1981 में जब सर मार्टिन जॉन इवांस ने पहली भ्रूण स्टेम सेल संस्कृतियों के प्रमाण प्रकाशित किए, तो अनुसंधान ने चिकित्सा क्षेत्र में आशा की एक झलक पेश की। कई लोगों का मानना था कि ये अदूरदर्शी कोशिकाएँ रामबाण हो सकती हैं।
यह विचार तांत्रिक है: थोड़ी सी सहवास के साथ, इन कोशिकाओं में त्वचा से लेकर उपास्थि तक किसी भी चीज को मोड़ने की क्षमता होती है। वे पूर्ण अंगों या शरीर के अंगों में भी विकसित हो सकते हैं। और हाल के वर्षों में, शोधकर्ताओं ने सीखा है कि इन कोशिकाओं में एक और विशेष गुण है: वे पास के ऊतकों में विकास को प्रेरित कर सकते हैं।
तेरह साल पहले, यह बाद की संपत्ति थी जिसने लिवरपूल विश्वविद्यालय में एकीकृत जीवविज्ञान संस्थान के प्रमुख एंथनी हॉलैंडर को घुटनों में मेनस्कस आँसू की मरम्मत के लिए नए तरीकों का पता लगाया था। अब, हॉलैंडर और उनकी टीम ने तथाकथित "जीवित पट्टी" का पहला मानव परीक्षण पूरा किया है और आज, उन्हें आधिकारिक तौर पर आविष्कार के लिए एक पेटेंट (यूएस पैट नंबर 9, 539, 364) प्रदान किया गया।
पट्टी में कोलेजन का एक पतला मचान होता है - संयोजी ऊतक में पाया जाने वाला एक प्रोटीन जो एक झरझरा लेकिन कठोर सामग्री का निर्माण कर सकता है। शोधकर्ता इस परत को एक प्रकार की स्टेम कोशिकाओं से संक्रमित करते हैं, जिन्हें मेसेंकाईमल कोशिकाओं के रूप में जाना जाता है, जो प्रत्येक रोगी के अस्थि मज्जा से संवर्धित होती हैं। मरम्मत के दौरान, डॉक्टर मेनिस्कस के दोनों किनारों के बीच पट्टी बांधता है और फिर एक साथ मेनक्यूलर-कोलेजन सैंडविच को जमा करता है। यह विचार है कि स्टेम कोशिकाएं विकास कारकों का उत्सर्जन करती हैं जो मेनिस्कस ऊतक के उपचार को बढ़ावा देती हैं, दोनों पक्षों को एक साथ वापस बुनने में मदद करती हैं।
नए अध्ययन, हाल ही में स्टेम सेल ट्रांसलेशनल मेडिसिन में प्रकाशित हुए, ने 18 से 45 वर्ष की उम्र के पांच मानव विषयों में इस बैंडेज के पहले परीक्षण को मेनिस्कस आँसू के साथ किया। दो साल के बाद, तीन रोगी लक्षण मुक्त रहे।
मेनिस्कस आँसू एक आम चोट है, लेकिन वे मरम्मत के लिए कुख्यात हैं। प्रत्येक घुटने में सी-आकार के उपास्थि के छल्ले की यह जोड़ी सदमे अवशोषक की तरह काम करती है, चलने, दौड़ने, कूदने और फुफकारते समय घुटने को प्रभाव से कुशनिंग करती है। वे उपास्थि के कैप्स की रक्षा करते हैं जो हड्डियों के सिरों को कवर करते हैं जो घुटने में एक साथ आते हैं। हालांकि, हम उम्र के साथ, तनाव को जारी रखते हैं जिससे मेनिसस पहनने लगता है, जिसका अर्थ है आँसू।
समस्या, हॉलैंडर बताते हैं, कि meniscus आपके हाथ पर कट की तरह ठीक नहीं होता है। डिस्क के बाहरी किनारों में आँसू अपेक्षाकृत अच्छी तरह से ठीक हो जाते हैं। इस क्षेत्र को लाल-लाल क्षेत्र के रूप में जाना जाता है, इसमें अपेक्षाकृत अच्छी रक्त आपूर्ति होती है। लेकिन यह डिस्क के अंदरूनी किनारों की ओर कम हो जाता है, जिसे सफेद-सफेद क्षेत्र के रूप में जाना जाता है। इस क्षेत्र में आँसू आसानी से खुद की मरम्मत नहीं करते हैं। इस अध्ययन में संबोधित चोटें मध्यवर्ती संवहनी (लाल-सफेद क्षेत्र) के साथ-साथ सफेद-सफेद क्षेत्र के क्षेत्र में होती हैं, जिसका अर्थ है कि इन आँसू को ठीक करना सबसे कठिन है।
पिछले कई दशकों तक, मेनिस्कस आँसुओं की मरम्मत के लिए विराम को हटा दिया गया था। लेकिन अब शोधकर्ताओं का मानना है कि यह जोड़ों को पुराने ऑस्टियोआर्थराइटिस के लिए अतिसंवेदनशील छोड़ देता है - जोड़ों में एक अपक्षयी स्थिति। मेनिस्कस की गद्दी के बिना संयुक्त को अधिक से अधिक पहनने और आंसू बहने के लिए माना जाता है क्योंकि घुटने की उपास्थि को चलने और सीढ़ी चढ़ने जैसी बुनियादी दैनिक गतिविधियों के दौरान जोर दिया जाता है। फिर भी, यह प्रक्रिया मेनिस्कस आँसू के लिए सबसे आम उपचार बनी हुई है।
तो स्टेम सेल समाधान हैं?
