लीवर "कलियों" - कार्यात्मक तीन आयामी मानव यकृत ऊतक के छोटे गांठ-स्टेम कोशिकाओं के मिश्रण से उगाए गए थे। तकनोरी टेकबे द्वारा फोटो
यदि आप यकृत की विफलता से पीड़ित हैं और प्रत्यारोपण की आवश्यकता है, तो बाधाएं धूमिल हैं। पहले लक्षण दिखाई देने के समय से कुछ महीनों या हफ्तों में तीव्र लिवर फेल होने से मृत्यु हो सकती है, और लीवर ट्रांसप्लांट होने की संभावना पतली होती है - अमेरिका में लगभग 17, 000 लोग अभी लिवर के इंतजार में हैं और औसत प्रतीक्षा समय तक पहुंच सकते हैं लंबाई में एक वर्ष।
यही कारण है कि वैज्ञानिक यकृत ऊतक विकसित करने के लिए प्रेरित स्टेम कोशिकाओं में हेरफेर करके, प्रतिस्थापन लाइवर्स उत्पन्न करने के वैकल्पिक साधनों का पता लगाने के लिए प्रयास कर रहे हैं। हाल ही में, जापान के वैज्ञानिकों की एक टीम ने इस लक्ष्य की ओर एक बड़ा कदम आगे बढ़ाया, स्टेम सेल का उपयोग करके लिवर की छोटी, अल्पविकसित गांठें पैदा कीं, जो चूहों में प्रत्यारोपित होने पर प्रभावी रूप से काम करती हैं, प्रोटीन का उत्पादन करती हैं और रसायनों को सामान्य लिवर के रूप में फ़िल्टर करती हैं।
समूह ने पिछले साल इंटरनेशनल सोसाइटी फॉर स्टेम सेल रिसर्च की वार्षिक बैठक में अपनी सफलता की प्रारंभिक रिपोर्ट प्रस्तुत की, लेकिन प्रकृति में प्रकाशित एक अध्ययन में, आज तक के पूर्ण विवरण को प्रकट नहीं किया। यद्यपि यह निश्चित है कि उनकी विधि कभी भी एक प्रतिस्थापन यकृत का परिणाम देगी- और यदि ऐसा होता भी है, तो यह मनुष्यों के लिए सुरक्षित और प्रभावी साबित होने से पहले के वर्षों में होगा - यह उपलब्धि पहले-पहले कार्यात्मक मानव अंग का प्रतिनिधित्व करती है, यद्यपि छोटा- पैमाने, कि स्टेम कोशिकाओं से पूरी तरह से विकसित किया गया था।
योकोहामा सिटी यूनिवर्सिटी के ताकनोरी टेकबे के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं के साथ काम किया, जो भ्रूण स्टेम कोशिकाओं की तरह हैं, जो किसी भी प्रकार के मानव ऊतक में विकसित करने में सक्षम हैं, लेकिन सामान्य वयस्क सोमैटिक कोशिकाओं के हेरफेर द्वारा निर्मित होते हैं। । मानव भ्रूण से स्टेम सेल कटाई से जुड़ी नैतिक चिंताओं के कारण - इस तथ्य के साथ कि, अमेरिका में, ऐसा करने के खिलाफ कई कानूनी प्रतिबंध हैं - क्षेत्र में अधिकांश वैज्ञानिक अब इन प्रकार के स्टेम सेल का उपयोग कर रहे हैं।
वैज्ञानिकों ने इन स्टेम कोशिकाओं को प्रेरित करने के लिए विशेष रूप से रासायनिक संकेतों का उपयोग करके शुरू किया, एक पेट्री डिश में बढ़ रहा है, हेपेटोसाइट्स के रूप में जाना जाने वाला सामान्यीकृत यकृत कोशिकाओं में विकसित करने के लिए, जैसा कि उनके पूर्व शोध में किया गया है। हालांकि उनकी असली चाल, आगे क्या थी। सामान्य मानव भ्रूण में यकृत ऊतक के विकास की नकल करने के लिए, उन्होंने दो अन्य प्रकार की कोशिकाओं में मिलाया: एंडोथेलियल कोशिकाएं (जो रक्त वाहिकाओं के अंदर होती हैं) और मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाएं (जो वसा, उपास्थि या हड्डी में विकसित हो सकती हैं)।
