फेफड़ों की कोशिकाओँ के पुनर्निर्माण का सफल प्रयोग

• बीस वर्षों से इस पर शोध जारी था

• क्षतिग्रस्त फेफड़ों को सुधारा जा सकेगा

• स्टेम सेल पुनर्निर्माण से खुलेगा रास्ता

राष्ट्रीय खबर

रांचीः शोधकर्ता फेफड़ों की कोशिकाओं के पुनर्निर्माण, पुनर्जनन की कोशिशों में काफी समय से लगे हैं। हाल के कोरोना महामारी के दौरान भी अनेक लोगों के फेफड़े क्षतिग्रस्त हुए हैं। इस क्रम में नई खोज से विभिन्न प्रकार की चोटों या आनुवंशिक उत्परिवर्तनों से क्षतिग्रस्त फेफड़ों की मरम्मत के लिए नए दृष्टिकोण सामने आ सकते हैं।

बोस्टन विश्वविद्यालय और बोस्टन मेडिकल सेंटर के संयुक्त उद्यम, सेंटर फॉर रीजनरेटिव मेडिसिन (सीआरईएम) के शोधकर्ताओं ने घायल फेफड़ों के ऊतकों में इंजीनियर कोशिकाओं को जोड़ने के लिए एक उपन्यास दृष्टिकोण की खोज की है। इन निष्कर्षों से वातस्फीति, फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस और सीओवीआईडी ​​-19 जैसी फेफड़ों की बीमारियों के इलाज के नए तरीके सामने आ सकते हैं।

फेफड़ों की स्टेम कोशिकाओं की इंजीनियरिंग करने और उन्हें इम्यूनोसप्रेशन के बिना घायल प्रयोगात्मक फेफड़ों में प्रत्यारोपित करने की पद्धतियों का वर्णन करने वाले दो अध्ययन सेल स्टेम सेल में ऑनलाइन दिखाई देते हैं।

20 से अधिक वर्षों से, इस कार्य का नेतृत्व करने वाले वैज्ञानिक फेफड़ों के वायुमार्ग या एल्वियोली को पुनर्जीवित करने के लक्ष्य के साथ घायल फेफड़ों के ऊतकों में कोशिकाओं को संलग्न करने का एक तरीका अपना रहे हैं। उन्हें संदेह था कि एन्ग्राफ्टमेंट के लंबे समय तक जीवित रहने और कार्यात्मक होने के लिए फेफड़े के स्टेम का पुनर्गठन करना महत्वपूर्ण होगा, जिन्हें कभी-कभी स्टेम सेल निचेस के रूप में भी जाना जाता है।

उन्होंने प्लूरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं का उपयोग करके प्रयोगशाला में फेफड़े के स्टेम या पूर्वज कोशिकाओं में से प्रत्येक की इंजीनियरिंग के लिए पहले विकासशील तरीकों पर ध्यान केंद्रित किया, और फिर इन कोशिकाओं को घायल फेफड़ों के साथ प्रयोगात्मक माउस मॉडल में प्रत्यारोपित करने के तरीकों को विकसित किया।

प्रयोगशाला डिश में प्रयोगात्मक मॉडल और मानव प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं को वायुमार्ग बेसल कोशिकाओं में विभेदित करके, हम इन कोशिकाओं का उपयोग विवो (जीवित ऊतक में) घायल मॉडल वायुमार्ग के स्टेम सेल डिब्बे को पुनर्गठित करने में करने में सक्षम थे। क्योंकि कोशिकाएं बेसल कोशिकाओं, वायुमार्ग की सामान्य स्टेम सेल के रूप में संलग्न थीं, वे स्वयं को नवीनीकृत करने या विभाजित करके और अन्य कोशिकाओं को जन्म देकर खुद की प्रतियां बनाने में सक्षम थीं। लेखक डेरेल कॉटन, एमडी, बोस्टन यूनिवर्सिटी चोबानियन और एवेडिशियन स्कूल ऑफ मेडिसिन में मेडिसिन के प्रोफेसर डेविड सी सेल्डिन और सीआरईएम के निदेशक ने समझाया।

