მეცნიერებმა ახსნეს, რატომ და რატომ სჭირდება ადამიანს თითის ანაბეჭდები. მეცნიერებმა თითის ანაბეჭდის გარეშე ადამიანების საიდუმლო ამოხსნეს


  • ცხვირის სტილუსი არის გაჯეტი მათთვის, ვინც გამუდმებით ოცნებობდა სახეზე ზედმეტი თითის ქონაზე...


  • Titan Sphere არის მალე გაკოტრებული კომპანიის SGRL-ის პროდუქტი, ჯოისტიკების სფეროში ახალი სიტყვის დანერგვის წარუმატებელი მცდელობა...

  • თვალის წვეთების ზარები საშუალებას გაძლევთ ზუსტად დამიზნოთ თვალისკენ, იმ დროს, როდესაც თქვენ უნდა შეუკვეთოთ იგი რაღაცით ...


  • მართლა არის არასაჭირო ორგანოები? ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ვინმეს მოინდომოს აპენდიქსის განშორება, სანამ ის ...

  • "ყველა დემონის დედა", 1968 წელი...


  • მომავალი უცხოპლანეტელებთან - რატომაც არა? ზოგი დარწმუნებულია, რომ უცხოპლანეტელები უკვე ჩვენს შორის არიან...


30.12.2009

მუტანტის გენი არის დაავადების არსი, რომელიც ადამიანებს თითის ანაბეჭდის გარეშე ტოვებს. თითის ანაბეჭდები გამოიყენება როგორც პიროვნების მარკერები. არ არსებობს ორი იდენტური ანაბეჭდი.

თუმცა, დედამიწაზე არსებობენ ადამიანები იშვიათი მდგომარეობით, რომელსაც ეწოდება ადერმატოგლიფია, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მათ არ აქვთ თითის ანაბეჭდები.

ექიმმა ელი სპრეჩერმა, დერმატოლოგმა და გენეტიკოსმა თელ-ავივის სოურასკის სამედიცინო ცენტრის თანამშრომლებთან ერთად დაადგინეს გენეტიკური მუტაცია, რომელიც იწვევს დაავადების განვითარებას. კვლევა გამოქვეყნდა The American Journal of Human Genetics-ში.

გენეტიკოსთა ჯგუფმა შეისწავლა შვეიცარიული ოჯახი, რომელშიც წევრების ნახევარი ადერმატოგლიფიის მატარებლები იყვნენ და თითის ანაბეჭდების გარეშე ჩანდნენ. მათი ხელისგულები, თითები და ფეხის თითები სრულიად სწორია ერთი ხაზის გარეშე. იმ დროს, როდესაც მათი თითის ანაბეჭდები იღებებოდა, კონცენტრული წრეების უნიკალური ფორმის ნაცვლად, ლაქებიც კი იღებებოდა.

გარდა ამისა, ამ ადამიანებს საგრძნობლად ნაკლები საოფლე ჯირკვლები აქვთ ფეხებსა და მკლავებზე. მკვლევარებმა ამ ადამიანებში აღმოაჩინეს მუტაციები Smarcad1 გენში. ეს გენი მნიშვნელოვანია შინაური ორგანიზმის მრავალი პროცესისთვის, მაგრამ ამ შემთხვევაში მისი მუტაცია მხოლოდ კანთან იყო დაკავშირებული.

თითის ანაბეჭდის გარეშე დაბადება არ ხდება იმის გამო, რომ გარკვეული გენი ჩართულია ან გამორთულია. პირიქით, მუტაცია იწვევს გენის ასლების გამართულ მუშაობას, ამბობს სპრეჩერი. ადამიანებს აქვთ Smarcad1 გენის უფრო გრძელი ვერსია, ან იზოფორმი, რომელიც მუშაობს სხეულის სხვადასხვა ნაწილში, მაგრამ ეს გენის ვარიანტი ალბათ არ მოქმედებს მათში, ვისაც თითის ანაბეჭდის პრობლემა აქვს.

კვლევის მსვლელობისას, შვეიცარიული ოჯახის წევრს უსიამოვნება შეექმნა შეერთებული შტატების მთავრობის წარმომადგენლებს იმიგრაციულ მოსახლეობაში, როდესაც ცდილობდა ქვეყნის მონახულებას.

დიდი ხნის განმავლობაში მეცნიერებს სჯეროდათ, რომ ჩვენი თითის წვერებზე არსებული ნიმუშები შექმნილია საგნების უფრო მყარად დასაჭერად. მაგრამ სინამდვილეში, ისინი არანაირად არ აუმჯობესებენ „მოჭერას“, არამედ ამცირებენ ხახუნს კანსა და საგანს შორის, განსაკუთრებით თუ ის გლუვია.

