स्टेम सेल के क्षेत्र में अपने काम के लिए जाने जाने वाले स्पैनियार्ड जुआन बालमोंटे के नेतृत्व में वैज्ञानिकों का एक अंतरराष्ट्रीय समूह मानव और सुअर के चिमेरों के भ्रूण बनाने में कामयाब रहा, जो भविष्य में दाता अंगों का स्रोत बन सकता है। शोधकर्ताओं की एक अन्य टीम ने चूहों में जन्मजात बहरेपन के इलाज के लिए वायरस का इस्तेमाल किया। चिकित्सा से संबंधित आनुवंशिक इंजीनियरिंग की सफलता के बारे में बात करता है।
आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों का निर्माण ही एकमात्र तरीका नहीं है जिससे आनुवंशिक इंजीनियरिंग मानवता को खुश कर सकती है। जैव प्रौद्योगिकी न केवल कृषि पौधों और जानवरों में सुधार के लिए जीन को बदलना संभव बनाती है, बल्कि पहले से असाध्य रोगों का इलाज भी करती है। विडंबना यह है कि इसके लिए वैज्ञानिक मनुष्य के शाश्वत शत्रु - वायरस का उपयोग करते हैं। उत्तरार्द्ध का उपयोग वैक्टर बनाने के लिए किया जाता है जो डीएनए को वांछित कोशिकाओं तक पहुंचाते हैं। एक और दिशा जो उन लोगों को डरा सकती है जो विज्ञान में बहुत अधिक जानकार नहीं हैं, वह है चिमेरा भ्रूणों का निर्माण जो मनुष्यों और अन्य जीवों की कोशिकाओं को मिलाते हैं। हालाँकि, जो पहली बार में भयावह लगता है, वह वास्तव में अंगों को बनाने का एक सुविधाजनक तरीका साबित होगा।
किडनी या फेफड़े जो कि काइमेरिक भ्रूण विकसित करके प्राप्त किए गए हैं, जरूरतमंद लोगों को प्रत्यारोपण के लिए उपयुक्त होंगे। जो लोग एक उत्परिवर्ती विद्रोह से डरते हैं, उन्हें यह सोचना चाहिए कि इस तकनीक के वास्तविक लाभ निराशावादी विज्ञान कथा लेखकों के अस्पष्ट भय से अधिक हैं।
छवि: नकौची एट अल। / टोक्यो विश्वविद्यालय
आशंकाओं को दूर करने के लिए, आपको यह समझने की जरूरत है कि काइमेरा बनाने वाले वैज्ञानिक क्या और कैसे कर रहे हैं। मुख्य सामग्री जिसके साथ शोधकर्ता काम करते हैं वह स्टेम सेल है, जिसमें प्लुरिपोटेंसी है - प्लेसेंटा और जर्दी थैली के अपवाद के साथ शरीर में अन्य कोशिकाओं (तंत्रिका, वसा, मांसपेशियों, और इसी तरह) में बदलने की क्षमता। उन्हें अन्य जीवों के भ्रूण में पेश किया जाता है, जिसके बाद भ्रूण आगे विकसित होता है।
पिग्मेन
इस तरह संयुक्त राज्य अमेरिका, स्पेन और जापान के वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने सुअर-आदमी, चूहे-चूहे और गाय-आदमी चिमेरों को बनाने में कामयाबी हासिल की। उन्होंने जर्नल सेल में प्रकाशित एक लेख में इसकी सूचना दी, जो संबंधित प्रजातियों के सफल "चिमराइजेशन" का समर्थन करने वाला पहला दस्तावेज बन गया।
मुख्य समस्या यह है कि भ्रूण में प्लुरिपोटेंट कोशिकाओं को पेश करना और कुछ अच्छा आने की प्रतीक्षा करना पर्याप्त नहीं है। इसके बजाय, यह टेराटोमा के गठन सहित विनाशकारी विकासात्मक अक्षमता वाले जीव के साथ समाप्त हो सकता है। प्राप्तकर्ता भ्रूण में जीन को बंद करना आवश्यक है ताकि वे विशिष्ट ऊतकों का निर्माण न कर सकें। इस मामले में, प्रत्यारोपित स्टेम कोशिकाएं लापता अंग को विकसित करने का कार्य करती हैं।