न्यूयॉर्क मेडिकल कॉलेज में स्पोर्ट्स मेडिसिन के प्रमुख हॉवर्ड लुक्स कहते हैं, "मैं यह कहते हुए अपनी कुर्सी से नहीं कूद रहा हूं कि मुझे इस तकनीक को पकड़ना है और इसे अपने अभ्यास में लगाना है।" न केवल परीक्षण में एक अपेक्षाकृत छोटा परीक्षण समूह (पांच लोग) थे, इसमें एक मामूली सफलता दर (पांच में से तीन) थी।
लुक्स, हालांकि, स्वीकार करते हैं कि परिणाम कुछ वादा दिखाते हैं। "उनके कागज में आंसू एक बहुत ही जटिल आंसू है, और आपका औसत ऑर्थोपेडिस्ट ऐसा नहीं कर सकता है, " वे कहते हैं। "वे कुछ आँसूओं की मरम्मत कर सकते हैं, लेकिन जो उन्होंने तय किया है उसे ठीक करना अधिक चुनौतीपूर्ण होगा।"
हालांकि, पुराने ऑस्टियोआर्थराइटिस के विकास में अधिक कारक हैं, वह नोट करता है। "बहुत समय से हमने एक यंत्रवत प्रक्रिया से सोचा है, " वे कहते हैं। हालांकि मेनिस्कस को हटाने से पुराने ऑस्टियोआर्थराइटिस को ट्रिगर किया जा सकता है, यह कई कारकों में से एक है जो रोग की शुरुआत को रोक सकता है।
लुक्स का कहना है कि बायोकेमिस्ट्री भी इसमें शामिल है। संयुक्त में चोट या अत्यधिक प्रभाव से वह बंद हो सकता है जिसे वह घुटनों में "रासायनिक झरना" कहता है। "घुटने के भीतर रसायन और यौगिक शेष उपास्थि की व्यवहार्यता के लिए शत्रुतापूर्ण हो जाते हैं, " वे कहते हैं। और एक बार प्रक्रिया शुरू होने के बाद, डॉक्टरों को अभी तक यह पता नहीं चला है कि इसे कैसे रोकना है। तो क्या इस परीक्षण में रोगियों को पुराने ऑस्टियोआर्थराइटिस विकसित होगा अभी भी अज्ञात है।
शारीरिक मरम्मत के अन्य तरीकों को इस तरह के आँसू, लुक्स नोट्स को ठीक करने के लिए समान रूप से प्रभावी दिखाया गया है, जिसमें घर्षण चिकित्सा के रूप में जाना जाता है। इस प्रक्रिया में, सर्जन घुटने के जोड़ (सिनोवियम) के अस्तर को कुछ रक्तस्राव को प्रेरित करने और मेनिस्कस रेग्रोथ के साथ सहायता करने के लिए हिलाता है।
"दशकों से हमने इस सोच के साथ श्वेत-श्याम ज़ोन में मेनिस्की की मरम्मत करने से परहेज किया, क्योंकि यह काम नहीं कर रहा था, " वे कहते हैं। "लेकिन फिर उनमें से एक गुच्छा ने उन्हें ठीक करना शुरू कर दिया, और हमने पाया कि यह काम करता है।"
स्कॉट रोडे, ऊतक शोधकर्ता और न्यूयॉर्क शहर में अस्पताल में विशेष सर्जरी के लिए चिकित्सक, अध्ययन के साथ एक और मुद्दा था: "कोई नियंत्रण समूह नहीं है, " वे कहते हैं। "इम्प्लांट की कोई ट्रैकिंग नहीं है।"
हालांकि, मनुष्यों में यह पहला परीक्षण, जीवित पट्टी की सुरक्षा का परीक्षण करने का इरादा था, हॉलैंडर कहते हैं। क्योंकि मेनिस्कस के सफेद क्षेत्र में सर्जरी के लिए विफलता दर अधिक है, वह कहते हैं, "हम यह निष्कर्ष निकालने में विश्वास करते हैं कि उपचार का कुछ प्रत्यक्ष लाभ था।" हालांकि उन्हें भविष्य के अध्ययन में एक नियंत्रण समूह होने की उम्मीद है, वह नोट करते हैं। ऐसे समूह के साथ नैतिक चिंताएँ हैं। "जैसा कि बहुत सारे सबूत हैं कि अकेले सर्जरी विफल हो जाती है, " वे कहते हैं, रोगियों को इस तरह की प्रक्रिया से गुजरना अनैतिक माना जा सकता है।
