OHSU टीम – वंध्यत्वाशी लढा देत असलेल्या लाखो लोकांसाठी, प्रजननाचा सहज चमत्कार हा चाचण्या, उपचार आणि चाचण्यांचा एक दंडनीय परीक्षा आहे, जे अनेकदा केवळ त्यांच्या आर्थिक बाबतीतच नाही तर त्यांची आत्मीयता देखील दूर करते. भ्रूण आणि भ्रूण-सदृश मॉडेल्सचे संशोधन करणे म्हणूनच संकल्पना अयशस्वी का होतात हे समजून घेण्यासाठी मानवी विकासाच्या सुरुवातीच्या क्षणांमध्ये डोकावून पाहणे महत्त्वाचे आहे. या दिशेने एका अमेरिकन प्रयोगशाळेत नुकत्याच झालेल्या प्रयोगाने जागतिक लक्ष वेधून घेतले आहे.

ओरेगॉन हेल्थ अँड सायन्स युनिव्हर्सिटी (OHSU) मधील संशोधकांनी अंडी तयार करण्यासाठी त्वचेच्या पेशींचा वापर करून लवकर मानवी भ्रूण तयार करण्याची घोषणा केली. त्यांचे निष्कर्ष नेचर कम्युनिकेशनमध्ये प्रकाशित झाले आहेत. नवजात आणि मर्यादित व्याप्ती असली तरी, त्यांचे संशोधन वंध्यत्वाचा सामना करण्यासाठी नवीन दिशा देते.

त्यांनी जे तयार केले आहे ते संकल्पनेचा पुरावा आहे, हे दर्शविते की कल्पना, जरी पूर्णपणे सुरक्षित किंवा अद्याप तयार नसली तरीही, व्यवहार्य आहे. संशोधकांच्या मते, प्रारंभिक क्लिनिकल चाचण्यांसाठी ही पद्धत पात्र होण्यासाठी किमान 10 वर्षे लागू शकतात.

नवीन अंडी का? बाळाला जन्म देण्यासाठी अंडी आणि शुक्राणूंची आवश्यकता असते ज्यामध्ये प्रत्येक आवश्यक अनुवांशिक सामग्रीचा अर्धा योगदान असतो. मानवी पेशींमध्ये 23 जोड्यांमध्ये 46 गुणसूत्रे असतात. अंडी आणि शुक्राणू — किंवा मादी आणि नर गेमेट्स — प्रत्येकी 23 गुणसूत्र घेऊन जातात जेणेकरून जेव्हा ते एकत्र होतात तेव्हा गुणसूत्रांची संख्या 46 राहते.

निरोगी अंडी किंवा शुक्राणूंच्या कमतरतेमुळे वंध्यत्व येते. आयव्हीएफ (इन-व्हिट्रो फर्टिलायझेशन) सारख्या वर्तमान उपचारांमुळे एखाद्या व्यक्तीकडे कोणतेही कार्यशील गेमेट नसताना अनेकदा भिंतीवर आदळते.

त्या बाबतीत एकमेव उपाय म्हणजे दात्याची अंडी किंवा शुक्राणू. OHSU टीमला रुग्णाच्या स्वतःच्या पेशींमधून थेट अंडी किंवा शुक्राणू तयार करण्याचे मार्ग शोधायचे होते जेणेकरून त्यांना अनुवांशिकदृष्ट्या संबंधित मुले जन्माला येणे शक्य होईल. आपल्या पेशी कशा विभाजित करतात मानवी पेशी दोन प्रकारे विभाजित होतात.

मायटोसिस – हा दररोजचा प्रकार जो एका मूळ पेशीपासून दोन समान पेशी तयार करतो – त्वचा, स्नायू, अवयव आणि शरीराच्या इतर पेशींमध्ये आढळतो. हे मानवी शरीराला वाढण्यास, ऊतकांची दुरुस्ती करण्यास आणि खराब झालेल्या किंवा मृत पेशी पुनर्स्थित करण्यास सक्षम करते आणि नवीन पेशींमध्ये गुणसूत्रांची समान संख्या ठेवते.

मेयोसिस, जे केवळ अंडाशय आणि वृषणाच्या पेशींमध्ये गेमेट्स तयार करण्यासाठी उद्भवते, गुणसूत्रांची संख्या अर्धवट करते, अंडी आणि शुक्राणू प्रत्येकी 23 देतात. मेयोसिस दरम्यान जनुकांचे मिश्रण आणि अदलाबदल झाल्यामुळे अनुवांशिक भिन्नता उद्भवतात. ही एक नाजूक प्रक्रिया आहे, जिथे एक चुकीची हालचाल खूप जास्त किंवा खूप कमी गुणसूत्रांसह सेल सोडू शकते.

या स्थितीतील बहुतेक भ्रूण, ज्याला एन्युप्लॉइडी म्हणतात, सामान्यपणे वाढू शकत नाहीत. यशाच्या आत शास्त्रज्ञांनी दीर्घकाळ प्रयोगशाळेत मेयोसिसची कॉपी करण्याचा प्रयत्न केला असताना, OHSU टीमने मायटोसिस आणि मेयोसिसच्या संयोजनाचा पायोनियर केला ज्याला ‘माइटोमिओसिस’ म्हणतात.