सबसे पहले, वैज्ञानिकों ने ब्लास्टोसिस्ट चरण में चूहे के स्टेम सेल को माउस भ्रूण में इंजेक्ट किया, जब भ्रूण कई दर्जन कोशिकाओं की एक गेंद होती है। इस विधि को भ्रूण पूरक कहा जाता है। प्रयोग का उद्देश्य यह पता लगाना था कि कौन से कारक अंतर्जातीय चिमरवाद में अग्रणी भूमिका निभाते हैं। भ्रूण को मादा चूहों के शरीर में स्थानांतरित कर दिया गया, जिसके बाद वे जीवित चिमेरों में विकसित हो गए, जिनमें से एक दो साल की उम्र तक जीवित रहा।
CRISPR / Cas9 तकनीक का उपयोग करके भ्रूण में जीन को बंद कर दिया गया था, जो डीएनए के विशिष्ट क्षेत्रों में विराम का परिचय देता है। उदाहरण के लिए, शोधकर्ताओं ने अपने दृष्टिकोण का परीक्षण करते समय, एक जीन की गतिविधि को अवरुद्ध कर दिया जो अग्न्याशय के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। परिणामस्वरूप पैदा हुए चूहों की मृत्यु हो गई, हालांकि, जब चूहों की प्लुरिपोटेंट कोशिकाओं को भ्रूण में पेश किया गया, तो लापता अंग विकसित हुआ। वैज्ञानिकों ने Nkx2.5 जीन को भी बंद कर दिया, जिसके बिना भ्रूण गंभीर हृदय दोष से पीड़ित थे और अविकसित हो गए थे। चिमेराइजेशन ने भ्रूण को सामान्य वृद्धि हासिल करने में मदद की, हालांकि, कोई जीवित चिमेर प्राप्त नहीं हुआ।
फोटो: जुआन कार्लोस इज़पिसुआ बेलमोंटे / साल्क इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल स्टडीज
परिणामी चूहे-चूहों के अध्ययन से पता चला है कि विभिन्न माउस ऊतकों में चूहे की कोशिकाओं का एक अलग अनुपात होता है। जब वैज्ञानिकों ने पिग ब्लास्टोसिस्ट में चूहे की कोशिकाओं को इंजेक्ट करने की कोशिश की और फिर चार सप्ताह पुराने भ्रूणों का आनुवंशिक विश्लेषण किया, तो उन्हें कोई कृंतक डीएनए नहीं मिला। इससे पता चलता है कि सभी जानवर एक दूसरे के साथ चिमरीकरण के लिए उपयुक्त नहीं हैं, और कुछ भ्रूणों से दूसरे में स्टेम कोशिकाओं का सफल ग्राफ्टिंग आनुवंशिक, रूपात्मक या शारीरिक कारकों पर निर्भर हो सकता है।
वैज्ञानिकों का मुख्य लक्ष्य एक आदमी और एक सुअर का एक कल्पना बनाना था, ताकि यह पता लगाया जा सके कि एक गैर-जुगाली करने वाले क्लोवेन-खुर वाले जानवर के भ्रूण के अंदर मानव ऊतक कैसे विकसित होंगे। उन्होंने सुअर ब्लास्टोसिस्ट का इस्तेमाल किया और लेजर बीम का उपयोग करके, प्लुरिपोटेंट कोशिकाओं के विभिन्न समूहों के बाद के इंजेक्शन के लिए सूक्ष्म छेद बनाए, जो विभिन्न परिस्थितियों में उगाए गए थे। फिर भ्रूणों को बोने के लिए स्थानांतरित कर दिया गया, जहां वे सफलतापूर्वक विकसित हुए। मानव सामग्री की गतिशीलता पर नज़र रखने के लिए एक फ्लोरोसेंट प्रोटीन का उपयोग किया गया था, जिसके उत्पादन के लिए मानव स्टेम सेल को प्रोग्राम किया गया था।
नतीजतन, पोर्सिन भ्रूण में कोशिकाओं का निर्माण हुआ, जो हृदय, यकृत और तंत्रिका तंत्र सहित विभिन्न प्रकार के ऊतकों के अग्रदूत हैं। सुअर-मानव संकरों को तीन से चार सप्ताह तक विकसित होने दिया गया, जिसके बाद उन्हें नैतिक कारणों से नष्ट कर दिया गया।
बहरे चूहे
