ლაბორატორიის ზოგადი მიმართულება: ექსპერიმენტული ნევროლოგია

ვიწრო მიმართულება: ტოქსიკური ენცეფალოპათიის ექსპერიმენტული მოდელირება და ზოგიერთი ნეიროპროტექტორის გამოყენების პერსპექტივა.

ადამიანის ორგნიზმში მანგანუმის მაღალი დოზებით მოხვედრას და მის დაგროვებას მეცნიერები უკავშირებენ თავის ტვინში ნეიროდეგენერაციულ ცვლილებებს, რომელიც კლინიკურად ხასიათდება არა მარტო მძიმე ნევროლოგიური დარღვევებით, არამედ ასევე ნეიროფსიქიატრიული გადახრების განვითარებით - მათ შორის უკიდურესად გაზრდილი აგზნებადობის ფონზე აგრესიული, ანტისოციალური ქცევის ეპიზოდებით თუ გამოვლინებებით. განსაკუთრებით აქტუალურია მანგანუმის შემცველი ტოქსიკური ხსნარების ინტრავენური შეყვანით გამოწვეული ტოქსიკური ენცეფალოპათიის ექსპერიმენტული კვლევის აუცილებლობა გამომდინარე იმ ფაქტიდან, რომ მანგანუმური ტოქსიკური ენცეფალოპათია ადამიანებში ვითარდება სუროგატული ნარკოტიკების ინტრავენური მოხმარების შედეგად. ყოველივე ზემოთ აღნიშნულის გათვალისწინებით, დავსახეთ შემდეგი პრობლემები: თეთრ ვირთაგვებში კალიუმის პერმანგანატის შემცველი იზოტონური ხსნარების ინტრამუსკულური, ინტრაპერიტონული და რექტალური შეყვანის გზით ვალიდური ტოქსიკური მანგანუმური ენცეფალოპათიის ადექვატური მოდელის შექმნა, თავის ტვინის ქსოვილებში მანგანუმის ჩალაგების განსხვავებული პატერნის დადგენა, თავის ტვინის სხვადასხვა ნაწილის ჰისტოპათოლოგიური კვლევა და მათი კორელაცია ცხოველის ქცევით რეაქციებთან, მანგანური ინტოქსიკაციით ჩამოყალიბებული მყარი ნევროლოგიური დარღვევების შესაძლო კუპირება ნეიროპროტექტორული პრეპარატებით და ხელატებით.

კალიუმის პერმანგანატის იზოტონური წყალხსნარის (ხსნარის მცირე ან ტოქსიკური დოზით) შეყვანის მეთოდისაგან (i/m, i/p, და რექტალური) დამოუკიდებლად ექსპოზიციის გარკვეული დონის მიღწევის შემდგომ ყველა შემთხვევაში აღმოცენდება ნევროლოგიური დარღვევები: ოლიგო-, ბრადიკინეზიის, უკანა კიდურებში მონო- და პარაპარეზის, პოსტურული არამდგრადობის თუ ჰიპო- და აფონიის სახით, მაგრამ მკაფიო ზღვრული სიდიდის დადგენა ვერ ხერხდება თითოეული მეთოდისათვის. თუმცა მკაფიოდ იკვეთება, რომ შედარებით ნაკლებ მგრძნობიარეა ვირთაგვის ორგანიზმი ხსნარის რექტალური ადმინისტრირების მიმართ. მანგანური ინტოქსიკაციით ჩამოყალიბებული მყარი ნევროლოგიური დარღვევების კუპირება ვცადეთ ნეიროპროტექტორული პრეპარატებით და ხელატებით. მკვეთრად გამოხატული მოდელირებული მანგანუმური ენცეფალოპათიის ფონზე ხელატის, კერძოდ, კალციუმ -მონოსოდიუმ-ედიტატის ხსნარის (CaNaEDTA) ინტრამუსკულური ინექციით შევეცადეთ გაგვეწმინდა ორგანიზმი ჭარბი მანგანუმისაგან, რასაც გარკვეული დროის შემდეგ მოჰყვა ცხოველის გამოჯანმრთელება. სარწმუნო შედეგები იქნა მიღებული ნეიროპროტექტორული და ცერებრული მეტაბოლიზმის მომაწესრიგებელი პრეპარატის - კორტექსინის ინტრამუსკულური ინექციებითაც. სუსტი და შენელებული (ოლიგო- და ბრადიკინეზური) ვირთაგვები მკაფიო მოტორული დარღვევებით, გამოცოცხლდნენ, ამოძრავდნენ, გააქტიურდნენ, გამოუსწორდათ წონასწორობის დარღვევები. საყოველთაოდ ცნობილია კორტექსინის აღმდგენი ზემოქმედება დიდ ჰემისფეროების ნერვულ ქსოვილზე და საკუთრივ მის დაზიანებულ ქერქზე. აქედან გამომდინარეობს დასკვნა, რომ მანგანუმით მოწამვლის ადრეულ ეტაპებზე მოტორიკის აღდგენისათვის პირველ რიგში, განსაკუთებული მნიშვნელობა უნდა ენიჭებოდეს ქერქული და ქერქზე გამავალი ნეირონული წრედების მუშაობის მოწესრიგებასა და ფუნქიური აქტივობის აღდგენას.

