განვითარების ბიოლოგიის და რეპროდუქციული იმუნოლოგიის ლაბორატორია

ლაბორატორიის ხელმძღვანელი:  მაკა გონგაძე

ისტორია:

ლაბორატორია ფუნქციონირებს 2008 წლიდან.  მაკა გონგაძემ დანერგა უცხოეთის ლაბორატორიებში შესწავლილი მეთოდები და მოიპოვა გრანტები, რომელთა დაფინანსებითაც ლაბორატორიაში ხორციელდება ინტენსიური კვლევები განვითარების ბიოლოგიის და რეპროდუქციული  იმუნოლოგიის სხვადასხვა აქტუალურ საკითხებზე.

ლაბორატორიის საქმიანობა, მიზნები და ამოცანები, კვლევის მეთოდები, შედეგები:

 ჩვენი ლაბორატია მუშაობს განვითარების ბიოლოგიის და რეპროდუქციული იმუნოლოგიის საკითხებზე.  კერძოდ, სწავლობს დიაბეტის ფონზე მიმდინარე ორსულობის გართულებების მექანიზმებს და ეძებს მისი კორექციის გზებს. ასევე მუშაობს ახალი მცენარეული პროფილაქტიკური ან/და სამკურნალწამლო პრეპარატის შექმნაზე, რომელსაც დადებითი გავლენა ექნება დიაბეტის სხვადასხვა გართულებების დროს.  მიზნის მისაღწევად ლაბორატორიაში ტარტება ინ ვივო და ინ ვიტრო ექსპერიმენტები თაგვებზე და სხვადასხვა უჯრედულ კულტურაზე. ასევე გამოიყოფა და შეისწავლებაა აქტიური საწყისი სხვადასხვა მცენარეებიდან, რომლებიც ხასიათდება განსხვავებული აქტივობით.  მიზნის და მოთხოვნების გათვალისწინებით ლაბორატორიაში დანერგილია და გამოიყენება შემდეგი მეთოდები: PCR, Western blot, TUNEL, ELISA, Gel Zimography და იმუნოჰისტოქიმიური ანალიზი.

შევისწავლეთ დიაბეტის ფონზე მიმდინარე ორსულობის მექანიზმები და შემდგომ — ამ მექანიზების კორექციის შესაძლო ვარიანტები. თავდაპირველად, ორსულობის ადრეულ ეტაპზე, შევისწავლეთ დიაბეტით-გამოწვეული ემბრიონების ლეტალობა, ემბრიონთა პოსტიმპლანტაციური განვითარება და ამ პროცესებში მონაწილე საკვანძო მოლეკულების ექსპრესია. ამ მიზნით გამოვიყენეთ ორი ფუნდამენტური მოდელი: I) სტრეპტოზოტოცინის ინექციით გამოწვეული დიაბეტი IL10-/-  და IL10+/+ თაგვებში და II) ჰიპერგლიკემიის გავლენა IL10-/-  და IL10+/+ თაგვების ტროფობლასტების უჯრედებზე.

შემდეგ, დიაბეტით გამოწვეული ნეგატიური გამოსავალის თავიდანაცილების მიზნით, მიღებულ შედეგებზე დაყრდნობით, შევარჩიეთ კლინიკურ პრაქტიკაში აპრობირებული ორი, ფუნქციურად განსხვავებული, ციტოკინი:  ინტერლეიკინ-10 (IL-10) და სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორი ალფა (TNFα). მეორე ეტაპზე შევისწავლეთ  ინტელეიკინ 10 და TNFα –ს საწინააღმდეგო მონოკლონური ანტისხეულების ადმინისტრირების გავლენა დიაბეტით გამოწვეულ პერინატალურ სიკვდილობაზე და თანდაყოლილ სტრუქტურულ ანომალიებზე. ცხოველებში, სტრეპტოზოტოცინით ინდუცირებული დიაბეტის დროს, გამოვიკვლიეთ IL-10-სა და ანტი TNFα –ს ზემოქმედების მექანიზმები უჯრედულ და მოლეკულურ დონეზე.

