वैज्ञानिकों ने त्वचा कोशिकाओं की जैविक घड़ी को 30 साल पीछे कर दिया

कैम्ब्रिज के वैज्ञानिकों ने एक 53 वर्षीय महिला की त्वचा की कोशिकाओं को फिर से जीवंत कर दिया है, जैविक को 30 साल तक रिवाइंड कर दिया है।

त्वचा के घाव का अनुकरण करने वाले एक प्रयोग में, इन कोशिकाओं ने 23 वर्षीय की तरह व्यवहार के लक्षण दिखाए और कट को स्थानांतरित करने और “ठीक” करने के लिए पुरानी कोशिकाओं की तुलना में तेज़ थे।

जबकि अनुसंधान से त्वचा रोगों के लिए नए उपचार हो सकते हैं, आशा है कि अन्य अंगों की कोशिकाओं में आणविक “टाइम जंप” को दोहराने की उम्मीद है।

असली लक्ष्य उम्र से संबंधित बीमारियों के लिए नई पीढ़ी के उपचार विकसित करना है।

जैसा कि यह खड़ा है, प्रयोगों ने पुनर्योजी चिकित्सा में एक बाधा को तोड़ दिया है और हमें खराब हो चुके फेफड़ों और दिलों को नए लोगों के साथ बदलने के करीब ला सकता है।

यह परियोजना अभी प्रारंभिक अवस्था में है। लेकिन यह पंद्रह वर्षों में आयु उत्क्रमण अनुसंधान में सबसे बड़ी सफलता है।

स्टेम सेल का वादा

2007 में, जापानी स्टेम सेल शोधकर्ता शिन्या यामानाका सामान्य कोशिकाओं को बदलने वाले पहले वैज्ञानिक थे, जिनका एक विशिष्ट कार्य होता है, जिसे प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल (आईपीएससी) कहा जाता है। इस काम के लिए उन्हें मेडिसिन या फिजियोलॉजी में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

त्वचा या रक्त कोशिकाओं से निकाले गए प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल एक खाली पृष्ठ की तरह होते हैं।

सिद्धांत रूप में, उनके पास किसी भी प्रकार की कोशिका बनने की क्षमता है, लेकिन वैज्ञानिक अभी तक “सभी प्रकार की कोशिकाओं में स्टेम कोशिकाओं को फिर से अलग करने के लिए शर्तों को फिर से बनाने में सक्षम नहीं हैं”।

कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के एक शोध भागीदार, बाब्राहम संस्थान के एक बयान के अनुसार, प्रोफेसर यामानाका की तकनीक पर आधारित नई विधि, “प्रक्रिया में पुन: प्रोग्रामिंग को रोककर सेलुलर पहचान को पूरी तरह से मिटाने की समस्या को दूर करती है”।

इसने शोधकर्ताओं को “कोशिकाओं को पुन: प्रोग्राम करने के बीच सटीक संतुलन खोजने की अनुमति दी, जिससे उन्हें जैविक रूप से छोटा बना दिया गया, जबकि वे अपने विशेष सेलुलर फ़ंक्शन को पुनः प्राप्त करने में सक्षम थे।”

इस नए तरीके से क्या होता है?

शरीर की कोशिकाओं को कुंवारी स्टेम कोशिकाओं में पुन: प्रोग्राम करने की प्रक्रिया में यामानाका कारक नामक चार प्रमुख अणुओं का उपयोग करके लगभग 50 दिन लगते हैं।

“क्षणिक परिपक्वता चरण रिप्रोग्रामिंग” नामक नई विधि, कोशिकाओं को यामानाका कारकों के लिए केवल 13 दिनों के लिए उजागर करती है।

इस बिंदु पर, उम्र से संबंधित परिवर्तन हटा दिए जाते हैं और कोशिकाओं ने अस्थायी रूप से अपनी पहचान खो दी है।

आंशिक रूप से पुन: क्रमादेशित कोशिकाओं को सामान्य परिस्थितियों में बढ़ने का समय दिया गया था, यह देखने के लिए कि उनकी विशिष्ट त्वचा कोशिका कार्य वापस आ गया है या नहीं।

इसने बनाया।

जीनोम के विश्लेषण से पता चला है कि “कोशिकाओं में त्वचा कोशिकाओं (फाइब्रोब्लास्ट्स) की विशेषता वाले मार्कर पाए गए थे, जिसकी पुष्टि पुन: क्रमादेशित कोशिकाओं में कोलेजन के उत्पादन के अवलोकन से हुई थी”।

फाइब्रोब्लास्ट का महत्व

फाइब्रोब्लास्ट कोलेजन का उत्पादन करते हैं, जो हड्डियों, त्वचा के टेंडन और स्नायुबंधन में पाया जाता है। कोलेजन अणु ऊतकों की संरचना में मदद करते हैं और घावों को ठीक करते हैं।

कायाकल्प किए गए फ़ाइब्रोब्लास्ट्स ने “नियंत्रण कोशिकाओं की तुलना में अधिक कोलेजन प्रोटीन का उत्पादन किया जो कि रिप्रोग्रामिंग प्रक्रिया से नहीं गुजरे थे।”

फाइब्रोब्लास्ट महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे उन क्षेत्रों में चले जाते हैं जिनकी मरम्मत की आवश्यकता होती है।

शोधकर्ताओं ने एक डिश में कोशिकाओं की एक परत में एक कृत्रिम कट बनाकर आंशिक रूप से कायाकल्प कोशिकाओं का परीक्षण किया।

“छोटे” फ़ाइब्रोब्लास्ट पुराने कोशिकाओं की तुलना में तेज़ी से अंतरिक्ष में चले गए। वैज्ञानिकों का कहना है कि यह एक आशाजनक संकेत है कि एक दिन इस शोध का उपयोग अंततः उन कोशिकाओं को बनाने के लिए किया जा सकता है जो घावों को बेहतर तरीके से ठीक कर सकती हैं।

सफल क्षणिक रिप्रोग्रामिंग के पीछे का तंत्र अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं गया है और यह पता लगाने के लिए पहेली का अगला भाग है।

पीएचडी छात्र के रूप में काम करने वाले डॉ दिलजीत गिल ने कहा:

“आणविक स्तर पर उम्र बढ़ने की हमारी समझ पिछले एक दशक में उन्नत हुई है, जिससे तकनीकों को जन्म दिया गया है जो शोधकर्ताओं को मानव कोशिकाओं में उम्र से संबंधित जैविक परिवर्तनों को मापने की अनुमति देता है। हम इसे अपने प्रयोग में लागू करने में सक्षम थे ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि हमारी नई पद्धति को फिर से प्राप्त करने की सीमा क्या है।

उन्होंने कहा कि अनुसंधान ने साबित कर दिया है कि कोशिकाओं को उनके कार्य को खोए बिना फिर से जीवंत किया जा सकता है और यह कायाकल्प पुरानी कोशिकाओं को कुछ कार्यों को बहाल करने का प्रयास करता है।

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