მკვლევარებმა შეისწავლეს ხახუნის ჰიპოთეზა და დაადგინეს, რომ კანი ამ შემთხვევაში რეზინის მსგავსად იქცევა. სინამდვილეში, ჩვენს თითებზე კანის ნიმუშები ამცირებს საგნების დაჭერის უნარს, რადგან ისინი ამცირებენ კონტაქტის არეალს იმ ნივთთან, რომელსაც ჩვენ ვუჭერთ. ასე რომ, კითხვა რჩება, რატომ გვაქვს თითის ანაბეჭდები? თეორიებია: უკეთესი „მოჭერა“ უხეში ან სველ ზედაპირებზე, თითების დაცვა დაზიანებისგან და გაზრდილი მგრძნობელობა.

ასე რომ, თითის ანაბეჭდები არის ნიმუშები მათ რჩევებზე. ისინი ჩნდებიან, როდესაც ჩვენ საშვილოსნოში ვართ და ისინი სრულად ჩამოყალიბდებიან მეშვიდე თვეში. ჩვენ ყველას გვაქვს უნიკალური ინდივიდუალური თითის ანაბეჭდები სიცოცხლისთვის. იდენტური დნმ-ის მქონე ტყუპებსაც კი განსხვავებული თითის ანაბეჭდები აქვთ.

ანაბეჭდები შედგება რკალების, მარყუჟების და რგოლების ნიმუშებისგან, რომლებიც წარმოიქმნება ეპიდერმისის ყველაზე შიდა ფენაში: ბაზალური უჯრედის შრე. ბაზალური უჯრედები გამუდმებით იყოფა და ახალი უჯრედები გადადიან ზემოთ ფენებში. ნაყოფში ბაზალური უჯრედების რაოდენობა უფრო სწრაფად იზრდება, ვიდრე ეპიდერმისისა და დერმის გარე შრეებში. ეს ძლიერი ზრდა იწვევს ბაზალური უჯრედის ფენას მრავალი ნიმუშის ფორმირებას, ხოლო ზედაპირის ფენის დაზიანება არ შეცვლის თითის ანაბეჭდებს.

რატომ არ აქვს ზოგს თითის ანაბეჭდი?

დერმატოგლიფია არის ჩვენი ინდივიდუალური ნიმუშები თითებზე, ხელისგულებზე, ტერფებზე და თითებზე. ამ შაბლონების არარსებობა განპირობებულია იშვიათი გენეტიკური მდგომარეობით, რომელსაც ეწოდება ადერმატოგლიფია. მეცნიერებმა SMARCAD1 გენში მუტაცია აღმოაჩინეს, რაც ამ მდგომარეობის განვითარების მიზეზია.
თითის ანაბეჭდები სრულად ყალიბდება გესტაციის 24 კვირაში და არ განიცდის რაიმე ცვლილებას მთელი ცხოვრების განმავლობაში, თუმცა ემბრიონის განვითარების დროს თითის ანაბეჭდების ფორმირებისა და სტრუქტურის საფუძველი ჯერ კიდევ არ არის კარგად გასაგები. მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ კიდევ არსებობს გარკვეული გენი, რომელიც მონაწილეობს თითების შაბლონების განვითარებაში, ასევე ოფლი ჯირკვლების განვითარებაში.

თითების ნიმუშები და ბაქტერიები

კოლორადოს (ბოულდერის) უნივერსიტეტის მკვლევარებმა აჩვენეს, რომ კანზე აღმოჩენილი ბაქტერიები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც პირადი იდენტიფიკატორი, რადგან ისინი უნიკალურია იდენტურ ტყუპებს შორისაც კი. და ეს ბაქტერიები რჩება ობიექტებზე, რომლებსაც ადამიანი ეხება. ზედაპირზე აღმოჩენილი ბაქტერიების დნმ-ის შესწავლით, ჩვენ შეგვიძლია შევადაროთ ის იმ ადამიანის ხელებს, ვინც დატოვა ეს ბაქტერია. სინამდვილეში, ეს არის თითის ანაბეჭდების ანალოგი, ძალიან უნიკალური და შეუძლია უცვლელი დარჩეს რამდენიმე კვირის განმავლობაში. ბაქტერიული ანალიზი შეიძლება იყოს სასარგებლო ინსტრუმენტი სასამართლო იდენტიფიკაციის დროს, როდესაც შეუძლებელია ადამიანის დნმ-ის იზოლირება ან მკაფიო თითის ანაბეჭდების მიღება.

მსოფლიოში მხოლოდ ორი ათეული ადამიანია, რომლებსაც არ აქვთ პაპილარული ნიმუში არც თითებსა და თითებზე და არც ხელისგულებზე. თითის ანაბეჭდების არარსებობის ფენომენი აღმოაჩინეს 20 წლის წინ, მაგრამ მიზეზი იმისა, თუ რატომ შეიძლება ადამიანის თითის წვერები იყოს სრულიად გლუვი, მხოლოდ ახლა აღმოაჩინეს.