जीवित पट्टी, हालांकि, मेनिस्कस की मरम्मत में स्टेम सेल के अधिक आशाजनक तरीकों में से एक है। जब हॉलैंडर ने इस क्षेत्र में अनुसंधान शुरू किया, तो अधिकांश अन्य समूह स्टेम सेल के लिए स्टेम सेल के लिए एक नींव के रूप में उपयोग करने का प्रयास कर रहे थे जो ऊतक के विकास के लिए एक नींव के रूप में काम करते हैं जो कि मेनिस्कस के टूटे हुए वर्गों में भर जाता है। हॉलैंडर बताते हैं, "जब आप टिशू इंजीनियरिंग कर रहे हैं तो आप स्पेस फिलिंग कर रहे हैं, आप टिशू का एक बड़ा हिस्सा बना रहे हैं।"
हालांकि, हॉलैंडर ने इन विधियों को काम करने के लिए नहीं बताया था। जोड़ों में डालने पर स्टेम सेल को नियंत्रित करना बेहद मुश्किल होता है। लुक्स कहते हैं, "घुटने बहुत शत्रुतापूर्ण वातावरण है।" "[तो] ये कोशिकाएं आम तौर पर घुटने में लंबे समय तक नहीं रहती हैं और वे उसी तरह व्यवहार नहीं करती हैं जैसा हमने सोचा था कि वे करेंगे।"
इसे बंद करने के लिए, हॉलैंडर कुछ अलग करने की कोशिश करना चाहता था। "मैं अन्य लोगों की तरह ही काम करना पसंद नहीं करता, " वह हंसी के साथ कहता है। इसलिए उन्होंने स्टेम सेल के अन्य गुणों का फायदा उठाने की कोशिश की, अंततः जीवित पट्टी विकसित की। तब से उन्होंने उत्पाद को बाजार में लाने के लिए एक स्पिन-कंपनी, एज़ेलॉन विकसित की है।
इन दिनों, कई डॉक्टर पहले से ही मेनिस्कस मरम्मत में स्टेम कोशिकाओं के सफल उपयोग का दावा कर रहे हैं: जेल में निलंबित स्टेम कोशिकाओं के आवेदन से लेकर कोलेजन संरचनाओं तक। लेकिन तकनीक व्यापक उपयोग से बहुत दूर है, विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में रोडियो कहते हैं, जहां स्टेम कोशिकाओं की खेती सख्ती से विनियमित है। इस बिंदु पर, "व्यावसायिक अनुप्रयोग विज्ञान से आगे है, " वे कहते हैं। इन सभी अनुप्रयोगों के बारे में जानने के लिए बहुत कुछ है इससे पहले कि वे सुरक्षित रूप से व्यावसायिक रूप से उपयोग किए जा सकें।
हॉलैंडर को लगता है कि स्टेम सेल पट्टियाँ न केवल घुटनों के लिए बेहद आशाजनक हैं, बल्कि शीतल ऊतक की मरम्मत की एक श्रृंखला भी है, जो रोटेटर कफ से लेकर माताओं के गुदा स्फिंक्टर्स तक ले जाती हैं। अभी के लिए, हालांकि, वह menisci पर ध्यान केंद्रित कर रही है। "बस यह करने के लिए एक आवेदन हमें साल लग गए हैं, " वे कहते हैं। "हम सब कुछ नहीं कर सकते।"
हॉलैंडर पहले ही बड़े मुकदमे के लिए फंडिंग हासिल कर चुका है। उन्होंने यह भी योजना को सुव्यवस्थित करने की योजना बनाई है, इसके कुछ खर्चों को काटते हुए — एक ऐसा मुद्दा जो रोदो और लुक्स दोनों का संबंध है। ऐसा करने के लिए, हॉलैंडर को डोनर स्टेम कोशिकाओं के उपयोग पर स्विच करने की उम्मीद है, ताकि रोगियों को दो प्रक्रियाओं से गुजरना न पड़े, पहले स्टेम कोशिकाओं की आकांक्षा करना और फिर पट्टी को प्रत्यारोपित करना।
"हम [लिविंग बैंडेज] को फ्रीज करने की कोशिश कर रहे हैं ताकि इसे अस्पताल में कुछ महीनों तक स्टोर किया जा सके और फिर फ्रीजर से बाहर निकाला, गर्म किया और प्रत्यारोपित किया, " वे कहते हैं। "यह स्वास्थ्य देखभाल प्रदाताओं के लिए बहुत अधिक सरल प्रक्रिया-बहुत अधिक लागत प्रभावी बनाता है।"
हालांकि जीवित पट्टी की प्रभावकारिता की पुष्टि करने के लिए बहुत अधिक परीक्षण किए जाने की आवश्यकता है, टीम सही रास्ते पर आ रही है।
"नीचे की रेखा है, यह एक meniscus को बचाने के लिए भुगतान करता है, " लुक्स कहते हैं। "यदि एक meniscus repairable है, तो इसकी मरम्मत की जानी चाहिए।"