त्यांनी नियमित त्वचेच्या पेशींमधून घेतलेल्या दातांच्या मानवी अंड्यांमधील डीएनए बदलले. त्यानंतर त्यांनी या पेशींना नैसर्गिक अंड्यांप्रमाणे वागण्यास भाग पाडले जे विशेष प्रयोगशाळेच्या तंत्राचा वापर करून नैसर्गिक अंडी तयार करताना काय घडते याची नक्कल करतात.

ओएचएसयू सेंटर फॉर एम्ब्रियोनिक सेल अँड जीन थेरपीचे संचालक ज्येष्ठ लेखक शौखरत मितालीपोव्ह म्हणतात, “आम्ही असे काहीतरी साध्य केले जे अशक्य वाटले होते. “निसर्गाने आम्हाला पेशी विभाजनाच्या दोन पद्धती दिल्या; आम्ही तिसरी विकसित केली.

” इन-व्हिट्रो गेमोजेनेसिस (IVG) हे नैसर्गिक पुनरुत्पादनाऐवजी प्रयोगशाळेतील स्टेम पेशींमधून अंडी किंवा शुक्राणू तयार करण्याचे संशोधनाचे एक महत्त्वाचे क्षेत्र आहे. याचाच एक भाग म्हणून, शास्त्रज्ञ कधीकधी विशेष “स्टार्टर सेल्स”, ज्यांना प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल म्हणतात, शुक्राणू किंवा अंडी पेशींमध्ये रूपांतरित करण्याचा प्रयत्न करतात. ही प्रक्रिया स्टेम पेशींमध्ये रूपांतरित होऊ शकते.

सुरवातीपासून सुरुवात करणे हा एक मार्ग आहे: गहू वाढवा, त्याचे पीठ करा, उसापासून साखर बनवा, अंडीसाठी कोंबडी वाढवा आणि असेच बरेच काही. या परिवर्तनाला अनेक महिने, अगदी वर्षे लागू शकतात. एक जलद मार्ग म्हणजे स्टोअरमधून फक्त मैदा, साखर आणि अंडी मिळवून लगेच बेकिंग सुरू करणे.

OHSU टीमने वापरलेली पद्धत पूर्णपणे बाजूला पडली, स्टेम पेशींच्या पुनर्प्रोग्रामिंगची दीर्घ प्रक्रिया, थेट त्वचेच्या पेशीच्या केंद्रकाचा वापर करून. त्यांची पद्धत सोमॅटिक सेल न्यूक्लियर ट्रान्सफर तंत्रावर आधारित होती, 1997 मध्ये स्कॉटलंडमध्ये डॉली ही मेंढी, पहिल्या क्लोन केलेला सस्तन प्राणी, रिकाम्या अंड्यामध्ये एका मेंढ्यातील डीएनएचा संपूर्ण संच ठेवून वापरण्यात आला.

त्यांच्या संशोधनात, OHSU टीमने केवळ अर्ध्या डीएनएसह अंडी तयार करण्याचे उद्दिष्ट ठेवले होते, जेणेकरून ते दुसऱ्या पालकांच्या शुक्राणूंसोबत जोडले जाऊ शकते. त्यांच्या संशोधनादरम्यान तपशीलवार अनुवांशिक मागोवा घेतल्याने असे दिसून आले की, नैसर्गिक अंडी निर्मिती दरम्यान दिसणाऱ्या सामान्य क्रॉसओवर नमुन्यांप्रमाणे गुणसूत्रांमधील घट यादृच्छिक होती.

सरासरी निम्मे गुणसूत्र यशस्वीरित्या टाकून दिले, परिणामी अंडी ज्यामध्ये सोमाटिक (बॉडी सेल) डीएनए तसेच शुक्राणू डीएनए होते. संघाने अशी 82 सुधारित अंडी (oocytes) तयार केली आणि त्यांना गुणसूत्रांच्या दोन्ही संचांसह भ्रूण उत्पन्न करण्यासाठी मानक इन-व्हिट्रो फर्टिलायझेशन (IVF) प्रक्रियेद्वारे शुक्राणूंसह फलित केले. परिणाम केवळ 9% oocytes ब्लास्टोसिस्ट अवस्थेपर्यंत पोहोचले, भ्रूण विकासाचा अत्यंत प्रारंभिक परंतु निर्णायक टप्पा जो सामान्यतः गर्भाधानानंतर 5-6 दिवसांनी पोहोचतो.

या वेळेपर्यंत, भ्रूण पेशींचा एक बाह्य स्तर तयार करण्यासाठी पुरेसा विकसित होतो जो नंतर प्लेसेंटा बनतो, एक आतील पेशी वस्तुमान जे बाळ बनते आणि द्रवाने भरलेली पोकळी बनते. ही अशी अवस्था आहे जिथे भ्रूण नैसर्गिक परिस्थितीत पोहोचेल, गर्भाशयाच्या आत वाढेल, वाढण्याची चांगली क्षमता दर्शवते. आणि या टप्प्यावर गर्भ गर्भाशयात हस्तांतरित करण्यासाठी आणि गर्भधारणेचे दर सुधारण्यासाठी पुरेसे प्रौढ मानले जाते.