გენეტიკოსთა ჯგუფმა თელ-ავივის უნივერსიტეტის (თელ-ავივის უნივერსიტეტის) დერმატოლოგიის პროფესორის ელი სპრეჩერმა (ელი სპრეჩერი) ხელმძღვანელობით მოახერხა ბუნების ამ საიდუმლოს ამოხსნა. ბოლოს და ბოლოს, პაპილარული ნიმუში არის „ბიოლოგიური პასპორტი“, ის უნიკალურია პლანეტის ყველა ადამიანისთვის (იდენტური ტყუპებისთვისაც კი, თითის წვერებზე ნიმუშები განსხვავებულია). მეცნიერებს ჯერ კიდევ აქვთ ძალიან ბუნდოვანი წარმოდგენა იმის შესახებ, თუ რატომ სჭირდებოდა ბუნებას საერთოდ ასეთი „იდენტიფიკატორი“ და როგორ ყალიბდება ეს ნიმუში. გაჩნდა ჰიპოთეზა, რომ ნიმუში საჭირო იყო თითის წვერებსა და საგნებს შორის გადაბმის გასაუმჯობესებლად, შემდეგ იგი შეიცვალა ვარაუდით, რომ პაპილარული ნიმუში ამცირებს ხახუნს. ახლა მეცნიერები მიდრეკილნი არიან ირწმუნონ, რომ ეს კულულები და სკალპები, რომლებიც უნიკალურია მსოფლიოში ყველა ადამიანისთვის, ზრდის თითების მგრძნობელობას, თუმცა, ის ფაქტი, რომ ადამიანები ხვდებიან ამ ნიმუშის ყოველგვარი მინიშნების გარეშე, მეცნიერთა მთავარ საიდუმლოდ იქცა.

სულ ახლახან ისრაელმა გენეტიკოსებმა მოახერხეს ამგვარ „ხრიკებზე“ პასუხისმგებელი გენის „დაჭერა“. ირკვევა, რომ ორი უკიდურესად იშვიათი გენეტიკური დაავადება - ნაეგელის სინდრომი და პიგმენტური რეტიკულური დერმატოპათია - წარმოიქმნება ერთ-ერთი ცილის, კერძოდ, კერატინი-14-ის სპეციფიკური დეფექტის გამო. ეს თანდაყოლილი გენეტიკური გადახრები იწვევს უჯრედების სიკვდილს კანის ზედა ფენაში. შედეგად, ამ გენეტიკური დეფექტის მქონე ადამიანები იბადებიან თითების, ფეხის თითების, ხელებისა და ფეხების პაპილარული შაბლონების გარეშე, იტყობინება American Journal of Human Genetics.

სპრეჩერის თქმით, „ადერმატოგლიფიის ფენომენი (პაპილარული ნიმუშის არარსებობა) აღმოაჩინეს შვეიცარიიდან ხუთი ოჯახის წყალობით, რომელთა ყველა წევრს არ აქვს ეს ნიმუშები. ჩვენ ერთ-ერთ ასეთ ოჯახში შევისწავლეთ ოჯახის თითოეული წევრის გენეტიკური პროფილი სამ თაობაში. არცერთ მათგანს არ ჰქონდა პაპილარული ნიმუში. და თითოეულს ჰქონდა მუტაცია SMARCAD1 გენში. როგორც ჩანს, სწორედ ეს გენი ახდენს გავლენას ადამიანის პრენატალური განვითარების დროს პაპილარული ნიმუშის ფორმირებაზე, იუწყება New Scientist. თითის ანაბეჭდის გარეშე ადამიანებში ეს გენი მუტაციას განიცდის. მუტაცია იწვევს არა მხოლოდ ნიმუშის არარსებობას და შედეგად, თითის წვერების მგრძნობელობის ნაკლებობას, შეხების დაკარგვას, არამედ სხვა ანომალიებს. კერძოდ, ამ დაავადებით დაავადებულ ადამიანებს არ აქვთ საოფლე ჯირკვლები. ასევე ასეთ პაციენტებში სქელდება ხელისგულებისა და ფეხების კანი და შეიძლება განვითარდეს კბილების, თმისა და კანის ქსოვილების სხვა დაავადებები.

დიდი ხნის განმავლობაში მეცნიერებს სჯეროდათ, რომ ჩვენი თითის წვერებზე არსებული ნიმუშები შექმნილია საგნების უფრო მყარად დასაჭერად. მაგრამ სინამდვილეში, ისინი არანაირად არ აუმჯობესებენ „მოჭერას“, არამედ ამცირებენ ხახუნს კანსა და საგანს შორის, განსაკუთრებით თუ ის გლუვია.

