एक डिश में 'मिनी प्लेसेंटा' से गर्भावस्था के लिए महत्वपूर्ण जीन का खुलासा

SCIENCE: एक नए अध्ययन के अनुसार, कोविड-19 महामारी द्वारा प्रसिद्ध हुआ एक एंजाइम गर्भावस्था के दौरान स्वस्थ प्लेसेंटा विकास में एक अनसुनी भूमिका निभाता है। एंजियोटेंसिन-कनवर्टिंग एंजाइम 2 (ACE2) नामक एंजाइम का उपयोग नोवेल कोरोनावायरस द्वारा मानव कोशिकाओं में प्रवेश के लिए किया जा सकता है। हालांकि, कोविड के संदर्भ से बाहर, ACE2 मानव स्वास्थ्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है - जिसमें गर्भावस्था के दौरान भी शामिल है।

मोटे तौर पर, ACE2 एक ऐसी प्रणाली का हिस्सा है जो शरीर में रक्तचाप और द्रव के स्तर को नियंत्रित करने में मदद करती है। इस प्रणाली में, ACE2 रक्त वाहिकाओं को चौड़ा करने में मदद करता है और सूजन-रोधी प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करता है जबकि इसका समकक्ष, एंजियोटेंसिन-कनवर्टिंग एंजाइम (ACE), कोशिका और ऊतक विकास को बढ़ावा देता है।

पिछले अध्ययनों में, ACE2 जीन के विभिन्न संस्करणों को गर्भावस्था की जटिलताओं से जोड़ा गया है, जैसे कि प्रीक्लेम्पसिया, जो गर्भावस्था के दौरान या बाद में उच्च रक्तचाप और यकृत और गुर्दे की समस्याओं का कारण बन सकता है, साथ ही बच्चे अपनी गर्भावधि उम्र के हिसाब से छोटे होते हैं।

ये समस्याएं प्लेसेंटा से जुड़ी समस्याओं से भी जुड़ी हैं, जो भ्रूण को ऑक्सीजन और पोषक तत्व प्रदान करती है, लेकिन प्लेसेंटा में ACE2 की भूमिका अभी तक स्पष्ट नहीं हुई है।

अब, एक नए अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने पाया है कि ACE2 के जीन में बदलाव करने या इसे पूरी तरह से खत्म करने से, प्रयोगशाला में विकसित प्लेसेंटा के मॉडल छोटे और कम सममित हो जाते हैं। 7 फरवरी को सेल डेथ एंड डिजीज नामक पत्रिका में प्रकाशित निष्कर्षों ने गर्भावस्था में ACE2 की भूमिका पर प्रकाश डाला है और वैज्ञानिकों को जीन और इसकी गतिविधि से संबंधित जटिलताओं के लिए उपचार विकसित करने में मदद कर सकता है।

ऑस्ट्रेलिया में फ्लिंडर्स यूनिवर्सिटी में आणविक जीवविज्ञानी, अध्ययन की सह-लेखिका अन्या आर्थर्स ने लाइव साइंस को बताया, "[ACE2 जीन में एक विशिष्ट प्रकार] होने से, आपके गर्भावधि उम्र के हिसाब से छोटे बच्चे के होने की संभावना 23 गुना अधिक होती है।" "मैंने यह आँकड़ा देखा था, लेकिन किसी ने वास्तव में यह नहीं देखा था कि ऐसा क्यों हुआ।" आर्थर्स और उनके सहकर्मियों ने दान किए गए प्लेसेंटल ऊतक से एकत्रित स्टेम कोशिकाओं का उपयोग ऑर्गेनोइड्स विकसित करने के लिए किया - प्लेसेंटा के छोटे, सरलीकृत संस्करण जिन्हें प्रयोगशाला के बर्तनों में उगाया जा सकता है।

उन्होंने कुछ ऑर्गेनोइड्स को सामान्य ACE2 जीन के साथ और अन्य को इसके बिना विकसित किया; साथ ही, उन्होंने एक महत्वपूर्ण साइट पर जीन में एक बिल्डिंग ब्लॉक को दूसरे से बदलने के लिए तीसरे समूह को संपादित किया। इस तरह, उन्होंने लघु प्लेसेंटा के तीसरे समूह को ACE2 वैरिएंट ले जाने के लिए बनाया, जिसे गर्भावधि-आयु के लिए छोटे शिशुओं से जुड़ा माना जाता है। जीनोम में इन संपादनों ने टीम को यह अध्ययन करने में सक्षम बनाया कि ACE2 जीन में परिवर्तन प्लेसेंटल विकास को कैसे प्रभावित करेगा। वैज्ञानिकों ने पाया कि जिन ऑर्गेनोइड्स में ACE2 जीन की कमी थी और संपादित जीन वाले दोनों ही सामान्य जीन वाले ऑर्गेनोइड्स की तुलना में अधिक धीमी गति से बढ़े और कम सममित थे। सामान्य ऑर्गेनोइड्स की तुलना में संपादित ऑर्गेनोइड्स में ACE2 से ACE प्रोटीन का अनुपात भी अधिक था, जबकि जिन लोगों में ACE2 जीन की कमी थी, उन्होंने कोई भी ACE2 प्रोटीन नहीं बनाया।