वैज्ञानिकों ने माउस स्टेम कोशिकाओं को कृत्रिम भ्रूण में विकसित करने के लिए सहलाया, जो असली चीज़ की तरह ही दिल और दिमाग का विकास करना शुरू कर दिया।
लैब-निर्मित भ्रूण, बिना किसी अंडे या शुक्राणु के तैयार किए गए और एक ऐसे उपकरण में इनक्यूबेट किए गए जो छोटे कांच की शीशियों से भरे एक तेजी से घूमने वाले फेरिस व्हील जैसा दिखता है, 8.5 दिनों तक जीवित रहा। यह एक सामान्य माउस की लंबाई का लगभग आधा है गर्भावस्था. उस समय में, पोषण की आपूर्ति के लिए भ्रूण के चारों ओर एक जर्दी थैली विकसित हुई, और भ्रूण ने स्वयं पाचन तंत्र विकसित किया; तंत्रिका ट्यूब, या केंद्रीय की शुरुआत तंत्रिका प्रणाली; दिलों की धड़कन; तथा दिमाग फोरब्रेन और मिडब्रेन सहित अच्छी तरह से परिभाषित उपखंडों के साथ, वैज्ञानिकों ने गुरुवार (25 अगस्त) को जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन में बताया। प्रकृति (नए टैब में खुलता है).
“यह वर्षों से हमारे समुदाय का सपना रहा है और [a] एक दशक के लिए हमारे काम का प्रमुख फोकस, और आखिरकार, हमने इसे किया है, “वरिष्ठ अध्ययन लेखक मैग्डेलेना ज़र्निका-गोएट्ज़, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय, यूके और कैलिफ़ोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में प्रयोगशालाओं के साथ एक विकास और स्टेम सेल जीवविज्ञानी हैं। पासाडेना में, a . में कहा बयान (नए टैब में खुलता है).
नए काम ने पहले के एक अध्ययन के समान ही परिणाम दिए, 1 अगस्त को पत्रिका में प्रकाशित किया कक्ष (नए टैब में खुलता है), जिसका नेतृत्व इज़राइल में वीज़मैन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस में एक भ्रूण स्टेम सेल जीवविज्ञानी और नए नेचर पेपर के सह-लेखक जैकब हन्ना ने किया था। अपने हाल के सेल अध्ययन में, हैना की टीम ने 8.5 दिनों के लिए विभिन्न प्रारंभिक स्टेम कोशिकाओं का उपयोग किया, लेकिन सिंथेटिक माउस भ्रूण को कल्चर करने के लिए एक ही इनक्यूबेटर। अंत में मरने से पहले उन भ्रूणों ने पाचन तंत्र, दिल की धड़कन, और छोटे, झुर्रीदार दिमाग भी विकसित किए, लाइव साइंस ने पहले बताया था.
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हालांकि हाल के दो अध्ययनों ने समान भ्रूण का उत्पादन किया, प्रयोग थोड़ा अलग तरीके से शुरू हुए। सेल अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने माउस स्टेम कोशिकाओं को एक भोली अवस्था में ले जाकर शुरू किया, जिससे वे किसी भी प्रकार की कोशिका, जैसे कि हृदय, मस्तिष्क या आंत कोशिकाओं में रूपांतरित हो सकते थे। वहां से टीम ने इन भोले-भाले कोशिकाओं को तीन समूहों में बांटा। एक समूह में, उन्होंने प्लेसेंटा बनाने के लिए जीन पर स्विच किया, और दूसरे समूह में, उन्होंने जर्दी थैली बनाने के लिए जीन पर स्विच किया। अंतिम समूह को उन्होंने भ्रूण के रूप में विकसित करने के लिए अकेला छोड़ दिया।
दूसरी ओर, ज़र्निका-गोएट्ज़ का शोध समूह, केवल भोले कोशिकाओं से शुरू होने के बजाय, तीन माउस स्टेम सेल प्रकारों से शुरू हुआ। एक प्रकार की स्टेम सेल ने भ्रूण को जन्म दिया, जबकि अन्य दो प्लेसेंटल ऊतकों और जर्दी थैली में रूपांतरित हो गए। पूरे प्रयोग के दौरान, उन्होंने देखा कि कैसे ये तीन स्टेम सेल प्रकार परस्पर क्रिया करते हैं, रासायनिक संदेशों का आदान-प्रदान करते हैं और कांच की शीशियों में एक-दूसरे के खिलाफ शारीरिक रूप से बटते हैं।
इस तरह के आदान-प्रदान का अध्ययन इस बात का संकेत दे सकता है कि मानव में भ्रूण के विकास के शुरुआती चरण कैसे सामने आते हैं – और जब चीजें गड़बड़ा जाती हैं तो क्या होता है।
“मानव जीवन की यह अवधि इतनी रहस्यमय है, इसलिए यह देखने में सक्षम होने के लिए कि यह एक डिश में कैसे होता है – इन व्यक्तिगत स्टेम कोशिकाओं तक पहुंच प्राप्त करने के लिए, यह समझने के लिए कि इतने सारे गर्भधारण क्यों विफल हो जाते हैं और हम इसे होने से कैसे रोक सकते हैं। – काफी खास है,” ज़र्निका-गोएट्ज़ ने कहा। “हमने उस समय विभिन्न प्रकार के स्टेम सेल के बीच होने वाले संवाद को देखा – हमने दिखाया है कि यह कैसे होता है और यह कैसे गलत हो सकता है।”
कोशिका और प्रकृति दोनों अध्ययनों में, परिणामी सिंथेटिक भ्रूण प्राकृतिक भ्रूणों से काफी मिलते-जुलते थे, हालांकि कुछ मामूली अंतर और दोषों के साथ कि कैसे ऊतक स्व-संगठित होते हैं। हालांकि, दोनों प्रयोगों में, स्टेम कोशिकाओं के बहुत कम अनुपात ने वास्तव में भ्रूण को जन्म दिया, यह सुझाव देते हुए कि दोनों प्रणालियों की दक्षता में सुधार किया जा सकता है। इसके अलावा, विकास के नौवें दिन तक सिंथेटिक भ्रूणों का कोई भी सेट नहीं बचा – एक बाधा जिसे अनुवर्ती अध्ययनों में दूर करने की आवश्यकता होगी।
फ्रांसिस क्रिक इंस्टीट्यूट में एक प्रमुख समूह के नेता और सहायक शोध निदेशक जेम्स ब्रिस्को ने कहा, “आगे के विकास में ब्लॉक का कारण स्पष्ट नहीं है, लेकिन कुछ प्लेसेंटल सेल प्रकारों के गठन में दोषों से संबंधित हो सकता है।” यूके जो किसी भी अध्ययन में शामिल नहीं था, ने बताया विज्ञान मीडिया केंद्र (नए टैब में खुलता है)एक यूके स्थित प्रेस कार्यालय जो सटीक वैज्ञानिक जानकारी का प्रसार करने के लिए शोधकर्ताओं, पत्रकारों और नीति निर्माताओं के साथ काम करता है।
शोध भविष्य में मानव कोशिकाओं पर इस तरह की तकनीक को लागू करने के बारे में नैतिक प्रश्न भी उठाता है।
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।