जर्मनी के शोध दल ने जैविक तौर पर मानव हृदय का लघु रुप बनाया

• खून पंप नहीं करता लेकिन धड़कता है

• इस विधि से जैविक हृदय बनाना संभव

• विकसित कर दिल की बीमारियों को समझेंगे

राष्ट्रीय खबर

रांचीः एक सामान्य किस्म की थाली जैसे बरतन में ऐसा लघु हृदय विकसित किया गया है, जिसका आचरण बिल्कुल इंसानी दिल के जैसा ही है। इस उपलब्ध से माना जा रहा है कि भविष्य में इंसानी दिल के जैसा ही जैविक अंग विकसित किया जा सकेगा। उसके पहले इस विधि से इंसानी दिल की नकल बनाकर चिकित्सा वैज्ञानिक दिल की बीमारियों के ईलाज में और बेहतर तरीके भी खोज लेना चाहते हैं।

म्यूनिख के तकनीकी विश्वविद्यालय (टीयूएम) की एक टीम ने मानव हृदय के विकास का अनुकरण करने के लिए स्टेम सेल को प्रेरित किया है। परिणाम एक प्रकार का मिनी-हार्ट है जिसे ऑर्गेनॉइड के रूप में जाना जाता है। यह हमारे हृदय के प्रारंभिक विकास चरण के अध्ययन की अनुमति देगा और रोगों पर अनुसंधान की सुविधा प्रदान करेगा।

गर्भाधान के लगभग तीन सप्ताह बाद मानव हृदय बनना शुरू होता है। यह हृदय के विकास के शुरुआती चरण को ऐसे समय में रखता है जब महिलाएं अक्सर अपनी गर्भावस्था से अनजान होती हैं। यही एक कारण है कि क्यों हमें अभी भी बहुत कम जानकारी है कि हृदय कैसे बनता है। जानवरों के अध्ययन से निष्कर्ष मनुष्यों के लिए पूरी तरह से हस्तांतरणीय नहीं हैं।

टीयूएम में विकसित एक ऑर्गेनॉइड शोधकर्ताओं के लिए मददगार साबित हो सकता है। हृदय रोग चिकित्सा के प्रोफेसर एलेसेंड्रा मोरेटी के साथ काम करने वाली टीम ने प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल का उपयोग कर इस मिनी-हार्ट को बनाने के लिए एक विधि विकसित की है। इसमें लगभग 35,000 कोशिकाओं को गोले में घुमाया जाता है।

कई हफ्तों की अवधि में, एक निश्चित प्रोटोकॉल के तहत सेल कल्चर में विभिन्न सिग्नलिंग अणु जोड़े जाते हैं। एलेसेंड्रा मोरेटी बताते हैं कि इस तरह, हम शरीर में सिग्नलिंग मार्गों की नकल करते हैं जो हृदय के लिए विकासात्मक कार्यक्रम को नियंत्रित करते हैं। समूह ने अब नेचर बायोटेक्नोलॉजी पत्रिका में अपना काम प्रकाशित किया है।

प्रयोगशाला में विकसित यह परिणामी ऑर्गेनॉइड व्यास में लगभग आधा मिलीमीटर हैं। हालांकि वे रक्त पंप नहीं करते हैं, वे विद्युत रूप से उत्तेजित हो सकते हैं और मानव हृदय कक्षों की तरह सिकुड़ने में सक्षम हैं। प्रो. मोरेटी और उनकी टीम दुनिया के पहले शोधकर्ता हैं

जिन्होंने हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं (कार्डियोमायोसाइट्स) और हृदय की दीवार (एपिकार्डियम) की बाहरी परत की कोशिकाओं से युक्त एक ऑर्गेनॉइड को सफलतापूर्वक बनाया है। दिल के ऑर्गेनोइड्स के युवा इतिहास में – पहले 2021 में वर्णित किए गए थे – शोधकर्ताओं ने पहले केवल हृदय की दीवार (एंडोकार्डियम) की आंतरिक परत से कार्डियोमायोसाइट्स और कोशिकाओं के साथ ऑर्गेनोइड बनाए थे।

