इज़राइली शोधकर्ता स्टेम कोशिकाओं से बनाते हैं सिंथेटिक भ्रूण

तेल अवीव (एएनआई/टीपीएस): एक अभूतपूर्व विकास में, वीज़मैन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस के वैज्ञानिकों ने प्रयोगशाला में विकसित स्टेम कोशिकाओं का उपयोग करके मानव भ्रूण के पूर्ण सिंथेटिक मॉडल सफलतापूर्वक बनाए।

कृत्रिम भ्रूणों का पोषण गर्भ के बाहर किया गया और वे अपने चरण की सभी विशेषताओं के साथ विकास के 14 दिनों तक जीवित रहे, भले ही किसी शुक्राणु या अंडे का उपयोग नहीं किया गया था।

सहकर्मी-समीक्षा पत्रिका, नेचर में प्रकाशित इज़राइली निष्कर्ष, बांझपन अनुसंधान, दवा परीक्षण, ऊतक प्रत्यारोपण और प्रारंभिक भ्रूण विकास की गहरी समझ जैसे विविध क्षेत्रों के लिए महत्वपूर्ण वादा करते हैं।

प्रोफेसर जैकब हन्ना के नेतृत्व में, वीज़मैन अनुसंधान टीम के भ्रूण सबसे पहले महत्वपूर्ण संरचनाओं और डिब्बों को प्रदर्शित करने वाले थे, जिनमें नाल, जर्दी थैली, कोरियोनिक थैली और भ्रूण के विकास और वृद्धि के लिए आवश्यक अन्य बाहरी ऊतक शामिल थे।

“हमारा स्टेम सेल-व्युत्पन्न मानव भ्रूण मॉडल इस बॉक्स में झाँकने का एक नैतिक और सुलभ तरीका प्रदान करता है। हन्ना ने कहा, यह वास्तविक मानव भ्रूण के विकास की बारीकी से नकल करता है, विशेष रूप से इसकी उत्कृष्ट वास्तुकला के उद्भव की।

यह शोध निषेचित अंडे या गर्भ का उपयोग किए बिना माउस भ्रूण के सिंथेटिक मॉडल बनाने में हन्ना के पूर्व अनुभव पर आधारित है। इसके बजाय, उन्होंने प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं से शुरुआत की जो विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में अंतर करने में सक्षम हैं।

इनमें से कुछ कोशिकाएं पुन: क्रमादेशित वयस्क त्वचा कोशिकाओं से प्राप्त हुई थीं, जबकि अन्य लंबे समय से सुसंस्कृत मानव स्टेम सेल लाइनों से आई थीं।

हना की टीम ने इन प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं को पहले की "भोली" स्थिति में वापस लाने के लिए पुन: प्रोग्राम किया, जो गर्भ में प्रत्यारोपित प्राकृतिक मानव भ्रूण के विकास के सातवें दिन के समान था। शोधकर्ताओं ने इन कोशिकाओं को तीन समूहों में विभाजित किया, प्लेसेंटा, जर्दी थैली, या कोरियोनिक थैली के लिए आवश्यक एक्स्ट्राएम्ब्रायोनिक मेसोडर्म झिल्ली की ओर उनके भेदभाव को लक्षित किया।

जब अनुकूलित परिस्थितियों में एक साथ मिश्रित किया जाता है, तो कोशिकाएं पूर्ण भ्रूण जैसी संरचनाओं में स्व-संगठित हो जाती हैं।

“परिभाषा के अनुसार एक भ्रूण स्व-चालित होता है; हमें यह बताने की ज़रूरत नहीं है कि क्या करना है - हमें केवल इसकी आंतरिक रूप से एन्कोड की गई क्षमता को उजागर करना चाहिए," हन्ना ने समझाया।

“शुरुआत में सही प्रकार की कोशिकाओं को मिलाना महत्वपूर्ण है, जो केवल भोली स्टेम कोशिकाओं से प्राप्त की जा सकती हैं जिनके विकास पर कोई प्रतिबंध नहीं है। एक बार जब आप ऐसा करते हैं, तो भ्रूण जैसा मॉडल स्वयं कहता है, 'जाओ!'

ये स्टेम सेल-आधारित भ्रूण जैसी संरचनाएं, जिन्हें एसईएम कहा जाता है, आठ दिनों तक गर्भ के बाहर स्वाभाविक रूप से विकसित होती हैं, जो मानव भ्रूण के विकास के 14वें दिन के बराबर है। इस बिंदु पर, प्राकृतिक भ्रूण शरीर के अंगों के निर्माण सहित विकास के अगले चरण में आगे बढ़ने के लिए आवश्यक आंतरिक संरचनाएं प्राप्त कर लेते हैं।

उल्लेखनीय रूप से, जब 1960 के दशक के शास्त्रीय भ्रूणविज्ञान एटलस से तुलना की गई, तो स्टेम सेल-व्युत्पन्न भ्रूण मॉडल के आंतरिक संगठन ने संबंधित चरण में प्राकृतिक मानव भ्रूण के साथ एक अलौकिक संरचनात्मक समानता प्रदर्शित की।

शोधकर्ताओं ने कहा कि प्रत्येक डिब्बे, सहायक संरचना और यहां तक कि गर्भावस्था हार्मोन के उत्पादन के लिए जिम्मेदार कोशिकाओं की भी सटीक रूप से नकल की गई।

हन्ना ने कहा, "हमारे मॉडल का उपयोग जैव रासायनिक और यांत्रिक संकेतों को प्रकट करने के लिए किया जा सकता है जो इस प्रारंभिक चरण में उचित विकास सुनिश्चित करते हैं, और उन तरीकों से विकास गलत हो सकता है।"

विशेष महत्व की एक खोज प्रारंभिक गर्भावस्था विफलता की जांच करने की क्षमता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि विकास प्रक्रिया में एक विशिष्ट बिंदु पर प्लेसेंटा बनाने वाली कोशिकाओं द्वारा भ्रूण के अनुचित आवरण के कारण जर्दी थैली जैसी आंतरिक संरचनाएं सही ढंग से विकसित नहीं हो पाती हैं।

“एक भ्रूण स्थिर नहीं है। इसके सही संगठन में सही कोशिकाएं होनी चाहिए, और इसे प्रगति करने में सक्षम होना चाहिए - यह होने और बनने के बारे में है, ”हन्ना ने जोर दिया। "हमारे संपूर्ण भ्रूण मॉडल शोधकर्ताओं को इसके उचित विकास को निर्धारित करने वाले सबसे बुनियादी सवालों का समाधान करने में मदद करेंगे।"

निष्कर्ष अनुसंधान के नए रास्ते खोलते हैं, जिसमें जन्म दोष और बांझपन के कारणों की पहचान करना, प्रत्यारोपण ऊतकों और अंगों को विकसित करने के लिए नवीन तकनीकों का विकास करना और उन प्रयोगों का विकल्प प्रदान करना शामिल है जो जीवित भ्रूणों पर नहीं किए जा सकते हैं, जैसे कि दवा के संपर्क के प्रभावों का अध्ययन करना। भ्रूण विकास। (एएनआई/टीपीएस)