बॉयोप्रिटिंग से वैज्ञानिकों ने मानव हृदय उतक बनाये, देखें वीडियो

इंसानी दिल की बीमारियों को खत्म करने की एक और पहल

• गैलवे विश्वविद्यालय में किया है शोध

• असली ऊतक की तरह काम कर रहे हैं

• अन्य अंग भी उगाये जा सकेंगे बाद में

राष्ट्रीय खबर

रांचीः शोधकर्ताओं ने कार्यात्मक मानव हृदय ऊतक के बायोप्रिंटिंग में सफलता प्राप्त की है। गैलवे विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने बायोप्रिंटिंग ऊतकों का एक तरीका विकसित किया है जो कोशिका-जनित बलों के परिणामस्वरूप आकार बदलते हैं, ठीक उसी तरह जैसे अंग विकास के दौरान जैविक ऊतकों में होता है।

इस सफल विज्ञान ने हृदय ऊतकों की प्रतिकृति बनाने पर ध्यान केंद्रित किया, जिससे अनुसंधान कार्यात्मक, बायोप्रिंटेड अंगों को उत्पन्न करने के करीब पहुंच गया, जिसका रोग मॉडलिंग, दवा स्क्रीनिंग और पुनर्योजी चिकित्सा में व्यापक अनुप्रयोग होगा। इस शोध का नेतृत्व गैलवे विश्वविद्यालय में स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग और सीयूआरएएम रिसर्च आयरलैंड सेंटर फॉर मेडिकल डिवाइसेस की एक टीम ने किया था और इसे एडवांस्ड फंक्शनल मटीरियल्स पत्रिका में प्रकाशित किया गया है।

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बायोप्रिंटिंग तकनीक विशेष बायोइंक सामग्रियों के भीतर जीवित कोशिकाओं का उपयोग करती है – एक पदार्थ या सामग्री जो जीवित कोशिकाओं का समर्थन कर सकती है, और इसकी विशेषताओं के कारण, यह परिपक्वता के दौरान कोशिका आसंजन, प्रसार और भेदभाव में सहायता कर सकती है। यह तकनीक प्रयोगशाला में विकसित अंगों को बनाने के लिए अपार संभावनाएं प्रदान करती है जो उनके मानव समकक्ष की संरचना से काफी मिलते-जुलते हैं। हालांकि, पूरी तरह कार्यात्मक अंगों का बायोप्रिंटिंग एक महत्वपूर्ण बाधा बनी हुई है। उदाहरण के लिए, जबकि बायोप्रिंटेड हृदय ऊतक सिकुड़ सकते हैं, उनका संकुचन बल अक्सर एक स्वस्थ वयस्क हृदय की तुलना में काफी कमज़ोर होता है।

पारंपरिक बायोप्रिंटिंग विधियाँ अक्सर हृदय जैसे किसी अंग के अंतिम शारीरिक आकार को सीधे फिर से बनाने का लक्ष्य रखती हैं – इसलिए प्राकृतिक भ्रूण विकास के दौरान गतिशील आकार परिवर्तनों की महत्वपूर्ण भूमिका को अनदेखा कर दिया जाता है। उदाहरण के लिए, हृदय एक साधारण ट्यूब के रूप में शुरू होता है जो अपनी परिपक्व चार-कक्षीय संरचना बनाने के लिए कई मोड़ और मोड़ से गुजरता है। ये आकार-रूपांतरण व्यवहार हृदय कोशिका विकास और परिपक्वता को आकार देने के लिए आवश्यक हैं। यूनिवर्सिटी ऑफ़ गैलवे के शोध दल ने इसे पहचाना और एक नई बायोप्रिंटिंग तकनीक विकसित की जिसमें महत्वपूर्ण आकार-परिवर्तन व्यवहार शामिल हैं।

अध्ययन की मुख्य लेखिका और यूनिवर्सिटी ऑफ गैलवे में पीएचडी उम्मीदवार अंकिता प्रमाणिक ने कहा, हमारा काम एक नया प्लेटफ़ॉर्म पेश करता है, जो एम्बेडेड बायोप्रिंटिंग का उपयोग करके बायोप्रिंट ऊतकों को बनाता है जो सेल-जनरेटेड बलों द्वारा संचालित प्रोग्रामेबल और पूर्वानुमानित 4डी शेप-मॉर्फिंग से गुजरते हैं।

इस नई प्रक्रिया का उपयोग करते हुए, हमने पाया कि शेप-मॉर्फिंग ने बायोप्रिंटेड हृदय ऊतकों की संरचनात्मक और कार्यात्मक परिपक्वता में सुधार किया है। शोध से पता चला कि सेल-जनरेटेड बल बायोप्रिंटेड ऊतकों के शेप-मॉर्फिंग को निर्देशित कर सकते हैं, और प्रारंभिक प्रिंट ज्यामिति और बायोइंक कठोरता जैसे कारकों को संशोधित करके आकार परिवर्तनों की परिमाण को नियंत्रित करना संभव था। मॉर्फिंग से कोशिका संरेखण को आकार मिलता है और ऊतकों के संकुचन गुणों को बढ़ाता है। शोध दल ने एक कम्प्यूटेशनल मॉडल भी विकसित किया जो ऊतक के शेप-मॉर्फिंग व्यवहार की भविष्यवाणी कर सकता है।

बायोप्रिंटेड ऊतकों की सीमित परिपक्वता इस क्षेत्र में एक बड़ी चुनौती रही है, इसलिए यह हमारे लिए एक रोमांचक परिणाम था। यह हमें प्रयोगशाला सेटिंग में परिपक्व होने की क्षमता के साथ अधिक उन्नत बायोप्रिंटेड हृदय ऊतक बनाने की अनुमति देता है, जो वयस्क मानव हृदय संरचना की बेहतर प्रतिकृति है। हम अपने चल रहे यूरोपीय अनुसंधान परिषद परियोजना में इस आकार-परिवर्तन दृष्टिकोण को बनाने के लिए उत्साहित हैं, जो विकासात्मक रूप से प्रेरित बायोप्रिंटिंग पर केंद्रित है।

हम अभी भी कार्यात्मक ऊतक बायोप्रिंटिंग से बहुत दूर हैं जिसे मनुष्यों में प्रत्यारोपित किया जा सकता है, और भविष्य के काम में यह पता लगाने की आवश्यकता होगी कि हम अपने बायोप्रिंटिंग दृष्टिकोण को मानव-आकार के हृदय तक कैसे बढ़ा सकते हैं। हमें प्रयोगशाला में ऐसे बड़े निर्माणों को जीवित रखने के लिए रक्त वाहिकाओं को एकीकृत करने की आवश्यकता होगी, लेकिन अंततः, यह सफलता हमें कार्यात्मक बायोप्रिंटेड अंगों को उत्पन्न करने के करीब लाती है, जिसका हृदय संबंधी चिकित्सा में व्यापक अनुप्रयोग होगा।