बोस्टन के अमेरिकी वैज्ञानिक हाल ही में आंतरिक कान समारोह के एक दुर्लभ अनुवांशिक विकार से पीड़ित चूहों को सुनवाई बहाल करने में सक्षम थे। ऐसा करने के लिए, उन्होंने बेअसर वायरस पर आधारित एक जैविक जीन वितरण प्रणाली (वेक्टर) का उपयोग किया। शोधकर्ताओं ने एक एडेनो-जुड़े वायरस को संशोधित किया है जो मनुष्यों को संक्रमित करता है लेकिन बीमारी का कारण नहीं बनता है।
संक्रामक एजेंट बालों की कोशिकाओं में प्रवेश करने में सक्षम है - श्रवण प्रणाली के रिसेप्टर्स और जानवरों में वेस्टिबुलर तंत्र। जैव प्रौद्योगिकीविदों ने नवजात जीवित चूहों की कोशिकाओं में दोषपूर्ण Ush1c जीन की मरम्मत के लिए वेक्टर का उपयोग किया है। यह उत्परिवर्तन बहरापन, अंधापन और असंतुलन का कारण बनता है। नतीजतन, जानवरों की सुनवाई में सुधार हुआ, जिससे उन्हें शांत ध्वनियों में भी अंतर करने की अनुमति मिली।
इसलिए, जेनेटिक इंजीनियरिंग मानवता के लिए खतरा पैदा करने वाले म्यूटेंट बनाने का तरीका नहीं है। यह लोगों के जीवन और स्वास्थ्य को बेहतर बनाने के तरीकों और साधनों का एक निरंतर सुधार करने वाला सेट है, खासकर उन लोगों को जिन्हें इसकी बहुत आवश्यकता है। चूंकि काइमेरा और जीन थेरेपी का निर्माण करना इतना आसान नहीं है और कभी-कभी सरल समाधानों की आवश्यकता होती है, जैव प्रौद्योगिकी का विकास उतनी तेजी से नहीं हो रहा है जितना हम चाहेंगे। हालांकि, सालाना दर्जनों वैज्ञानिक पत्र प्रकाशित होते हैं जो हमारे ज्ञान और कौशल को गहरा और समृद्ध करते हैं।
चीन में विशेषज्ञों द्वारा किए गए एक सफल साहसिक प्रयोग के बाद इस निष्कर्ष पर आना काफी संभव है। इसका मुख्य लक्ष्य अंगों को मनुष्यों में प्रत्यारोपण के लिए विकसित करने की संभावनाओं का परीक्षण करना है।
चीनी वैज्ञानिकों ने एक सुअर को प्राइमेट्स के साथ पार किया। इस प्रकार, वे वास्तव में उस चीज़ में सफल हुए जिसे पहले अविश्वसनीय माना जाता था। नतीजतन, इस बात से पूरी तरह इंकार नहीं किया जा सकता है कि काइमेरा वास्तव में दूर के समय में मौजूद थे।
विशेषज्ञों की एक टीम सुअर और प्राइमेट कोशिकाओं को पार करने में सफल रही। मिली ताजा जानकारी के मुताबिक दो पिगलेट जिंदा पैदा होने में कामयाब रहे. हालांकि, उसके बाद उनकी मौत सिर्फ एक हफ्ते के अंदर हुई।
इस प्रयोग की मुख्य बात यह है कि इतिहास में पहले कभी भी पूर्ण-कालिक चिमेरों का जन्म नहीं हुआ है। यह आवश्यक प्रत्यारोपण के लिए मानव को अंग प्रदान करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम हो सकता है।
हालांकि, ऐसा लगता है कि इस लक्ष्य को हासिल करना अभी बहुत दूर है।
चीनी वैज्ञानिकों ने सबसे पहले एक विशिष्ट फ्लोरोसेंट प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए बंदर कोशिकाओं को संशोधित करना शुरू किया। इसने विशेषज्ञों को अपनी संतानों की आनुवंशिक कोशिकाओं का पता लगाने की अनुमति दी।
फिर, उन्होंने संशोधित कोशिकाओं से भ्रूणीय स्टेम सेल निकालने की शुरुआत की। यह निषेचन होने के पांच दिन बाद उन्हें सुअर के भ्रूण में पेश करने के लिए किया गया था।
बताया जाता है कि विशेषज्ञों ने इस तरह से प्राप्त चार हजार से अधिक भ्रूणों को बोने के लिए पेश किया।
