आंतरप्रजाती काइमेराचा विकास अवयवांचे नवीन स्रोत म्हणून दाखविणारा पहिला अभ्यास प्रत्यारोपणाच्या
सेलमध्ये प्रकाशित झालेल्या एका अभ्यासात1, chimeras – पौराणिक सिंह-बकरी-सर्प राक्षसाच्या नावावरुन नाव देण्यात आले आहे - प्रथमच मानव आणि प्राण्यांच्या सामग्रीचे मिश्रण करून बनवले गेले आहे. द मानवी पेशी अत्याधुनिक स्टेम सेल तंत्रज्ञानाद्वारे डुक्कर भ्रूणामध्ये मानवी स्टेम सेल (ज्यांची क्षमता कोणत्याही ऊतीमध्ये विकसित होण्याची क्षमता असते) डुकराच्या आत यशस्वीरित्या वाढताना पाहिले जाऊ शकते.
कॅलिफोर्नियातील साल्क इन्स्टिट्यूट फॉर बायोलॉजिकल स्टडीजमधील प्रोफेसर जुआन कार्लोस इझपिसुआ बेलमॉन्टे यांच्या नेतृत्वाखालील हा अभ्यास एक मोठी प्रगती आहे आणि त्याची क्षमता समजून घेण्याचे आणि ते लक्षात घेण्याच्या दृष्टीने पायनियर काम आहे. आंतरप्रजाती chimeras आणि लवकर गर्भ विकासाचा अभ्यास करण्याची अभूतपूर्व क्षमता प्रदान करते आणि अवयव निर्मिती.
मानवी-डुक्कर चिमेरा कसा विकसित होतो?
तथापि, लेखकांनी या प्रक्रियेचे वर्णन केवळ ~9 टक्के कमी यशाच्या दरासह अत्यंत अकार्यक्षम म्हणून केले आहे परंतु त्यांनी असेही निरीक्षण केले की मानवी पेशी मानवी-डुक्कर चिमेराचा भाग असताना यशस्वीरित्या कार्य करत असल्याचे दिसून आले. कमी यशाचा दर हे प्रामुख्याने मानव आणि डुक्कर यांच्यातील उत्क्रांतीच्या अंतराला कारणीभूत आहे आणि मानवी पेशी मेंदूच्या ऊतींच्या अकाली स्वरूपात एकत्रित होत असल्याचा कोणताही पुरावा नाही. कमी यशाचा दर उभे राहून नाही, निरीक्षणे दर्शविते की काइमेरा भ्रूणातील कोट्यवधी पेशींमध्ये अजूनही लाखो मानवी पेशी असतील. एकट्या या पेशींची चाचणी (अगदी 0.1% ते 1% देखील) आंतर-प्रजाती काइमेराची दीर्घकालीन समज प्राप्त करण्यासाठी मोठ्या संदर्भात नक्कीच अर्थपूर्ण असेल.
स्टॅनफोर्ड इन्स्टिट्यूट फॉर स्टेम सेल बायोलॉजी अँड रीजनरेटिव्ह मेडिसिन येथे हिरोमित्सू नाकाउची यांच्या नेतृत्वाखाली नेचरमध्ये त्याच वेळी संबंधित काइमेरा अभ्यास देखील प्रकाशित झाला होता जो उंदीर-माऊस चिमेरासमधील कार्यात्मक बेटांचा अहवाल देतो.2.
काइमराभोवती नैतिक चर्चा, आपण किती दूर जाऊ शकतो?
तथापि, आंतर-प्रजाती काइमेराच्या विकासाशी संबंधित अभ्यास देखील नैतिकदृष्ट्या वादातीत आहेत आणि अशा प्रकारचे अभ्यास किती प्रमाणात केले जाऊ शकतात आणि कायदेशीर आणि सामाजिकदृष्ट्या स्वीकार्य आहेत याबद्दल चिंता निर्माण करतात. यात नैतिकदृष्ट्या जबाबदारी आणि कायदेशीर निर्णय घेणार्‍या संस्थांचा समावेश आहे आणि अनेक प्रश्न देखील उपस्थित करतात.
आम्ही सर्व नैतिक बाबी विचारात घेतल्यास, हे अनिश्चित आहे की ए मानवी- प्राणी चिमेरा कधीही जन्माला येऊ शकतो. ते निर्जंतुकीकरण करून जन्माला आले तरी प्रजनन होऊ दिले नाही तर ते नैतिक ठरेल का? तसेच, मानवी मेंदूच्या पेशी किती टक्के काइमेराचा भाग असू शकतात हे देखील शंकास्पद आहे. प्राणी आणि मानवी संशोधनाचा विषय म्हणून काइमेरा संभाव्यतः काही अस्वस्थ राखाडी भागात पडू शकतो. मानवांवरील संशोधनात अनेक अडथळ्यांमुळे शास्त्रज्ञांना त्यांच्या स्वतःच्या प्रजातींबद्दल फारशी माहिती नाही. या अडथळ्यांमध्ये भ्रूण संशोधनासाठी कोणतेही समर्थन नाही, जर्मलाइनशी संबंधित कोणत्याही क्लिनिकल चाचण्यांना प्रतिबंध (पेशी ज्या शुक्राणू किंवा अंडी बनतात) अनुवांशिक बदल आणि मानवी विकासात्मक जीवशास्त्र संशोधनावरील मर्यादा यांचा समावेश आहे.
