პროფ. ზაალ კოკაია გახლავთ ღეროვანი უჯრედებისა და აღდგენითი ნევროლოგიის სფეროს წამყვანი მეცნიერი. მან 1984 წელს მოიპოვა მაგისტრის ხარისხი თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტში, ხოლო პირველი სადოქტორო დისერტაცია დაიცვა 1987 წელს ივანე ბერიტაშვილის სახელობის ფიზიოლოგიის ინსტიტუტში, სადაც მოგვიანებით იკავებდა უფროსი და წამყვანი მეცნიერ-თანამშრომლის თანამდებობას. 1992 წელს მან მუშაობა განაგრძო შვედეთში, ლუნდის უნივერსიტეტში, სადაც დაიცვა მეორე სადოქტორო დისერტაცია 1995 წელს, ხოლო 1999 წლიდან მიიღო დოცენტის წოდება.
ამჟამად იგი გახლავთ ლუნდის უნივერსიტეტის ექსპერიმენტული სამედიცინო მიმართულების პროფესორი. 2003 წელს სხვა მკვლევრებთან ერთად დააფუძნა და იყო ლუნდის ღეროვანი უჯრედების ცენტრის ჯგუფის ხელმძღვანელი მოგვიანებით ზაალ კოკაია გახდა აღნიშნული ცენტრის დირექტორი და უხელმძღვანელა მას 10 წლის განმავლობაში (2011-2020 წლები). იგი, ასევე, კოორდინაციას უწევდა შვედეთის ეროვნული სტრატეგიული კვლევის დარგს ღეროვანი უჯრედებისა და რეგენერაციული მედიცინის მიმართულებით.
მისი სამეცნიერო ინტერესის საგანს წარმოადგენს ღეროვანი უჯრედები, უჯრედების რეპროგრამირება და ნეიროინფლამაციის მოდულაცია ინსულტის შემდგომი აღდგენითი პროცესების გაუმჯობესების მიზნით, რითაც იგი აკავშირებს ექსპერიმენტულ მეცნიერებასა და კლინიკურ პრაქტიკას. პროფესორი ზაალ კოკაია 2017 წელს აირჩიეს ევროპის აკადემიის ფიზიოლოგიისა და ნეირომეცნიერების განყოფილების წევრად.
ღეროვანი უჯრედების კვლევა ძალიან სწრაფად პროგრესირებს. რა შეგიძლიათ გვითხრათ თქვენი კვლევის უახლესი მიღწევების შესახებ და როგორ შეიძლება აისახოს ისინი ადამიანების ცხოვრებაზე?
ღეროვანი უჯრედების კვლევა მართლაც ძალიან სწრაფად ვითარდება, განსაკუთრებით უჯრედების რეპროგრამირებისა და გადანერგილი უჯრედების ფუნქციური ინტეგრაციის მიმართულებით. ჩემი კვლევა ფოკუსირებულია იმის შესწავლაზე, თუ როგორ შეუძლიათ ღეროვან უჯრედებს და რეპროგრამებულ უჯრედებს ტვინის ფუნქციის აღდგენა ინსულტის შემდეგ. მნიშვნელოვანი შედეგები გვაქვს ინდუცირებული პლურიპოტენტური ღეროვანი უჯრედებიდან (iPSC) სპეციფიკური ტიპის ფუნქციური ნეირონებისა და გლიური უჯრედების წარმოქმნის უნარის გაუმჯობესებასა და მათგან ფუნქციური ნერვული უჯრედების დიფერენცირების მიმართულებით. ეს უჯრედები შეიძლება გადაინერგოს ტვინის დაზიანებულ უბნებში, გააჩნია უნარი ჩაანაცვლოს დაღუპული ნეირონები და აღადგინოს დაზიანებული ნერვული კავშირები. ამ შედეგებმა შეიძლება სრულიად შეცვალოს ინსულტის მკურნალობის სქემა, რაც სიმპტომების მართვიდან, ახალი, რეგენერაციული სტრატეგიების შემუშავებისკენ გაგვიხსნის გზას და საშუალებას მოგვცემს გრძელვადიან გამოჯანმრთელებასა და სიცოცხლის ხარისხის გაუმჯობესებაზე მოვახდინოთ აქცენტის გადატანა.
თვალსაჩინო მაგალითად შემიძლია მოგიყვანოთ ჩვენს უნივერსიტეტში ამჟამად მიმდინარე კლინიკური კვლევა, რომლის მიზანი პლურიპოტენტური ღეროვანი უჯრედებისგან დოფამინერგული ნეირონების გენერირება და მათი პარკინსონის დაავადების მქონე პაციენტებში ტრანსპლანტაციაა.
რა აფერხებს ყველაზე მეტად იმას, რომ ღეროვანი უჯრედების კვლევა ინსულტის სამკურნალო პრაქტიკაში დაინერგოს და როგორ შეიძლება ამ სირთულის გადალახვა?
