वैज्ञानिक पहले स्टेम सेल में मानव घेघा बनाते हैं
पहली बार, शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला में मानव घेघा बनाने में कामयाबी हासिल की है। यह नए, पुनर्योजी उपचार का मार्ग प्रशस्त कर सकता है।
अन्नप्रणाली वह पेशी ट्यूब है जो भोजन और तरल पदार्थ को स्थानांतरित करती है जो हम अपने गले से हमारे पेट के लिए सभी तरह से निगलना करते हैं।
यह अंग विभिन्न प्रकार के ऊतक से बना होता है, जिसमें मांसपेशियों, संयोजी ऊतक और श्लेष्म झिल्ली शामिल हैं।
ओहियो में सिनसिनाटी चिल्ड्रन सेंटर फॉर स्टेम सेल एंड ऑर्गनाइड मेडिसिन (CuSTOM) के वैज्ञानिकों ने प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल, या स्टेम सेल का उपयोग करके प्रयोगशाला में इन ऊतकों को कृत्रिम रूप से उगाया है जो किसी भी रूप ले सकते हैं और शरीर में कोई भी ऊतक बना सकते हैं।
टीम - जो जिम वेल्स के नेतृत्व में थी, CuSTOM के मुख्य वैज्ञानिक अधिकारी, पीएचडी - ने प्रयोगशाला में मानव ग्रासनली का पूरी तरह से निर्माण किया और पत्रिका में प्रकाशित एक पेपर में इसके निष्कर्षों को विस्तृत किया। सेल स्टेम सेल।
उनके ज्ञान के लिए, यह पहली बार है कि केवल प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं का उपयोग करके ऐसा उपलब्धि हासिल की गई है।
प्रयोगशाला-विकसित एसोफैगस ऑर्गेनोइड्स कई स्थितियों का इलाज करने में मदद कर सकते हैं, जैसे कि एसोफैगल कैंसर और गैस्ट्रोओसोफेगल रिफ्लक्स रोग (जीईआरडी)।
वे अधिक दुर्लभ जन्मजात बीमारियों का इलाज करने में भी मदद कर सकते हैं, जैसे कि एसोफैगल एट्रेसिया (ऐसी स्थिति जिसमें ऊपरी घेघा निचले अन्नप्रणाली से नहीं जुड़ता है) और एसोफैगल अकालसिया (जिसमें एसिफेगस अनुबंध नहीं करता है और भोजन पारित नहीं कर सकता है)।
हाल के अनुमानों के अनुसार, जीईआरडी - जिसे एसिड रिफ्लक्स के रूप में भी जाना जाता है - संयुक्त राज्य की आबादी का लगभग 20 प्रतिशत प्रभावित करता है। 2018 में, अमेरिका में 17,000 से अधिक लोग एसोफैगल कैंसर विकसित करेंगे।
जैसा कि वेल्स और टीम अपने पेपर में समझाते हैं, मानव अन्नप्रणाली का एक पूरी तरह कार्यात्मक मॉडल है - प्रयोगशाला में विकसित अंग के रूप में - इन रोगों की बेहतर समझ में योगदान देता है।
निष्कर्ष भी पुनर्योजी चिकित्सा का उपयोग कर बेहतर उपचार के लिए नेतृत्व कर सकते हैं।
प्रमुख प्रोटीन वैज्ञानिकों को अन्नप्रणाली विकसित करने में मदद करता है
जैसा कि वे ऑर्गेनोइड्स बनाने की कोशिश कर रहे थे, वेल्स और टीम ने Sox2 नामक एक प्रोटीन पर ध्यान केंद्रित किया और जीन जो इसे एनकोड करता है। पिछले शोधों से पता चला था कि इस प्रोटीन में व्यवधान से एसोफैगल की स्थिति पैदा होती है।
वैज्ञानिकों ने मानव ऊतक कोशिकाओं, साथ ही साथ चूहों और मेंढकों के ऊतकों से कोशिकाओं की खेती की, इसोफेगस के भ्रूण के विकास में Sox2 की अधिक बारीकी से जांच करने के लिए।
टीम ने खुलासा किया कि Sox2 एक अन्य आनुवांशिक मार्ग को रोककर एसोफैगल कोशिकाओं के निर्माण को प्रेरित करता है जो स्टेम सेल को श्वसन कोशिकाओं में बनाने के लिए "बता" देगा।
वे इन प्रमुख विकास चरणों में Sox2 अभाव के प्रभावों का अध्ययन भी करना चाहते थे। प्रयोग से पता चला कि Sox2 के नुकसान के परिणामस्वरूप चूहों में एसोफैगल एट्रेसिया हो गया।
अंत में, वे एसोफैगस ऑर्गेनोइड बनाने में सक्षम थे जो कि 2 महीने में 300-800 माइक्रोमीटर थे। वैज्ञानिकों ने तब प्रयोगशाला में विकसित ऊतकों की संरचना का परीक्षण किया और इसकी तुलना बायोप्सी से प्राप्त मानव एसोफेजियल ऊतक से की।
वेल्स और टीम की रिपोर्ट है कि दो प्रकार के ऊतक में बहुत समान संरचना थी। वेल्स के जीवों के नैदानिक महत्व पर टिप्पणी:
"इसोफेजियल एट्रेसिया जैसे जन्म दोषों का अध्ययन करने के लिए एक नया मॉडल होने के अलावा, ऑर्गनोइड का उपयोग इओसिनोफिलिक एसोफैगिटिस और बैरेट के मेटाप्लासिया जैसी बीमारियों का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है, या व्यक्तिगत रोगियों के लिए आनुवंशिक रूप से मिलान किए गए एसोफैगल ऊतक से मेल खाने के लिए किया जा सकता है।"
"घुटकी और ट्रेकिआ के विकार लोगों में पर्याप्त रूप से प्रचलित हैं कि मानव अन्नप्रणाली के अंग मॉडल बहुत फायदेमंद हो सकते हैं।"
जिम वेल्स, पीएच.डी.