ჰისტოპათომორფოლოგიური კვლევებით დადგენილი იქნა: თავის ტვინის ქსოვილში (კალიუმის პერმანგანატის იზოტონური ხსნარის მცირე დოზაციით ექსპოზიციის შემთხვევაში) სისხლსავსეობა, სუბარაქნოიდულ სივრცეში მცირე რაოდენობის სისხლჩაქცევები, პერივასკულური შეშუპება, ხოლო აღნიშნული ხსნარის ტოქსიკური დოზის გამოყენების შემთხვევაში თავის ტვინში აღინიშნებოდა მრავლობითი სისხლჩაქცევები, ზოგიერთ უბანში თრომბოზი, პერივასკულური შეშუპება, სისხლძარღვების ირგვლივ და სუბარაქნოიდულად ლიმფოიდურუჯრედული ინფილტრაცია, გლიური უჯრედების პროლიფერაცია, ნეირონების ღრმა დისტროფიული ცვლილებები, რიგი ნეირონების ნეკროზი; ღვიძლში-ჰეპატოციტების დისოციაცია, ცხიმოვანი დისტროფია; ფილტვში-რიგი ალვეოლების გაგანიერება, ზოგიერთ უბანში ალვეოლებს შორის ძგიდეების დაწყვეტა, ზოგიერთი ბრონქიოლის გაგანიერება, პერიბრონქული ლიმფური კვანძების ჰიპერპლაზია; გულის კუნთში-ბოჭკოების განცალკევება; ლიმფურ კვანძებში-ლიმფოიდური ჰიპერპლაზია.

ექსპერიმენტული ნევროლოგიის ლაბორატორიას წლების მანძილზე დაუგროვდა მდიდარი სამეცნიერო გამოცდილება, რისი დასტურია ერთობლივი სამეცნიერო სამუშაოების ჩასატარებლად უცხოელ მეცნიერთა ხშირი ვიზიტები (აშშ, კანადა, გერმანია, საფრანგეთი, შვედეთი, რუსეთი, იაპონია, კუბა, ავსტრია, ჩეხეთი) და ექსპერიმენტული ნევროლოგიის წარმომადგენელთა მონაწილეობა საერთაშორისო სამეცნიერო ფორუმებში, როგორც მომხსენებლებად ან სექციის თავმჯდომარეებად (ფიზიოლოგთა საერთაშორისო კონგრესები, ელექტროენცეფალოგრაფიისა და კლინიკური ნევროლოგიის კონგრესები).

2007 წლიდან ექსპერიმენტული ნევროლოგიის ლაბორატორია ურთიერთთანამშრომლობს ი.ჯავახიშვილის სახელობის თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის მედიცინის ფაკულტეტის პათოლოგიის დეპარტამენტთან.

ლაბორატორიის და თსუ-ს მედიცინის ფაკულტეტის პათოლოგიის დეპარტამენტის ერთობლივი სტუდენტთა სამეცნიერო კონფერენციები: ,, მომავლის მედიკოსები და სამედიცინო პრობლემები“, 2007-2014 წწ.

