वैज्ञानिकों ने प्रयोगशाला में सुपर यथार्थवादी, लघु कोलन विकसित किए और उन्हें कैंसर दे दिया

वैज्ञानिकों ने प्रयोगशाला में कोलन का यथार्थवादी, लघु संस्करण बनाया और उन्हें ट्यूमर दिया, जिससे टीम को कोलोरेक्टल कैंसर का नए विस्तार से अध्ययन करने की अनुमति मिली।ये "मिनीकॉलन" तथाकथित ऑर्गेनॉइड हैं, जो स्टेम कोशिकाओं से विकसित 3डी संरचनाएं हैं, जैसे कि वे पूर्ण आकार के अंगों से मिलते जुलते हैं। इस मामले में, ऑर्गेनॉइड्स को माउस कोशिकाओं से उगाया गया और विकास-उत्प्रेरण रसायनों की मदद से एक प्रयोगशाला डिश में परिपक्व होने के लिए प्रेरित किया गया।ऑर्गेनॉइड विकास हाल ही में तेजी से लोकप्रिय हो गया है, क्योंकि ये लघु संरचनाएं कोशिकाओं से बने पारंपरिक मॉडल की तुलना में अंगों की अनूठी जटिलताओं की अधिक सटीक नकल कर सकती हैं। यह ऑर्गेनॉइड्स को यह अध्ययन करने के लिए महान मंच बनाता है कि बीमारियाँ कैसे विकसित होती हैं और कैसे बढ़ती हैं, साथ ही उन बीमारियों के इलाज के लिए संभावित रूप से नई दवाओं की पहचान भी करता है।

अब तक, वैज्ञानिकों ने चूहे और मानव कोशिकाओं दोनों से असंख्य छोटे अंग विकसित किए हैं। इनमें मिनीब्रेन से लेकर अंडकोष की छोटी प्रतिकृतियां तक शामिल हैं, और वैज्ञानिक अंतरिक्ष में ऑर्गेनॉइड अनुसंधान भी कर रहे हैं।इस नवीनतम किस्त में, वैज्ञानिकों ने माउस स्टेम कोशिकाओं का उपयोग करके कोलन ऑर्गेनॉइड बनाया है, जिसके बारे में उनका कहना है कि यह पिछले मॉडल की तुलना में कहीं अधिक जटिल है। ऐसा इसलिए है क्योंकि नए मिनीकॉलन में कोशिकाओं का एक विविध मिश्रण होता है जिन्हें कोलन के वास्तविक संगठन को प्रतिबिंबित करने के लिए सावधानीपूर्वक व्यवस्थित किया जाता है।

टीम ने पहली बार 2020 में स्वस्थ आंतों के मॉडल के रूप में इस तकनीक को विकसित किया। लेकिन अब, नेचर जर्नल में बुधवार (24 अप्रैल) को प्रकाशित एक नए अध्ययन में, उन्होंने प्रदर्शित किया है कि इन ऑर्गेनोइड्स में कोलोरेक्टल कैंसर को उनके ऊतकों में कैंसर-प्रेरित जीन पर स्विच करके ट्रिगर करना संभव है।अपनी जानकारी सबमिट करके आप नियम एवं शर्तों और गोपनीयता नीति से सहमत हैं और आपकी आयु 16 वर्ष या उससे अधिक है।शोधकर्ताओं ने बताया कि प्रयोगों में, ऑर्गेनोइड में कोलोरेक्टल ट्यूमर बिल्कुल उसी तरह से बने जैसे चूहों में बनते हैं। ट्यूमर को लैब डिश में कई हफ्तों तक उगाया जा सकता है, जिससे टीम को यह देखने की इजाजत मिलती है कि वे समय के साथ कैसे बदलते हैं।

इस नए मॉडल का एक बड़ा फायदा यह है कि वैज्ञानिक कोलोरेक्टल कैंसर का अधिक विस्तार से अध्ययन कर सकते हैं, कोशिकाओं के विशिष्ट समूहों पर ज़ूम करके, सह-वरिष्ठ अध्ययन लेखक और लॉज़ेन में स्विस फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में बायोइंजीनियरिंग के प्रोफेसर मैथियास लुटोल्फ ने कहा। बताया ।क्योंकि नया ऑर्गेनॉइड पिछले मॉडलों की तुलना में अधिक जटिल है, वैज्ञानिक न केवल यह अध्ययन कर सकते हैं कि कौन सी कोशिकाएं कोलोरेक्टल कैंसर को जन्म देती हैं, बल्कि यह भी अध्ययन कर सकती हैं कि उन ट्यूमर के भीतर की व्यक्तिगत कोशिकाएं एक-दूसरे से कैसे भिन्न होती हैं - एक घटना जिसे इंट्राट्यूमर हेटेरोजेनिटी के रूप में जाना जाता है। शोध से पता चलता है कि ट्यूमर के भीतर कोशिकाओं में सूक्ष्म अंतर इस बात को प्रभावित कर सकते हैं कि कैंसर उपचार के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करता है।

नए मिनीकोलन का उपयोग यह अध्ययन करने के लिए भी किया जा सकता है कि बृहदान्त्र में स्थितियाँ संभावित रूप से ट्यूमर के गठन को कैसे प्रभावित कर सकती हैं। इसमें किसी व्यक्ति के आहार या चयापचय के विशिष्ट उप-उत्पादों या मेटाबोलाइट्स का प्रभाव शामिल है, जो निवासी रोगाणुओं द्वारा बनाए जाते हैं। लुटोल्फ ने कहा कि इस तरह के प्रयोग मौजूदा मॉडलों की तुलना में शरीर में वास्तविक स्थितियों को बेहतर ढंग से दर्शा सकते हैं, जिन्होंने इन कारकों पर विचार नहीं किया है।ल्यूटोल्फ़ और सहकर्मियों ने उन अणुओं की पहचान करने के लिए मिनीकॉलन का भी उपयोग किया जो कैंसर के विकसित होने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। इससे पता चलता है कि ये ऑर्गेनॉइड, आने वाले समय में, कोलोरेक्टल कैंसर के इलाज के लिए नई दवाओं की पहचान और परीक्षण के लिए एक मूल्यवान उपकरण बन सकते हैं।अवधारणा के प्रमाण के रूप में, टीम ने पाया कि वे ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज नामक एंजाइम को वश में करके मिनीकॉलन में कोलोरेक्टल कैंसर के विकास को रोक सकते हैं। इस एंजाइम का उपयोग आमतौर पर ट्यूमर द्वारा प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा हमला किए जाने से बचाने में मदद के लिए किया जाता है। यह खोज संकेत देती है कि जो जीन इस एंजाइम का उत्पादन करता है वह बीमारी के लिए संभावित नई दवा का लक्ष्य हो सकता है।