अध्ययन शोध प्रबंध के प्रथम लेखर डॉ अन्ना मायर कहते हैं कि यह समझने के लिए कि हृदय कैसे बनता है, एपिकार्डियम कोशिकाएं निर्णायक होती हैं। हृदय में अन्य कोशिका प्रकार, उदाहरण के लिए ऊतकों और रक्त वाहिकाओं को जोड़ने में, इन कोशिकाओं से बनते हैं। एपिकार्डियम भी हृदय कक्षों को बनाने में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। टीम ने नए ऑर्गेनोइड्स को एपिकार्डियोइड्स नाम दिया है।

ऑर्गेनोइड्स के उत्पादन की विधि के साथ, टीम ने अपनी पहली नई खोजों की सूचना दी है। व्यक्तिगत कोशिकाओं के विश्लेषण के माध्यम से उन्होंने यह निर्धारित किया है कि हाल ही में चूहों में खोजी गई एक प्रकार की अग्रगामी कोशिकाएं ऑर्गेनॉइड के विकास के सातवें दिन के आसपास बनती हैं।

इन्हीं कोशिकाओं से एपिकार्डियम का निर्माण होता है। प्रो मोरेटी कहते हैं कि हम मानते हैं कि ये कोशिकाएं मानव शरीर में भी मौजूद हैं – यदि केवल कुछ दिनों के लिए। ये अंतर्दृष्टि इस बात का सुराग भी दे सकती हैं कि भ्रूण का दिल खुद की मरम्मत क्यों कर सकता है, एक वयस्क मानव के दिल में लगभग पूरी तरह से अनुपस्थित क्षमता।

यह ज्ञान दिल के दौरे और अन्य स्थितियों के लिए नई उपचार विधियों को खोजने में मदद कर सकता है। टीम ने यह भी दिखाया कि व्यक्तिगत रोगियों की बीमारियों की जांच के लिए ऑर्गेनॉइड का उपयोग किया जा सकता है। एक मरीज से प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने पेट्री डिश में स्थिति की विशेषताओं का अनुकरण करने वाले ऑर्गेनॉइड का उत्पादन किया। आने वाले महीनों में टीम अन्य जन्मजात हृदय दोषों की जांच के लिए तुलनीय व्यक्तिगत ऑर्गेनॉइड का उपयोग करने की योजना बना रही है।

ऑर्गेनोइड्स में हृदय की स्थिति का अनुकरण करने की संभावना के साथ, दवाओं का भविष्य में सीधे उन पर परीक्षण किया जा सकता है। एलेसेंड्रा मोरेटी कहते हैं, यह अनुमान योग्य है कि इस तरह के परीक्षण दवाओं के विकास के दौरान पशु प्रयोगों की आवश्यकता को कम कर सकते हैं। शोधकर्ताओं ने हार्ट ऑर्गेनॉइड बनाने की प्रक्रिया के लिए एक अंतरराष्ट्रीय पेटेंट पंजीकृत किया है।

एपिकार्डियोइड मॉडल टीयूएम में कई ऑर्गेनॉइड परियोजनाओं में से एक है। सेंटर फॉर ऑर्गेनॉइड सिस्टम्स में विभिन्न विभागों और अध्यक्षों के कार्य समूह सहयोग करेंगे। वे अंगों, कैंसर और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के गठन का अध्ययन करने और मानव 3डी सिस्टम के साथ चिकित्सा के लिए प्रगति प्राप्त करने के लिए अत्याधुनिक इमेजिंग और सेलुलर विश्लेषण के साथ अग्न्याशय, मस्तिष्क और हृदय के अंगों में अंतःविषय अनुसंधान करेंगे।