अलेक्जेंडर ट्रैविस लैब में गिलहरी की सूइयां, मेडिकल मार्वल की तरह नहीं लगती हैं। लेकिन ये प्यारे अजूबे इन विट्रो फर्टिलाइजेशन का उपयोग कर पैदा होने वाले पहले कुत्ते हैं, जो एक ऐसी प्रक्रिया है जिसे कैनाइन के विकास के लिए 30 साल से अधिक समय लगता है।
संबंधित सामग्री
- कुत्ते एक दूसरे के भावों की नकल करते हैं, बहुत
- कैसे शो में सबसे अच्छा जीतने के लिए अपने पुएप तैयार करने के लिए
- बिल्लियों स्तन कैंसर भी मिलता है, और वहाँ बहुत से हम यह सीख सकते हैं
- यहां तक कि टॉडलर्स पपीज और किटन्स की सुपीरियर क्यूटनेस को पहचानते हैं
इन विट्रो फर्टिलाइजेशन (आईवीएफ) एक प्रयोगशाला में शुक्राणु के साथ एक अंडे को निषेचित करने की प्रक्रिया है। हम 1970 के दशक से इसे मनुष्यों और कुछ अन्य जानवरों में सफलतापूर्वक कर रहे हैं, लेकिन वैज्ञानिक यह पता लगाने के लिए संघर्ष कर रहे थे कि यह कुत्तों के लिए कैसे काम करता है। तकनीक जंगली और लुप्तप्राय कैनाइन प्रजातियों को बचाने में मदद कर सकती है और जीन संपादन तकनीकों के साथ मिलकर घरेलू नस्लों को भी स्वस्थ बनाने में मदद कर सकती है।
कॉर्नेल विश्वविद्यालय के प्रजनन जीवविज्ञानी ट्रैविस कहते हैं, "आईवीएफ का आविष्कार होने के बाद से लोग इस पर काम कर रहे हैं।" "किसी ने भी कुत्ते में आईवीएफ के साथ प्रगति नहीं की है। यह पहली सफलता है।"
परेशानी आंशिक रूप से थी क्योंकि जीवविज्ञानी अधूरे विज्ञान पर आधारित प्रयोग कर रहे थे, विशेष रूप से, 1978 में प्रकाशित एक पेपर जर्नल गैमेट रिसर्च में मैग्नीशियम का सुझाव दिया कि शुक्राणु धीमा हो गया।
कुत्ते के शुक्राणु मानव शुक्राणु के समान होते हैं, लेकिन मानव संस्करण के विपरीत, कुत्ते के शुक्राणु अभी एक अंडे को निषेचित करने के लिए तैयार नहीं हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि कुत्ते के शुक्राणु में कोलेस्ट्रॉल का एक लेप होता है जो उसके सिर को कवर करता है, जहाँ डीएनए की जानकारी रखी जाती है। जब शुक्राणु एक महिला कुत्ते के गर्भाशय के माध्यम से यात्रा करते हैं, तो मैग्नीशियम सहित रसायन उस कोटिंग को तोड़ते हैं। यदि कोटिंग बरकरार है, तो शुक्राणु का डीएनए अंडे को निषेचित नहीं कर सकता है।
रसायनों का एक ही स्नान शुक्राणु को अपनी पूंछ को चमकाने के लिए कहता है, जो एक प्रोपेलर की तरह काम करता है, जिससे यह अंडे में डूबने में मदद करता है ताकि यह उस डीएनए को जमा कर सके। मैग्नीशियम के साथ, शुक्राणु तेजी से तैर सकता है और अधिक आसानी से अंडे को भेद सकता है।
इन विट्रो निषेचन के दौरान, शुक्राणु एक परखनली में होता है और गर्भाशय नहीं होता है, इसलिए वैज्ञानिकों को कुत्ते के शरीर के अंदर रासायनिक स्नान को फिर से बनाना पड़ा। लेकिन 1978 के पेपर के कारण किसी अन्य वैज्ञानिक ने मैग्नीशियम को शामिल करने के बारे में नहीं सोचा। इसके बिना, आप एक अंडे के बगल में एक कुत्ते के शुक्राणु रख सकते हैं और कुछ भी नहीं होगा।
"मैग्नीशियम क्यों नहीं? हर कोई इस माध्यम का उपयोग बिना पूछताछ के कर रहा है, और यह 1970 के दशक में आविष्कार किया गया था, " पेपर के प्रमुख लेखक जेनिफर नागाशिमा, ट्रैविस लैब में एक प्रजनन जीवविज्ञानी और स्मिथसोनियन के बीच संयुक्त स्नातक कार्यक्रम के एक सदस्य का अध्ययन करते हैं। संरक्षण जीवविज्ञान संस्थान और कॉर्नेल के एटकिंसन सेंटर फॉर ए सस्टेनेबल फ्यूचर।
"हम वापस गए और इसे देखा, " नागशिमा कहते हैं। "यह निश्चित रूप से एक जीवन सबक है - मैं अब सब कुछ सवाल करता हूं।"