ღეროვანი უჯრედების კვლევის ეფექტურ თერაპიაში თარგმნის მთავარი გამოწვევებია უსაფრთხოება, ეფექტურობა და მასშტაბურობა. გადანერგილი უჯრედების გადარჩენის, ტვინში ინტეგრირებისა და სწორად ფუნქციონირების უზრუნველყოფა გვერდითი ეფექტების გამოწვევის გარეშე – როგორიცაა სიმსივნის წარმოქმნა ან პათოლოგიური ნეირონული ქსელების ფორმირება – მთავარი დაბრკოლებაა. ამ სირთულეების გადასაჭრელად, ჩვენ ვაუმჯობესებთ უჯრედების რეპროგრამირებისა და დიფერენცირების მეთოდებს თანამედროვე მოლეკულური ბიოლოგიის მიდგომების გამოყენებით.
სხვა სირთულეს წარმოადგენს ინსულტით გამოწვეული დაზიანებების და სიმპტომების მრავალფეროვნება. ინსულტი არის რთული დაავადება, რომელსაც ახლავს მნიშვნელოვანი ინდივიდუალური განსხვავებები, ეს კი ართულებს მკურნალობის ერთიანი სქემის შემუშავებას. პერსონალიზებული მედიცინის მიღწევები, სადაც მკურნალობა ინდივიდუალურად ერგება პაციენტს, შესაძლოა დაგვეხმაროს ამ პრობლემის მოგვარებაში.
ასევე, ბარიერებს წარმოადგენს დიდი რაოდენობით სტანდარტიზებული უჯრედის წარმოება და ღირებულება. მაღალი ხარისხის, კლინიკურად უსაფრთხო ღეროვანი უჯრედების მასობრივი წარმოება ძვირია. თუმცა, უჯრედული კულტურის ავტომატიზებული სისტემებისა და ბიოწარმოების ტექნოლოგიების განვითარება ფართომასშტაბიან წარმოებას უფრო მიზანშეწონილს ხდის. მარეგულირებლების უფლების მოპოვება კიდევ ერთი დაბრკოლებაა, რომელიც მოითხოვს ვრცელ პრეკლინიკურ და კლინიკურ ტესტირებას. მეცნიერების, კლინიცისტებისა და მარეგულირებელი ორგანოების თანამშრომლობა გადამწყვეტი იქნება კვლევის შედეგების თერაპიაში დასანერგად.
თბილისში ჩვენს წარმომადგენლობას ძალიან სურდა თქვენთან ინტერვიუს ჩაწერა. მოგვიყევით თქვენი აკადემიური კავშირების შესახებ თქვენს სამშობლოსთან, საქართველოსთან?
მიუხედავად იმისა, რომ მრავალი წელია შვედეთში ვცხოვრობ, საქართველოსთან შევინარჩუნე მჭიდრო აკადემიური კავშირები. ვთანამშრომლობ თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტისა და სხვა დაწესებულებების მკვლევრებთან. ჩართული ვარ ნეირომეცნიერებასთან, ღეროვან უჯრედებთან და რეგენერაციულ მედიცინასთან დაკავშირებულ პროექტებში. ეს თანამშრომლობა მოიცავს ერთობლივ კვლევით ინიციატივებს, სტუდენტთა გაცვლით პროგრამებსა და სამეცნიერო სასწავლო პროგრამებს, რომლებიც მიზნად ისახავს საქართველოს კომპეტენციის გაძლიერებას მოწინავე ბიოსამედიცინო კვლევებში.
2009 წლიდან ვარ ივანე ჯავახიშვილის სახელობის თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის მოწვეული პროფესორი, სადაც სამედიცინო ფაკულტეტის დოქტორანტებს ვუკითხავ რამდენიმე კურსს, რათა ხელი შევუწყო კვალიფიციურ და კონკურენტუნარიან ბიოსამედიცინო მკვლევრებად ჩამოყალიბებაში. რამდენიმე ქართველმა მკვლევარმა და სტუდენტმა გაიარა სამეცნიერო პრაქტიკა ჩემს ლაბორატორიაში, ლუნდის უნივერსიტეტში. ამ ტიპის აქტივობები სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია საქართველოში მაღალი ხარისხის ნეირომეცნიერების კვლევების ხელშეწყობისთვის და ასევე, ახალგაზრდა მეცნიერებისთვის გლობალურ სამეცნიერო საზოგადოებაში ინტეგრაციისთვის. მე მჯერა, რომ საერთაშორისო თანამშრომლობა მეცნიერების წინსვლის გასაღებია და ყველაფერს ვიღონებ, რომ საქართველოს დავეხმარო ინტეგრირდეს თანამედროვე ბიოსამედიცინო კვლევით ქსელებში.
რა გამოწვევების წინაშე დგას საქართველო მოწინავე კვლევების მიმართულებით და როგორ შეიძლება ამ გამოწვევების დაძლევა?