शास्त्रज्ञांना हे प्रश्न टाळण्यापेक्षा योग्य वेळी हाताळावे लागतील यात शंका नाही. असे प्रयत्न एक पाया प्रदान करतील आणि पुढील संशोधनासाठी पुढे जातील जे नैतिकदृष्ट्या योग्य आहे आणि "मानव असण्याबद्दल" सखोल अंतर्दृष्टी प्रदान करेल.
लेखक स्पष्टपणे सांगतात की त्यांचा उद्देश प्रामुख्याने दोन वेगवेगळ्या प्रजातींच्या पेशी (येथे डुक्कर आणि मानव) कशा प्रकारे मिसळतात, वेगळे करतात आणि एकत्रित करतात आणि त्यांनी विकासाच्या अगदी सुरुवातीच्या टप्प्यावर मानव-डुक्कर चिमेराचे विश्लेषण केले आहे हे समजून घेणे आहे.
अनेक आव्हाने पण भविष्यासाठी अपार आशा
हा अभ्यास नैतिकदृष्ट्या आव्हानात्मक असूनही रोमांचक आहे आणि मोठ्या प्राण्यांचा (डुक्कर, गाय इ.) वापर करून प्रत्यारोपण करण्यायोग्य मानवी अवयव निर्माण करण्याच्या दिशेने पहिले पाऊल चिन्हांकित करते. अवयव आकार आणि शरीरविज्ञान हे अगदी जवळचे आणि माणसांसारखे आहे. तथापि, जर आपण सध्याचा अभ्यास पाहिला तर, आपण बोलतो त्याप्रमाणे रोगप्रतिकारक नकाराची पातळी खूप जास्त आहे. काइमेरामध्ये वाढणाऱ्या प्रत्येक अवयवामध्ये डुकराचे योगदान (डुकरापासून पेशी) हे मानवामध्ये यशस्वी अवयव प्रत्यारोपणाबद्दलच्या कोणत्याही विचारांसाठी एक अत्यंत मोठे आव्हान आहे.
असे असले तरी, येथे भविष्यासाठी खरी आशा आहे की ते ए प्रत्यारोपणासाठी अवयवांचा नवीन स्रोत स्टेम-सेल आणि जनुक-संपादन तंत्रज्ञान वापरून मानवांमध्ये. रुग्णांमध्ये प्रत्यारोपणाची प्रचंड गरज लक्षात घेता, ज्यांपैकी बरेच जण प्रतीक्षा यादीत (विशेषत: किडनी आणि यकृताच्या गरजेसह) मरण पावतात आणि पुरेशा दात्यांची प्रचंड कमतरता लक्षात घेता, हे महत्त्वाचे आणि काळाची गरज आहे.
हा अभ्यास संशोधनाच्या इतर संबंधित क्षेत्रांवरही परिणाम करेल असे लेखकांचे म्हणणे आहे. तुलनेने अधिक मानवी ऊती असलेल्या काइमेराच्या निरंतर विकासामुळे प्रजातींमधील फरक समजून घेण्याव्यतिरिक्त मानवांमधील रोगांच्या प्रारंभाचा अभ्यास करण्यासाठी आणि मानवी सहभागींवर चाचण्यांपूर्वी औषधांची तपासणी करण्यात परिणाम आणि उपयुक्तता आहे. या अभ्यासात, तंत्रज्ञानाचा वापर मानवी chimeras साठी केला गेला नाही, परंतु सैद्धांतिकदृष्ट्या सांगायचे तर भविष्यात प्रत्यारोपणासाठी मानवी अवयव बनवण्यासाठी chimeras वापरण्याच्या प्रयत्नात एक पूरक पद्धत तयार केली जाऊ शकते. या क्षेत्रातील अधिक कामामुळे काइमेरा विकसित करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या या तंत्रज्ञानाच्या संभाव्य यश आणि मर्यादांबद्दल अंतर्दृष्टी दिली जाईल.
मानवी आणि प्राण्यांच्या चिमेराच्या विकासावरील हा पहिला आणि महत्त्वपूर्ण अभ्यास आहे आणि प्राण्यांच्या सेटिंगमध्ये पेशींच्या निर्मिती आणि विकासाच्या मार्गांबद्दल वैज्ञानिक समुदायाची समज वाढवण्याचा मार्ग मोकळा करतो.
***
स्त्रोत
1. वू जे आणि इतर. 2018. सस्तन प्राणी प्लुरिपोटेंट स्टेम सेलसह इंटरस्पेसीज काइमेरिझम. सेल. ५(१०). https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.036
2. यामागुची टी एट अल. 2018. इंटरस्पेसीज ऑर्गनोजेनेसिस ऑटोलॉगस फंक्शनल आयलेट्स तयार करते. निसर्ग. ५४२. https://doi.org/10.1038/nature21070