सात पिल्लों में से, दो एक बीगल मां और एक कॉकर स्पैनियल पिता से हैं, और पांच बीगल पिता और मां की जोड़ी से हैं। (माइक कैरोल, कॉर्नेल यूनिवर्सिटी कॉलेज ऑफ़ वेटरनरी मेडिसिन) पिछले शोधकर्ता भी कुत्ते की प्रक्रिया को डिजाइन करने के लिए मानव आईवीएफ प्रक्रिया पर भरोसा कर रहे थे, लेकिन हमारे प्रजनन प्रणालियों में कुछ उल्लेखनीय अंतर हैं जिन्हें ध्यान में नहीं लिया जा रहा था। मनुष्य महीने में लगभग एक बार ओव्यूलेट करते हैं - जिसका अर्थ है कि अंडाशय एक अंडा जारी करते हैं जो निषेचन के लिए तैयार है। लेकिन कुत्ते साल में एक या दो बार ही अंडे देते हैं, और उनके अंडे तुरंत व्यवहार्य नहीं होते हैं।
कुत्तों के साथ काम करने के लिए एक मानव शरीर की समयरेखा पर भरोसा करके, वैज्ञानिक मादा कुत्ते से अंडे को बहुत जल्दी हटा रहे थे। इसके बजाय, टीम ने पाया कि कुत्ते के अंडों को आईवीएफ के लिए तैयार होने से पहले एक समय के लिए अपने ओविडक्ट्स (मनुष्यों में फैलोपियन ट्यूब) के अंदर बैठना पड़ता है।
जब नागाशिमा और उनके सहयोगियों ने ओव्यूलेशन के तुरंत बाद अंडे को हटा दिया, तो किसी भी अंडे ने निषेचित नहीं किया। लेकिन जब उन्होंने चार दिन इंतजार किया, तो 80 प्रतिशत अंडे निषेचित हो गए, टीम ने इस सप्ताह PLOS ONE में रिपोर्ट की।
कुत्तों के गर्भाशय से अंडे निकालने के बाद, वैज्ञानिकों ने उन्हें शुक्राणु के साथ एक संस्कृति में रखा और मिश्रण के बारे में 48 घंटे तक इंतजार किया ताकि नई कोशिकाएं बनाई जा सकें, इसका मतलब है कि यह कुत्ते के भ्रूण होने के रास्ते पर था। इन कोशिकाओं को फिर पेट्री डिश से हटा दिया गया, जमे हुए और बाद में एक सरोगेट कुत्ते में प्रत्यारोपित किया गया।
19 निषेचित भ्रूणों में से, सात छोटे बीगल-मिक्स पिल्लों का जन्म 10 जुलाई को हुआ था- दशकों के शोध के बाद।
"आप उन पहले रोता सुनते हैं, और यह एक बहुत अच्छा लग रहा है, " ट्रैविस कहते हैं। अगला कदम यह सीखना है कि प्रमुख सर्जरी किए बिना कुत्ते के अंडों को कैसे हटाया जाए।
कुत्तों के लिए आईवीएफ तकनीक को आगे बढ़ाते हुए, वैज्ञानिक मिनेसोटा विश्वविद्यालय के एक छोटे से पशु प्रजनन विशेषज्ञ मार्गरेट रूट कोज़ित्ज़ कहते हैं, लुप्तप्राय कैनाइन प्रजातियों की आबादी बढ़ सकती है। लुप्तप्राय कैंड्स जो अनिच्छुक या सामान्य तरीके से खरीद पाने में असमर्थ हैं, वे अंडा दाताओं के रूप में काम कर सकते हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि उनके मूल्यवान जीन अगली पीढ़ी तक जारी रहें।
आईवीएफ का इस्तेमाल घरेलू कुत्तों में बीमारी को कम करने के लिए भी किया जा सकता है। कई शुद्ध नस्लों आज आनुवंशिक विकारों से पीड़ित हैं जिन्हें आईवीएफ और आधुनिक जीन संपादन उपकरण का उपयोग करके हटाया जा सकता है। इस तरह के शोध मानव रोगों के बारे में हमारी समझ में सहायता कर सकते हैं। जबकि चिंपाजी आनुवंशिक रूप से हमारे करीब हैं, हम 350 से अधिक रोग लक्षणों को कुत्तों के साथ साझा करते हैं, जो कि अन्य प्रजातियों की तुलना में दोगुना है।
"यह एक बहुत बड़ा सकारात्मक कदम है, " रूट कोसविट्ज़ कहते हैं। "हर अध्ययन जो हमें सामान्य प्रजनन जीव विज्ञान को बेहतर ढंग से समझने में मदद करता है, हमें यह सोचने में मदद करता है कि हम जानवरों और मनुष्यों की मदद करने के लिए उस ज्ञान का उपयोग कैसे कर सकते हैं।"
न्यूचरीन सॉन्गसेन (बाएं) और स्मिथसोनियन कंजर्वेशन बायोलॉजी इंस्टीट्यूट के जेनिफर नागाशिमा आईवीएफ के तीन पिल्लों को टहलने के लिए ले जाते हैं। (जेफरी मैकमिलन)