ნოკაუტ თაგვებზე ჩატარებული ექსპერიმენტების შედეგებმა გვიჩვენა, რომ დიაბეტით გამოწვეული თვითნებური აბორტების ფათოგენეზში  ცენტრალური როლი ინტერლეიკინ 10-ს ენიჭება. ეს ციტოკინი დიაბეტის ფონზე მიმდინარე ორსულობის გამოსავალში მარეგულირებლის როლს ასრულებს და მისი დეფიციტი დიაბეტის ფონზე, თვითნებური აბორტების რიცხვს ერთიორად ზრდის. დადგინდა, რომ IL10-ს ადმინისტრირებით, საშუალო და მძიმე დიაბეტის დროს, ორსულობის სიხშირე იმატებს და საკონტროლო მნიშვნელობას უახლოვდება. ხოლო ინტაქტურ თაგვებში, IL10-ს ინექცია, პირიქით, იწვევს აბორტების რაოდენობის მატებას. მიღებული მონაცემებიდან გამომდინარე  ვივარაუდეთ, რომ ინტერლეიკი 10-ს შეყვანა იწვევს იმპლანტაციის პროცესის დარღვევას ფიზილოგიური ორსულობის დროს  და შესაბამისად იზრდება სპონტანური აბორტების რაოდენობა. ხოლო დიაბეტის დროს, ეს ციტოკინი გვევლინება იმუნური პასუხის მარეგულირებლად,  აღადგენს იმპლანტაციის პროცესში მონაწილე მოლეკულების ბალანსს, იზრდება საშვილოსნოს მგრძნობელობა და იმპლანტაცია წარმატებულად მიმდინარეობს. ამგვარად მცირდება თვითნებური აბორტების შემთხვევები. დიაბეტის დროს ინტერლეიკინ 10-ს ინექცია ხელს უწყობს იმპლანტაციის პროცესში საშვილოსნოში ისეთ მორფოლოგიურ ცვლილებებს, რომელიც აუცილებელია წარმატებული იმპლანტაციისათვის. რასაც, სავარაუდოდ, იმპლანტაციის პროცესში მონაწილე მნიშვნელოვანი მოლეკულების რეგულაციის გზით ახდენს. არადიაბეტიან, ჯანმრთელ თაგვებში ინტერლეიკინ 10-ს ინექცია არღვევს ბალანს საკვანძო მოლეკულების ექსპრესიას შორის, არ მიმდინარეობს საშვილოსნოში სათანადო დონეზე აპოპტოზის და პროლიფერაციის პროცესები, შედეგად ირღვევა იმპლანტაციისათვის აუცილებელი პირობები და იზრდება სპრონტანური აბორტების რაოდენობა.

დიაბეტის ფონზე, სამიზნე ანტი-TNFα-ს მონოკლონური ანტისხეულების შეყვანის შედეგად სპონტანური აბორტების რაოდენობა მცირდება მძიმე დიაბეტის შემთხვევაში, ხოლო ინტაქტურ თაგვებში ანტი-TNFα-ს ინექცია არ მოქმედებს ამ მაჩვენებელზე. ამგვარად, მძიმე დიაბეტის დროს, როდესაც პროლონგირებული ანთებითი ფონია საშვილოსნოში, TNFα-ს ინჰიბირება/ბლიკირება აქვეითებს პროანთებითი ციტოკინის ზემოქმედებას, საშვილოსნო ემზადება იმპლანტაციისთვის და მიმდინარეობს ბლასტოცისტის  ინვაზია. შედეგად მცირდება თვითნებური აბორტების შემთხვევები. სავარაუდოთ, საშუალო სიმძიმის დიაბეტის დროს სპონტნური აბორტების პათოგენეზში სხვა მექანიზმებია ჩართული და ამიტომ TNFα-ს დონის ცვლილებას ნაკლები მნიშვნელობა აქვს. ჯანმრთელ თაგვებში TNFα-ს ინჰიბირების შედეგად მდგომარეობა არ იცვლება ვინაიდან ფიზიოლოგიურ პირობებში ამ ციტოკინის როლი არ არის გადამწყვეტი.

