. ამ­ას­თა­ნა­ვე, გა­ნი­საზღვრა Ca2+-თან და­კავ­ში­რე­ბუ­ლი ზო­გი­ერ­თი სის­ტე­მის ფუნ­ქცი­ური მდგო­მა­რე­ობა, კერ­ძოდ, NO-ს რა­ოდ­ენ­ობა კალ­ცი­უმ­ის მა­ტე­ბის პა­რა­ლე­ლუ­რად იმ­ატ­ებს, რაც მი­უთ­ით­ებს სტრე­სის ფონ­ზე ოქ­სი­და­ცი­ური პრო­ცე­სე­ბის შე­საძ­ლო გაძ­ლი­ერ­ებ­აზე, რაც, თა­ვის მხრივ, შე­საძ­ლოა, გახ­დეს სხვა­დას­ხვა მე­ტა­ბო­ლუ­რი პრო­ცე­სე­ბის ინ­ჰი­ბი­რე­ბის მი­ზე­ზი, ას­ევე, ხშირ შემ­თხვე­ვა­ში, ის და­კავ­ში­რე­ბუ­ლია ენ­ერ­გე­ტი­კუ­ლი დის­ბა­ლან­სის გან­ვი­თა­რე­ბას­თა­ნაც. აღ­ნიშ­ნუ­ლი ვა­რა­უდი გა­ამ­ყა­რა ექ­სპე­რი­მენ­ტე­ბის შემ­დეგ ეტ­აპ­ზე მი­ღე­ბულ­მა შე­დე­გებ­მა, რის შე­დე­გა­დაც გა­მო­იკ­ვე­თა მი­ტო­ქონ­დრი­ის გარ­და­მა­ვა­ლი გან­ვლა­დო­ბის ფო­რის ხსნა­დო­ბის ხა­რის­ხის ზრდა, რაც მი­ტო­ქონ­დრი­ებ­ის გა­ჯირ­ჯვე­ბი­სა და მი­ტო­ქონ­დრი­ებ­ის ფუნ­ქცი­ური მდგო­მა­რე­ობ­ის გაუარესებაზე მი­უთ­ით­ებს. კალ­ცი­უმ­ის რა­ოდ­ენ­ობ­რი­ვი ცვლი­ლე­ბის ხა­სი­ათი დიდ­წი­ლა­დაა და­მო­კი­დე­ბუ­ლი უჯ­რედ­ში მის მატ­რან­სპორ­ტი­რე­ბელ მე­ქა­ნიზ­მებ­ზე. ცნო­ბი­ლია, რომ მემ­ბრა­ნუ­ლი (პლაზ­მუ­რი, მიკ­რო­სო­მუ­ლი, მი­ტო­ქონ­დრი­ული) Ca2+-ატ­ფა­ზე­ბი პა­სუ­ხის­მგე­ბელ­ნი არი­ან ჭარ­ბი Ca2+-ის აც­ილ­ებ­აზე, რაც და­დე­ბი­თად მოქ­მე­დებს Ca2+-ის ჰო­მე­ოს­ტაზ­ზე. აღ­ნიშ­ნუ­ლი ფერ­მენ­ტე­ბის აქ­ტი­ვო­ბის შე­ფა­სე­ბამ გა­მო­ავ­ლი­ნა, რომ მიკ­რო­სო­მუ­ლი და პლაზ­მუ­რი მემ­ბრა­ნის Ca2+-ატ­ფა­ზე­ბის აქ­ტი­ვო­ბა შემ­ცი­რე­ბუ­ლია საც­დელ ჯგუფ­ში სა­კონ­ტრო­ლოს­თან შე­და­რე­ბით, ხო­ლო მი­ტო­ქონ­დრი­ული იზ­ოფ­ორ­მის აქ­ტი­ვო­ბის ცვლი­ლე­ბა­ში სარ­წმუ­ნო გან­სხვა­ვე­ბა ვერ იქ­ნა ნა­ნა­ხი. ექ­სპე­რი­მენ­ტის ბო­ლო ეტ­აპ­ზე გან­ხორ­ცი­ელ­დე­ბა კალ­ცი­უმ­თან და­კავ­ში­რე­ბუ­ლი სა­სიგ­ნა­ლო სის­ტე­მე­ბი­სა (კორ­ტი­კოს­ტე­რო­ნი-სე­რო­ტო­ნი­ნი, გლუ­ტა­მა­ტი­სა და ინ­ოზ­იტ­ოლ­ტრი­ფოს­ფა­ტი) და გლუ­ტა­მა­ტის ლი­განდ-და­მო­კი­დე­ბუ­ლი რე­ცეპ­ტო­რის რა­ოდ­ენ­ობ­რი­ვი ცვლი­ლე­ბე­ბის შეს­წავ­ლა სტრე­სი­რე­ბულ და სა­კონ­ტრო­ლო ინ­დი­ვი­დებ­ში. აღ­ნიშ­ნუ­ლი მოგ­ვცემს სა­შუ­ალ­ებ­ას შე­ვა­ფა­სოთ სო­ცი­ალ­ური იზ­ოლ­აცი­ით გა­მოწ­ვე­ული სტრე­სის პი­რო­ბებ­ში კალ­ცი­უმ­ის რა­ოდ­ენ­ობ­რი­ვი ცვლი­ლე­ბის მი­ზე­ზი. კერ­ძოდ, აღ­ნიშ­ნუ­ლი გა­მოწ­ვე­ულია Ca2+-ის არ­ხე­ბის ჰი­პე­რაქ­ტი­ვა­ცი­ის გზით, თუ უმ­ეტ­ეს­ად უჯ­რედ­ში­და პრო­ცე­სე­ბის გაძ­ლი­ერ­ებ­ით მი­იღ­წე­ვა ე.წ. Ca2+-ის ექ­სა­იტ­ოტ­ოქ­სი­ურ­ობ­ის ეფ­ექ­ტი, რაც, თა­ვის მხრივ, რი­გი ნე­ირ­ოპ­ათ­ოლ­ოგი­ური პრო­ცე­სე­ბის მა­ინ­იც­ირ­ებ­ელი შე­იძ­ლე­ბა გახ­დეს“, — აღ­ნიშ­ნა ბი­ოლ­ოგი­ის მი­მარ­თუ­ლე­ბის IV კურ­სის სტუ­დენ­ტმა ანი ჯა­ვა­ხიშ­ვილ­მა.

კვლე­ვით პრო­ექ­ტს თსუ-სა და სან დი­ეგ­ოს უნ­ივ­ერ­სი­ტე­ტის მე­ოთხე კურ­სის სტუ­დენ­ტე­ბი ახ­ორ­ცი­ელ­ებ­ენ: ქი­მი­ის მი­მარ­თუ­ლე­ბით — ლე­ვან გო­ჯი­აშ­ვი­ლი, ელ­ენე ივ­ანი­აშ­ვი­ლი, ბი­ოქ­იმი­ის — ბარ­ბა­რე ხი­ტი­რი და ბი­ოლ­ოგი­ის — ანი ჯა­ვა­ხიშ­ვი­ლი. სტუ­დენ­ტე­ბის სა­მეც­ნი­ერო ხელ­მძღვა­ნე­ლი ბი­ოლ­ოგი­ის მეც­ნი­ერ­ებ­ათა დოქ­ტო­რი, პრო­ფე­სო­რი ნა­ნა კო­შო­რი­ძეა.