नतीजतन, मादा सूअरों ने दस सूअरों को जन्म दिया। उनमें से दो में दोनों प्रकार की कोशिकाएँ थीं। वास्तव में, वे सबसे वास्तविक काइमेरा थे।
नतीजतन, शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया कि पैदा हुए काइमेरा में, ऊतकों का हिस्सा, जिसमें हृदय, यकृत, प्लीहा, फेफड़े और त्वचा के ऊतक शामिल थे, में बंदर कोशिकाएं शामिल थीं। हालांकि, उनका अनुपात काफी कम था।
इसके अलावा, चीनी विज्ञान अभी भी इस बात का जवाब देने के लिए नुकसान में है कि वास्तव में नवजात शिशुओं और पूरी तरह से परिपक्व सूअरों की अप्रत्याशित मौत का कारण क्या था।
हालांकि, यह भी ध्यान दिया जाता है कि उसी समय, प्रयोग के दौरान पैदा हुए अन्य पिगलेट और जो चिमेरस नहीं थे, उनकी मृत्यु हो गई। वैज्ञानिक यह मानकर चलते हैं कि इसका कारण आईवीएफ से जुड़ी विशेष प्रक्रियाएं हैं।
यह लंबे समय से ज्ञात है कि यह विधि जानवरों के साथ-साथ मनुष्यों में भी काम नहीं करती है। हालांकि, इसके बावजूद विशेषज्ञ अपने साहसिक प्रयोग को जारी रखने जा रहे हैं।
ऐसा करने में, वे बहुत अधिक संख्या में बंदर कोशिकाओं का उपयोग करने का प्रस्ताव करते हैं। अगले प्रयास में इसका लक्ष्य पूरी तरह से स्वस्थ और व्यवहार्य जानवरों का निर्माण होगा।
मुख्य कार्य यह है कि उनका एक अंग पूरी तरह से प्राइमेट कोशिकाओं से बना हो। तब यह प्रत्यारोपण की संभावनाओं में एक वास्तविक सफलता होगी।
भ्रूण मानव और सुअर का संकर है। संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान और स्पेन के जीवविज्ञानियों ने एक सुअर के अंडे में मानव स्टेम सेल का इंजेक्शन लगाया है। वैज्ञानिकों ने एक जानवर के गर्भ में उगाए गए भ्रूण को चिमेरा कहा - प्राचीन पौराणिक कथाओं के एक प्राणी के सम्मान में। भविष्य में, ये अध्ययन वैज्ञानिकों को प्रत्यारोपण के लिए अंग विकसित करने और आनुवंशिक रोगों की प्रकृति का अध्ययन करने की अनुमति देंगे। अनुसंधान को आगे बढ़ाने के लिए, वैज्ञानिकों को न केवल प्रयोगों की प्रभावशीलता, बल्कि उनकी नैतिकता को भी साबित करना होगा।
क्या है प्रयोग का सार
कैलिफोर्निया में साल्क इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल रिसर्च के अमेरिकी वैज्ञानिकों के एक समूह ने विकास के प्रारंभिक चरण में मानव स्टेम सेल को सुअर के भ्रूण में इंजेक्ट किया और उसे जानवर के गर्भ में रखा। एक महीने बाद, स्टेम सेल मानव ऊतकों की शुरुआत के साथ भ्रूण में विकसित हुए: हृदय, यकृत और न्यूरॉन्स।
2,075 प्रतिरोपित भ्रूणों में से, 186 28-दिन के चरण में विकसित हुए। परिणामी भ्रूण "बेहद अस्थिर" थे, वैज्ञानिक मानते हैं, लेकिन अब तक यह सबसे सफल मानव संकर है। वैज्ञानिक लिखते हैं कि परिणामी कल्पना मानव अंगों के काम करने वाले पशु भ्रूण बनाने की दिशा में सबसे महत्वपूर्ण कदम है।
स्रोत: सेल प्रेस
अंतिम लक्ष्य कार्यात्मक और प्रत्यारोपण-तैयार अंगों को विकसित करना है, किए गए प्रयोग इस दिशा में पहला कदम हैं, डब्ल्यूपी लिखते हैं, कैलिफोर्निया के वैज्ञानिकों का हवाला देते हुए।