მკვლევარებმა შეისწავლეს ხახუნის ჰიპოთეზა და დაადგინეს, რომ კანი ამ შემთხვევაში რეზინის მსგავსად იქცევა. სინამდვილეში, ჩვენს თითებზე კანის ნიმუშები ამცირებს საგნების დაჭერის უნარს, რადგან ისინი ამცირებენ კონტაქტის არეალს იმ ნივთთან, რომელსაც ჩვენ ვუჭერთ. ასე რომ, კითხვა რჩება, რატომ გვაქვს თითის ანაბეჭდები? თეორიებია: უკეთესი „მოჭერა“ უხეში ან სველ ზედაპირებზე, თითების დაცვა დაზიანებისგან და გაზრდილი მგრძნობელობა.

● როგორ ჩნდება თითის ნიმუშები?

ასე რომ, თითის ანაბეჭდები არის ნიმუშები მათ რჩევებზე. ისინი ჩნდებიან, როდესაც ჩვენ საშვილოსნოში ვართ და ისინი სრულად ჩამოყალიბდებიან მეშვიდე თვეში. ჩვენ ყველას გვაქვს უნიკალური ინდივიდუალური თითის ანაბეჭდები სიცოცხლისთვის. იდენტური დნმ-ის მქონე ტყუპებსაც კი განსხვავებული თითის ანაბეჭდები აქვთ.

ანაბეჭდები შედგება რკალების, მარყუჟების და რგოლების ნიმუშებისგან, რომლებიც წარმოიქმნება ეპიდერმისის ყველაზე შიდა ფენაში: ბაზალური უჯრედის შრე. ბაზალური უჯრედები გამუდმებით იყოფა და ახალი უჯრედები გადადიან ზემოთ ფენებში. ნაყოფში ბაზალური უჯრედების რაოდენობა უფრო სწრაფად იზრდება, ვიდრე ეპიდერმისისა და დერმის გარე შრეებში. ეს ძლიერი ზრდა იწვევს ბაზალური უჯრედის ფენას მრავალი ნიმუშის ფორმირებას, ხოლო ზედაპირის ფენის დაზიანება არ შეცვლის თითის ანაბეჭდებს.

● რატომ არ აქვს ზოგს თითის ანაბეჭდი?

დერმატოგლიფია არის ჩვენი ინდივიდუალური ნიმუშები თითებზე, ხელისგულებზე, ტერფებზე და თითებზე. ამ შაბლონების არარსებობა განპირობებულია იშვიათი გენეტიკური მდგომარეობით, რომელსაც ეწოდება ადერმატოგლიფია. მეცნიერებმა SMARCAD1 გენში მუტაცია აღმოაჩინეს, რაც ამ მდგომარეობის განვითარების მიზეზია.
თითის ანაბეჭდები სრულად ყალიბდება გესტაციის 24 კვირაში და არ განიცდის რაიმე ცვლილებას მთელი ცხოვრების განმავლობაში, თუმცა ემბრიონის განვითარების დროს თითის ანაბეჭდების ფორმირებისა და სტრუქტურის საფუძველი ჯერ კიდევ არ არის კარგად გასაგები. მიუხედავად იმისა, რომ ჯერ კიდევ არსებობს გარკვეული გენი, რომელიც მონაწილეობს თითების შაბლონების განვითარებაში, ასევე ოფლი ჯირკვლების განვითარებაში.

● თითების ნიმუშები და ბაქტერიები

კოლორადოს (ბოულდერის) უნივერსიტეტის მკვლევარებმა აჩვენეს, რომ კანზე აღმოჩენილი ბაქტერიები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც პირადი იდენტიფიკატორი, რადგან ისინი უნიკალურია იდენტურ ტყუპებს შორისაც კი. და ეს ბაქტერიები რჩება ობიექტებზე, რომლებსაც ადამიანი ეხება. ზედაპირზე აღმოჩენილი ბაქტერიების დნმ-ის შესწავლით, ჩვენ შეგვიძლია შევადაროთ ის იმ ადამიანის ხელებს, ვინც დატოვა ეს ბაქტერია. სინამდვილეში, ეს არის თითის ანაბეჭდების ანალოგი, ძალიან უნიკალური და შეუძლია უცვლელი დარჩეს რამდენიმე კვირის განმავლობაში. ბაქტერიული ანალიზი შეიძლება იყოს სასარგებლო ინსტრუმენტი სასამართლო იდენტიფიკაციის დროს, როდესაც შეუძლებელია ადამიანის დნმ-ის იზოლირება ან მკაფიო თითის ანაბეჭდების მიღება.