इन सभी कोशिकाओं को पेट्री डिश में दो आयामी व्यवस्था में रखा गया था, लेकिन अगले दो दिनों में, उन्होंने तीन आयामी यकृत "कलियों" में आत्म-संगठित किया, जो लगभग पांच मिलीमीटर लंबे थे और यकृत के विकास के प्रारंभिक चरण से मिलते जुलते थे। स्वस्थ मानव भ्रूण में, निषेचन के पांच सप्ताह बाद। एक माइक्रोस्कोप के तहत, कलियों को हेपेटोसाइट्स और रक्त वाहिकाओं का समान संगठनात्मक मिश्रण दिखाया गया है जो सामान्य रूप से यकृत ऊतक में मौजूद होते हैं।
टीम ने कथित तौर पर अलग-अलग चरणों में और विभिन्न मात्राओं में जोड़े गए सैकड़ों प्रकार के विभिन्न संयोजनों को सटीक कॉकटेल पर पहुंचने से पहले ही आज़मा लिया, जिससे यकृत की कलियों का विकास हुआ, जो एक वर्ष से अधिक समय तक चली। उन्होंने एक समय चूक वीडियो जारी किया जो सफल सेल मिश्रण को अनायास पोषक तत्वों को अवशोषित करने और एक यकृत कली (एक विशेष रूप से सना हुआ संस्करण बाईं तरफ दिखाया गया है) में बढ़ता है:
वे इन जिगर की कलियों को चूहों में प्रत्यारोपित करके, उनके पेट की गुहाओं के अंदर या उनकी खोपड़ी में डालते हैं। विभिन्न प्रकार के परीक्षणों से पता चला कि ये अल्पविकसित नदियाँ सभी समान कार्य करने में सक्षम थीं जैसे कि परिपक्व मानव यकृत - एक ही प्रोटीन का उत्पादन करना, सभी समान पदार्थों को फ़िल्टर करना और, विशेष रूप से, विशेष रसायनों को चयापचय करना, जो मानव यकृत ऊतक सामान्य रूप से इस माउस से निपट सकते हैं। जिगर ऊतक नहीं कर सकता।
इस तरह की प्रक्रिया से पहले मनुष्यों के लिए प्रतिस्थापन यकृत ऊतक का उत्पादन करने के लिए आवश्यक शोध का अभी भी एक जबरदस्त मात्रा में उपयोग किया जा सकता है - टेकबी का अनुमान है कि पहले मानव नैदानिक परीक्षण शुरू करने में सक्षम होने से लगभग दस साल पहले होगा। शोधकर्ताओं के लिए, अगले चरण यकृत की कलियों को उत्पन्न कर रहे हैं जो सामान्य यकृत ऊतक से अधिक निकटता (पित्त नलिकाओं और अन्य संरचनाओं के साथ पूर्ण) और कलियों की अधिक संख्या का उत्पादन कर रहे हैं, जैसा कि वे अनुमान लगाते हैं कि दसियों हजारों के क्रम में कहीं आवश्यक होगा। एक जिगर विकसित करने के लिए, मानव शरीर का सबसे बड़ा आंतरिक अंग।
इस शोध का शायद सबसे रोमांचक पहलू, हालांकि, इसकी संभावित सार्वभौमिकता है: शोधकर्ता अनुमान लगाते हैं कि किसी दिन इस तरह की विधि का उपयोग अग्न्याशय और गुर्दे सहित सभी प्रकार के अंग के ऊतकों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है। अल्पावधि में, तकनीक में अभिनव अनुप्रयोग भी हो सकते हैं - उदाहरण के लिए, जिगर की कलियों का उपयोग विकास में दवाओं की विषाक्तता का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है, क्योंकि पूर्ण अंग की आंतरिक संरचना यह निर्धारित करने के लिए आवश्यक नहीं है कि कौन से रसायनों को तोड़ा नहीं जा सकता है शरीर में नीचे।