इसी तरह के एक अध्ययन के परिणाम 2017 के लिए नेचर जर्नल के पहले अंक में रिपोर्ट किए गए हैं। प्रकाशन के अनुसार, जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका के वैज्ञानिकों के एक समूह ने चूहे के अंदर एक माउस अग्न्याशय विकसित करने में कामयाबी हासिल की, और फिर एक इंसुलिन-उत्पादक अंग को मधुमेह के चूहों में प्रत्यारोपित किया, जिससे प्रतिरक्षा अस्वीकृति नहीं हुई। यह पहली पुष्टि थी कि प्रतिच्छेदन अंग प्रत्यारोपण संभव है, प्रकृति लिखती है।
इसकी आवश्यकता क्यों है
वैज्ञानिकों का मुख्य लक्ष्य बड़े जानवरों के भ्रूण का उपयोग करके मानव अंगों की खेती करना है। अमेरिकी स्वास्थ्य विभाग के अनुसार, प्रत्यारोपण के लिए अंगों के इंतजार में हर दिन 22 लोगों की मौत हो जाती है। वैज्ञानिकों ने लंबे समय से मानव शरीर के बाहर कृत्रिम ऊतकों को विकसित करने की कोशिश की है, लेकिन पेट्री डिश (बढ़ते सूक्ष्मजीवों के लिए तथाकथित कंटेनर) में विकसित होने वाले अंग जीवित जीव के अंदर उगाए गए लोगों से बहुत अलग हैं।
द वाशिंगटन पोस्ट लिखता है कि कृत्रिम अंगों को विकसित करने की तकनीक चूहों और चूहों के प्रयोग के समान होने की संभावना है। प्रकृति में वर्णित अध्ययनों के हिस्से के रूप में नई कोशिकाओं के साथ प्रत्यारोपित चूहों को आनुवंशिक रूप से संशोधित किया गया था। वे अपना अग्न्याशय विकसित नहीं कर सके, इसलिए स्टेम कोशिकाओं ने "खाली जगह भर दी"। चूहों में दिखाई देने वाली कुछ ग्रंथियों को बीमार चूहों में प्रत्यारोपित किया गया। सर्जरी के बाद, चूहे एक साल तक स्वस्थ ग्लूकोज के स्तर के साथ रहे - आधा मानव जीवन, WP लिखता है।
स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के वरिष्ठ अध्ययन लेखक हिरोमित्सु नाकाउची ने कहा कि अध्ययन ने साबित कर दिया है कि अंतःप्रजाति प्रत्यारोपण न केवल संभव है, बल्कि प्रभावी भी है। उसी तरह वैज्ञानिक दिल और आंखों को "विकसित" करने में कामयाब रहे।
क्या मुश्किलें हैं
कैलिफोर्निया के वैज्ञानिकों ने शोध शुरू होने के चार साल बाद अपना पहला परिणाम हासिल किया। उनके अनुसार सुअर प्रयोग के लिए आदर्श जानवर हैं। उनके अंग लगभग एक ही आकार के होते हैं, लेकिन वे मनुष्यों की तुलना में बहुत तेजी से बढ़ते हैं। आगे के शोध में समय कारक मुख्य कारक बनना चाहिए, शोधकर्ता मानते हैं।
"जबकि परिणामी भ्रूण में मानव कोशिकाओं की संख्या बहुत कम है, और पूरी प्रक्रिया प्रारंभिक भ्रूण अवस्था में होती है, एक पूर्ण कल्पना बनाने के बारे में बात करना जल्दबाजी होगी," परिणाम पर नाकाउची के सहयोगियों ने टिप्पणी की। परिणामी भ्रूणों में, प्रति १००,००० सुअर कोशिकाओं (दक्षता ०.००००१%) में केवल एक मानव था। कैलिफ़ोर्निया अध्ययन के लेखकों में से एक ने बीबीसी को समझाया, "यह 0.1% से 1% कोशिकाओं की दक्षता हासिल करने के लिए पर्याप्त है।"
चार सप्ताह के विकास के बाद, साल्क इंस्टीट्यूट के वैज्ञानिकों ने कल्पना को पूरी तरह से विकसित होने से रोकने के लिए परिणामी भ्रूण को नैतिक रूप से नष्ट कर दिया। "हम सिर्फ इस सवाल का जवाब देना चाहते थे कि क्या मानव कोशिकाएं बिल्कुल अनुकूल हो सकती हैं," लेखकों में से एक ने समझाया।