OHSU संशोधनात, बहुतेक अंडी ब्लास्टोसिस्ट अवस्थेपर्यंत पोहोचण्यापूर्वी वाढणे थांबवले. जेव्हा संघाने रासायनिक आणि विद्युत उत्तेजनाचा वापर करून प्रक्रिया सक्रिय केली, तेव्हा काही अंडी आधीच्या ब्लॉकमधून पुढे सरकली आणि भ्रूण तयार करण्यासाठी योग्यरित्या विभागली गेली.

तरीही, त्यांच्यापैकी अनेकांमध्ये क्रोमोसोमल त्रुटी होत्या. डॉ.

मितालीपोव्ह नोंदवतात की नैसर्गिक पुनरुत्पादनातही, फक्त एक तृतीयांश भ्रूण ब्लास्टोसिस्टमध्ये विकसित होतात. ते म्हणतात, “मानवी अंड्यांमध्ये, विशेषत: स्त्रियांच्या वयानुसार, एन्युप्लॉइडी सामान्य आहे.

पुढे काय घडते संशोधक आता गुणसूत्र कसे जोडतात आणि वेगळे करतात याचा अभ्यास करतील, जेणेकरून प्रयोगशाळेत तयार झालेली अंडी गुणसूत्रांची योग्य संख्या वाहून नेतील याची खात्री होईल. ओएचएसयू स्कूल ऑफ मेडिसिनच्या प्रसूती आणि स्त्रीरोगशास्त्राच्या प्राध्यापक, पॉला अमाटो, अभ्यासाच्या सह-लेखिका, IVG क्लिनिकल वापरासाठी तयार होण्यापूर्वी अजूनही अनेक वैज्ञानिक आव्हाने आहेत. “आम्हाला एन्युप्लॉइडी समस्येचे निराकरण करणे आवश्यक आहे, तसेच पुनर्संयोजन आणि छापणे.

आणि, बहुधा, आम्हाला क्लिनिकल वापरापूर्वी मानवेतर प्राइमेट मॉडेलमध्ये बहुजनीय प्राण्यांचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे. OHSU टीमने आखलेली पद्धत विश्वासार्ह ठरली तर ती केवळ वृद्ध स्त्रियाच नव्हे तर कर्करोगापासून वाचलेल्या, अंडाशय कार्य न करता जन्माला आलेले लोक आणि समलिंगी जोडप्यांना त्यांच्या स्वतःच्या DNA ने मुले जन्माला घालता येतील. डॉ.

Amato, सूचित संमती प्रक्रिया नंतर समान असेल: जोखीम, फायदे आणि पर्याय. “स्पष्टपणे, कोणत्याही नवीन पुनरुत्पादक तंत्रज्ञानाप्रमाणे, दीर्घकालीन सुरक्षितता आणि संभाव्य बहु-जनरेशनल प्रभावांबद्दल अनिश्चितता असेल,” ती म्हणते.

नैतिक, कायदेशीर चिंता इतर परिणाम देखील आहेत. भ्रूण आणि भ्रूण-सदृश संरचनांच्या नैतिक स्थितीभोवती एक नैतिक वादविवाद आहे: प्रारंभिक मानवी जीवनाबद्दल आदर आणि साधनांचा वापर आणि नाश याबद्दलच्या चिंतांविरुद्ध संभाव्य वैद्यकीय फायदे कसे उभे राहतात.

कायदेशीर आव्हान या वस्तुस्थितीमुळे उद्भवते की बहुतेक देश क्लिनिकला केवळ अंडाशय आणि वृषणातून घेतलेली वास्तविक अंडी आणि शुक्राणू वापरण्याची परवानगी देतात, याचा अर्थ असा आहे की पर्यायी पध्दतींना सिद्ध सुरक्षेच्या आधारावर कायद्यात कंटाळवाणे बदल आवश्यक आहेत. दूरगामी वचन तथापि, शरीराच्या पेशींना अंड्यांसारखे कार्य करण्यास भाग पाडणे आणि त्यांच्या गुणसूत्रांची संख्या कमी करणे शक्य आहे याचा पुरावा हा सर्वात मोठा उपाय आहे, जे प्रयोगशाळेत अंडी किंवा शुक्राणू तयार करण्याच्या दिशेने एक मोठे पाऊल आहे.

या टप्प्यावर ही प्रक्रिया अकार्यक्षम आणि अप्रत्याशित आहे, परंतु तिचे दूरगामी वचन तिच्या मार्गातील अनेक अडथळे असूनही ते अत्यंत रोमांचक बनवते. (हर्ष काबरा हे स्वतंत्र पत्रकार आणि समालोचक आहेत.

harshkabra@gmail. com).