სხვადასხვა დროს ექსპერიმენტული ნევროლოგიის ლაბორატორია ერთობლივ კვლევებს აწარმოებდა შემდეგ გამოჩენილ მეცნიერებთან:

Prof. R. Hassler, Director of Max-Planck-Institut für Hirnforschung at Frankfurt am Main, Germany

Prof. Li LC, National Institutes of Health, Bethesda, USA;

Prof. R. Racine, Department of Psychology, Neuroscience and Behaviour, McMaster

University, Canada; Prof. B. Meldrum, Institute of Psychiatry, London, Great Britain;

Prof. G. De Sarro, Universita di Reggio Calabria, Italy;

Prof. H. Witte, Friedrich Schiller University of Jena, Germany;

Prof. M. Feucht, University of Vienna, Austria;

Prof. R. Turner, Mayo Clinic, Rochester,MN, USA;

Проф. Л. Воронин, Институт мозга РАМН, Москва, Россия;

Проф. П. Балабан, Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва, Россия;

Prof. E. Cherubini, International School of Advanced Studies, Trieste, Italy;

Prof. M. Mishkin, National Institutes of Health, Bethesda, USA;

Dr. F. Woermann, Bethel Epilepsy Center, Bielefeld, Germany;

Dr. H. Jokeit, Swiss Epilepsy Center, Zurich, Switzerland.

• 1994-1996 წ.წ. ჯ. სოროსის ფონდის მიერ დაფინანსებული პროექტი (MXO-2000) “სივრცითი მეხსიერების ნეირონული მექანიზმები”.

• 1995-1998 წ.წ. ევროგაერთიანების ორგანიზაციის INTAS-ის გრანტი (INTAS 94-0033) პროექტისათვის “პოსტიქტალური შემაკავებელი ფენომენების ფარმაკოლოგია და გულყრათა შეწყვეტა” სრულდებოდა ინგლისელი და იტალიელი პარტნიორების თანამონაწილეობით (Prof. B. Meldrum, Institute of Psychiatry, London, Great Britain; Prof. G. De Sarro, Universita diReggio Calabria, Italy).

• 1998-1999 წ.წ. INTAS -ის გრანტი (INTAS -96-1312) პროექტისათვის “ანტიეპილეფსიური პრეპარატების თერაპიული ეფექტურობის შეფასება ხანგრძლივი ელექტროენცეფალოგრაფიული მონიტორირებით და იქტალური და ინტერიქტალური მოვლენების კომპიუტერული ანალიზის მეშვეობით” თბილისის ტექნიკური უნივერსიტეტის თანამონაწილეობით (პროფ. ი. გონჯილაშვილი) გერმანელ და ავსტრიელ პარტნიორებთან ერთად (Prof. H. Witte, Friedrich Schiller University of Jena, Germany; Prof. M. Feucht, University of Vienna, Austria).

• 2000-2002 წ.წ. მეცნიერების და ტექნოლოგიების საერთაშორისო ცენტრის მიერ (INTAS) დაფინანსებული პროექტი (G-204)-,,კოსმოსური ადაპტაციური სინდრომის მოდელირება“, შესრულდა ამერიკელი მეცნიერის კოლაბორატორობით (Prof. R. Turner, Mayo Clinic, Rochester,MN, USA).

• 2000-2003 წ.წ. INTAS -ის გრანტი პროექტისათვის (INTAS -99-1481) “სინაფსური გადაცემის მდგრადი ცვლილებები, როგორც მეხსიერების მარტივი მოდელი” რუს და იტალიელ პარტნიორებთან ერთად (Л. Воронин, Институт мозга РАМН, Москва, Россия; П. Балабан, Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва, Россия; E. E. Cherubini, International School of Advanced Studies, Trieste, Italy).

• 2004-2006 წ.წ. აშშ სამოქალაქო კვლევისა და განვითარების ფონდის (CRDF) მიერ დაფინანსებული პროექტი (GB2-2504-TB-03) -,,ცნობის მეხსიერების სისტემაში ინფორმაციის ჩაწერისა და ამოკითხვის ცერებრული მექანიზმი“, რომელიც შესრულდა აშშ პარტნიორების თანამონაწილეობით (Prof. M. Mishkin, National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA).

• 2004-2006 წ.წ. INTAS -ის მიერ ახლაგაზრდა მეცნიერთათვის მონიჭებული გრანტი (YSF 03-55-2500) პროექტზე “ბილატერალური ჰიპოკამპური სკლეროზი: მაგნიტურ რეზონანსული, ელექტროენცეფალოგრაფიული და ნეიროფსიქოლოგიური კორელატები”, რომელიც შესრულდა შვეიცარიელ პარტნიორებთან თანამშრომლობით (H. Jokeit, Swiss Epilepsy Center, Zurich, Switzerland).