საქართველო რამდენიმე გამოწვევის წინაშე დგას მოწინავე კვლევების წარმოების მიმართულებით, მათ შორისაა შეზღუდული დაფინანსება, მოძველებული კვლევითი ინფრასტრუქტურა და, რაც მთავარია, ტვინების გადინება, რადგან ბევრი ნიჭიერი მეცნიერი მიდის საზღვარგარეთ. საქართველოში შესანიშნავი მკვლევრები არიან, თუმცა სამეცნიერო ინფრასტრუქტურასა და აღჭურვილობაში ინვესტიციების ნაკლებობა იმდენად დიდია, დასავლურ უნივერსიტეტებსა და სამეცნიერო ცენტრებში სწავლის შემდეგ უკვე გამოცდილ, მაღალი კლასის ახალგაზრდა მეცნიერებს უჭირთ უკან დაბრუნება, რაც საბოლოო ჯამში, აფერხებს საქართველოს კონკურენტუნარიანობას საერთაშორისო მასშტაბით.
ამ პრობლემის გადაჭრის ერთ-ერთი გზაა სახელმწიფო და კერძო სექტორის მხრიდან ინვესტიციების გაზრდა კვლევასა და განვითარებაში. ევროკავშირის მსგავსი კონკურენტუნარიანი საგრანტო სისტემების ჩამოყალიბებას შეუძლია მაღალი ხარისხის კვლევების სტიმულირება. ევროპულ კვლევით დაწესებულებებთან უფრო მჭიდრო კავშირების დამყარება, ასევე დაეხმარება ქართველ მეცნიერებს, რომ წვდომა ჰქონდეთ უახლეს ტექნოლოგიებთან და ერთობლივი დაფინანსების შესაძლებლობებთან.
კიდევ ერთი გამოწვევა არის ახალგაზრდა მკვლევრებისთვის უფრო სტრუქტურირებული კარიერული განვითარების არარსებობა. პოსტდოქტორანტურის პროგრამებისა და სამეცნიერო პოზიციების შეთავაზება ხელს შეუწყობს ნიჭის შენარჩუნებას და ინოვაციების წახალისებას. გარდა ამისა, ინტერდისციპლინური თანამშრომლობის ხელშეწყობამ – მაგალითად, ისეთი სფეროების შერწყმამ, როგორიცაა ნეირომეცნიერება, ბიოინჟინერია და ხელოვნური ინტელექტი – შეიძლება ახალ და მნიშვნელოვან კვლევებს გაუხსნას გზა. თუკი ზემოთ ხსენებულ გამოწვევებს გაუმკლავდება, საქართველოს შეუძლია გახდეს, როგორც ბიოსამედიცინო კვლევების ცენტრი რეგიონში, ასევე, მოიზიდოს ნიჭიერი კადრები და ინვესტიციებიც.
ყველაზე მეტად რისი მოლოდინი გაქვთ ღეროვანი უჯრედების კვლევის მიმართულებით და რისი მიღწევა გსურთ მომდევნო ათწლეულში?
ნეირომეცნიერებაში ღეროვანი უჯრედების კვლევის მომავალი წარმოუდგენლად საინტერესოა, ჰორიზონტზე მრავალი პოტენციური სამეცნიერო გადატრიალებით. ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული მიმართულებაა ისეთი უჯრედული თერაპიის შემუშავება, რომლის მეშვეობითაც შესაძლებელი იქნება ტვინის დაზიანებული ქსოვილის განახლება ან ჩანაცვლება. უჯრედულ დონეზე გენების ექსპრესის შესწავლის შესაძლებლობა და გენის რედაქტირების მიღწევები საშუალებას მოგვცემს შევქმნათ უაღრესად სპეციალიზებული ნერვული უჯრედები, რომლებიც მორგებულია ინდივიდუალურ პაციენტებზე, რაც გაზრდის სხვადასხვა ნევროლოგიური დაავადებების მკურნალობის ეფექტურობას.
კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი გარდატეხა, რომელსაც ველი, არის ბიო-ინჟინრული ქსოვილებისა და ორგანოიდების გამოყენება ტვინის დაავადებების მოდელირებისა და ახალი მკურნალობის მეთოდების გამოცდისთვის. ასეთი მოდელები დააჩქარებს წამლების აღმოჩენას და შეამცირებს ცხოველურ კვლევებზე დამოკიდებულებას, რაც პროგრესს უფრო ეფექტურსა და ეთიკურად ჯანსაღს გახდის.
მომდევნო ათწლეულში, ვიმედოვნებ, რომ ღეროვანი უჯრედების თერაპია ექსპერიმენტული მკურნალობიდან ფართოდ ხელმისაწვდომ, ეფექტურ კლინიკურ აპლიკაციებზე გადავა, რაც მნიშვნელოვნად გააუმჯობესებს ნევროლოგიური დარღვევების მქონე პაციენტების ცხოვრების ხარისხს.
* ინტერვიუ მოამზადა და 2025 წლის 18 მარტს გამოაქვეყნა ევროპის აკადემიის კარდიფის ცენტრმა.