ასევე შესწავლილი იყო სხვადასხვა მცენარეული ექსტრაქტის დიაბეტის ტერატოგენული მოქმედების საწინააღმდეგო ეფექტი და დადგინდა, რომ ძალიან კარგი ეფექტით ხასიათდება კავკასიური როდოდენდრონის და ყვითელი ყვავილის ექსტრაქტები.

სასწავლო მიმართულება

განვითარების ბიოლოგია, ემბრიოლოგია, რეპროდუქციული იმუნოლოგია, მოლეკულური ბიოლოგია

საექსპერტოსაკონსულტაციო მიმართულება

განვითარების ბიოლოგია, ემბრიოლოგია, რეპროდუქციული იმუნოლოგია, მოლეკულური ბიოლოგია

მიღებული გრანტები (სასწავლო, სამეცნიერო, საკონფერენციო):

1.01.2020-31.12.2024 ქვეპროექტი – „ახალი პრეპარატის პრევენციული და სამკურნალო თვისებების შესწავლა შაქრიანი დიაბეტით გამოწვეული გართულებების ექსპერიმენტულ მოდელში“

1.01.2015-31.12.2019 ქვეპროექტი – „დიაბეტის ფონზე მიმდინარე ორსულობის გამოსავალი და მისი კორექცია“

2015-2017 შოთა რუსთაველის საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდის გრანტი –   FR330/7-160/14

2009-2010 შოთა რუსთაველის საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდის გრანტი  – GNSF/ST08/2-377

 სტატიების საერთო რაოდენობა .

100-ს აღემატება

პატენტი

მონაწილეობა საერთაშორისო და ადგილობრივ კონფერენციებში

აღემატება 10-ს

საერთაშორისო თანამშრომლობა

კავშირი გვაქვს ისრაელის, გერმანიისა და ბულგარეთის სასწავლო-კვლევით დაწესებულებებთან.   ლაბორატორიის ხელმძღვანელი  წლების განმავლობაში მუშაობდა მსოფლიოში ცნობილი უნივერსიტეტების ლაბორატორიებში, წამყვან მეცნიერებთან. სადისერტაციო ნაშრომის უდიდესი ნაწილი მან შეასრულა თელავივის უნივერსიტეტის, საკლერის სამედიცინო სკოლაში, ტერატოლოგიისა და ემბრიოლოგიის ლაბორატორიაში, რომლებთანაც თანამშრომლობას დღემდე აგრძელებს.  ხარისხის მიღების შემდგომი განვითარებისთვის გახლდათ გერმანიაში ფრიდრიხ შილერის უნივერსიტეტში, სადაც აიმაღლა კვალიფიკაცია და დაეუფლა რეპროდუქციული იმუნოლოგიის თანამედროვე მეთოდებსა და მიდგომებს. ოჯახური პირობების გამო, ხშირი მიმოსვა აქვს ბულგარეთში, ქალაქ ვარნაში, სადაც დაამყარა კონტაქტები ვარნის სამედიცინო უნივერსიტეტთან, რომელიც არამარტო ბულგარეთის წამყვანი უნივერსიტეტია, არამედ ცნობილია მთელს ევროპაში.

ლაბორატორიის

თანამშრომლები:

მაკა გონგაძე

ლაბორატორიის ხელმძღვანელი

მაია ენუქიძე

უფროსი მეცნიერ თანამშრომელი

მარინე მაჭავარიანი

უფროსი მეცნიერ თანამშრომელი