अपने दूसरे पेपर में, प्रतिरक्षा सक्षम चूहों में पीएससी-व्युत्पन्न फेफड़े के उपकला कोशिकाओं का टिकाऊ वायुकोशीय विस्तार, सीआरईएम शोधकर्ताओं ने फेफड़ों की वायु थैलियों को लक्षित किया, जिन्हें एल्वियोली के रूप में जाना जाता है। कॉटन और उनकी टीम ने गैस विनिमय के लिए जिम्मेदार फेफड़े के क्षेत्र एल्वियोली में इंजीनियर कोशिकाओं को शामिल करने के तरीके विकसित किए।

संलग्न कोशिकाओं ने दोनों प्रकार की वायुकोशीय कोशिकाओं का निर्माण किया, जिन्हें टाइप 1 और टाइप 2 न्यूमोसाइट्स कहा जाता है। चूंकि टाइप 2 न्यूमोसाइट्स जीवन भर फेफड़े के एल्वियोली के पूर्वज के रूप में कार्य करते हैं, इसलिए उनके प्रत्यारोपित इंजीनियर कोशिकाओं से नए टाइप 2 न्यूमोसाइट्स का निर्माण यह सुनिश्चित करता है कि कोशिकाएं लंबे समय तक फेफड़े के एल्वियोली को बनाए रखने के लिए स्व-नवीनीकरण और अंतर करेंगी।

शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं से इंजीनियर कोशिकाओं का उपयोग करके वायुमार्ग और एल्वियोली में फेफड़े के स्टेम और पूर्वज कोशिकाओं का पुनर्गठन फेफड़ों की बीमारियों के भविष्य के उपचार के लिए कई निहितार्थों के साथ एक महत्वपूर्ण खोज है जिसमें चोट, अध: पतन या उत्परिवर्तन शामिल हैं।

चूंकि प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल (आईपीएससी) को रिप्रोग्रामिंग नामक तकनीक के माध्यम से किसी भी व्यक्ति के रक्त या त्वचा से उत्पन्न किया जा सकता है, हमें उम्मीद है कि यह काम नए चिकित्सीय दृष्टिकोण विकसित करने का मार्ग प्रशस्त करने में मदद करेगा जहां किसी भी रोगी से आईपीएससी बनाया जा सकता है।

फेफड़े की बीमारी, प्रयोगशाला में फेफड़ों की स्टेम कोशिकाओं में विभेदित की जाती है, और स्वस्थ वायुमार्ग और वायुकोशीय उपकला ऊतकों को टिकाऊ और कार्यात्मक तरीके से पुनर्गठित करने के लिए प्रत्यारोपण के लिए उपयोग किया जाता है।

सिस्टिक फाइब्रोसिस और प्राथमिक सिलिअरी डिस्केनेसिया जैसे आनुवंशिक फेफड़ों के रोगों से पीड़ित लोगों के लिए, प्रत्यारोपण से पहले प्रयोगशाला में आईपीएससी को जीन-संपादित करना संभव है, जिसका अर्थ है कि नव संलग्न कोशिकाओं ने अपने जीन उत्परिवर्तन को ठीक कर लिया होगा और बीमारी से मुक्त होना चाहिए। चूँकि ये कोशिकाएँ रोगी की अपनी कोशिकाएँ होंगी, केवल संशोधित जीन में भिन्न होंगी, सिद्धांत रूप में उन्हें उस रोगी में वापस प्रत्यारोपण के बाद अस्वीकार नहीं किया जाना चाहिए, इस प्रकार इम्यूनोसप्रेशन की किसी भी आवश्यकता से बचा जा सकता है।

कॉटन के अनुसार, ये पेपर 20 वर्षों के शोध की परिणति का प्रतिनिधित्व करते हैं। हालांकि वातस्फीति, फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस और सीओवीआईडी ​​-19 जैसी फेफड़ों की बीमारियों के इलाज के लिए बहुत अधिक शोध की आवश्यकता होगी, हमें उम्मीद है कि जीन उत्परिवर्तन वाले लोग जो फेफड़ों के वायुमार्ग या एल्वियोली को नुकसान पहुंचाते हैं, जैसे कि फेफड़ों की बीमारी के पारिवारिक रूपों वाले बच्चे या वयस्क , भविष्य में इस प्रकार के दृष्टिकोण से उपचार संभव हो सकता है।