• 2009-2011 წ.წ. საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდის გრანტით

  (#GGNSF/ST08/6-457) დაფინანსებული პროექტი “მხედველობითი ცნობის მეხსიერების შედგენილი ბუნების ნეიროფიზიოლოგიური კვლევა”.

• 2009-2011 წ.წ. საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდის გრანტით

  (#GNSF/ST07/4-186) დაფინანსებული პროექტი “ინტერიქტალური ეპილეპტიფორმული განტვირთვების ზეგავლენა კოგნიტურ ფუნქციებზე საფეთქლის ეპილეფსიის დროს”.

• В.М.Окуджава. Активность верхушечных дендритов в коре больших полушарий.Тбилиси,1963;

• В.М.Окуджава. Основные нейрофизиологические механизмы эпилептической Активности. Тбилиси, Ганатлеба,1969;

• В.М.Окуджава. Нейрофизиологические механизмы эпилепсии.Тбилиси, Мецниереба.,1980;

• Т.М.Лабахуа, В.М.Окуджава. Электрогенез вызванных потенцалов коры больших полушарий.Тбилиси, Мецниереба,1992;

• В.М.Окуджава,Б.Г.Чанкветадзе. Хроматографические методы количественного определения противоэпилептических средств в биологических объектах. Изд-воТбилисского университета,Тбилиси, 1993;

• V. Okujava. Mechanisms of Cortical Inhibition, New York. Nova Science Publishers, 1997;

• V. Okujava,T. Natishvili. Cognitive Visual Memory in Cats. Nova Science Publishers, New York, Inc. 2010;

• V.Okujava, T. Natishvili. Cognitive visual memory in cats. In:Spatial Memory Visuospatial Procesess Cognitive Performance and Developmental Effects. Jacob B. Thomas,Editor.Neuroscience Research Progress Series.

• ვ.ოკუჯავას შრომათა ციკლი ეპილეფსიის ნეიროფიზიოლოგიური პრობლემების შესახებ 1981 წელს აღინიშნა ი.ბერიტაშვილის სახელობის სამეცნიერო პრემიით;

• 1999 წელს შრომებისათვის თავის ტვინის დიდი ჰემისფეროების ქერქის ნეირონების ფუნქციონირების საკითხებზე ვ.ოკუჯავას მიენიჭა ხორეზმის სახელობის საერთაშორისო სამეცნიერო პრემია, რომელიც  გადაეცა თეირანში (ირანი);

• თ. ნათიშვილმა 2011 წელს მიიღო ივანე ბერიტაშვილის სახელობის პრემია.

ი. ბერიტაშვილის ექსპერიმენტული ბიომედიცინის ცენტრის ექსპერიმენტული ნევროლოგიის ლაბორატორია სამართალმემკვიდრეა 1960 წელს აკადემიკოს პეტრე სარაჯიშვილის მიერ დაარსებული კლინიკური და ექსპერიმენტული ნევროლოგიის ს/კ ინსტიტუტის ექსპერიმენტული განყოფილებისა, რომლის უცვლელი სამეცნიერო ხელმძღვანელი სიცოცხლის ბოლომდე (2011 წლის მარტამდე) ბრძანდებოდა აკადემიკოსი ვაჟა ოკუჯავა. ექსპერიმენტული განყოფილების შექმნიდან ი. ბერიტაშვილის ექსპერიმენტული ბიომედიცინის ცენტრში ინტეგრაციამდე ექსპერიმენტული ნევროლოგიის განყოფილება, ხოლო 2000 წლიდან სსიპ ექსპერიმენტული ნევროლოგიის სამეცნიერო კვლევითი ცენტრი აგრძელებდა არსებობას და სამეცნიერო საქმიანობას სხვადასხვა უწყებების დაქვემდებარებაში. დღეისათვის ის წარმოადგენს ივანე ბერიტაშვილის ექსპერიმენტული ბიომედიცინის ცენტრის ექსპერიმენტული ნევროლოგიის ლაბორატორიას.

ექპერიმენტული ნევროლოგიის ლაბორატორიის სამეცნიერო კვლევის ძირითადი სფერო დაარსებიდან დღემდე ფუნდამენტურ ნევროლოგიას განეკუთვნება.