नैतिक मुद्दों
2015 में, यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ ने मानव और पशु कोशिकाओं को पार करने वाले अनुसंधान वित्त पोषण पर रोक लगा दी। चूंकि स्टेम सेल किसी भी मानव ऊतक में विकसित हो सकते हैं, भविष्य में मानव मस्तिष्क वाला एक जानवर बनाया जा सकता है, कुछ बायोएथिक्स का मानना है। अन्य लोग मनुष्य और जानवर के बीच "प्रतीकात्मक सीमा" के उल्लंघन की ओर इशारा करते हैं, WP लिखते हैं।
कैलिफ़ोर्निया के वैज्ञानिकों का मानना है कि "चिमेरस" के आसपास के डर नियंत्रित प्रयोगों की तुलना में मिथकों की तरह अधिक हैं, लेकिन स्वीकार करते हैं कि किसी जानवर के मानव कोशिकाओं के साथ पैदा होने की संभावना चिंताजनक है।
अगस्त में, यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ ने कल्पना अनुसंधान के लिए धन की वापसी की अनुमति दी। संगठन अन्य प्राइमेट के अपवाद के साथ, बड़े जानवरों में विकास के प्रारंभिक चरण में भ्रूण में मानव स्टेम कोशिकाओं की शुरूआत की अनुमति देने का प्रस्ताव करता है।
"हम अंततः यह साबित करने में कामयाब रहे हैं कि अंग निर्माण के लिए यह दृष्टिकोण संभव और सुरक्षित है। आशा है लोग इसे समझेंगे। बहुत से लोग सोचते हैं कि यह विज्ञान कथा के खंड से है, लेकिन अब यह एक वास्तविकता बन रहा है, "- प्रतिबंध के संभावित उठाने पर टिप्पणी की नकौची।
डेनियल सोतनिकोव
पूर्वावलोकन फोटो: अभी भी फिल्म "चिमेरा" से
हैडर फोटो: विकी कॉमन्स
4 अगस्त 2016 को, यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (एनआईएच) ने घोषणा की कि वे चिमेरों के निर्माण पर रोक हटाने जा रहे हैं। हम नैतिक रूप से विवादास्पद प्रयोगों के बारे में बात कर रहे हैं जिसमें मानव स्टेम कोशिकाओं को पशु भ्रूण में पेश किया जाता है - नतीजतन, जीव जो पशु और मानव लक्षणों को जोड़ते हैं, बनते हैं। वैज्ञानिक उन्हें चिमेरस कहते हैं।
प्राचीन ग्रीस में, चिमेरों को एक शेर के सिर और गर्दन, एक बकरी के शरीर और एक सांप की पूंछ के साथ पौराणिक राक्षस कहा जाता था। वही काइमेरा आनुवंशिक रूप से भिन्न सामग्री वाले जीव हैं। वे विभिन्न रोगों के अध्ययन के लिए सुविधाजनक जैविक मॉडल के रूप में काम कर सकते हैं - उदाहरण के लिए, कैंसर या न्यूरोडीजेनेरेटिव सिंड्रोम, प्रत्यारोपण के लिए अंगों का स्रोत बन सकते हैं। हालांकि, एक बार जब प्रायोगिक जीव विज्ञान विज्ञान कथाओं के करीब पहुंच जाता है, तो जनता को डर है कि इससे अनपेक्षित परिणाम हो सकते हैं।
काइमेरा बनाते समय, स्टेम सेल का उपयोग किया जाता है जिसमें प्लुरिपोटेंसी का गुण होता है। दूसरे शब्दों में, वे मानव भ्रूण की सभी कोशिकाओं में बदलने में सक्षम हैं। कोशिकाओं को मॉडल जीवों (चूहों, चूहों, बंदरों, सूअरों और अन्य जानवरों) के भ्रूण के ऊतकों में बहुत प्रारंभिक अवस्था में पेश किया जाता है, जिसके बाद भ्रूण को और विकसित होने दिया जाता है। सितंबर 2015 में, एनआईएच ने चिंता व्यक्त की कि यदि स्टेम कोशिकाओं को चूहों के दिमाग में इंजेक्ट किया गया था, तो परिणाम बदली हुई संज्ञानात्मक क्षमताओं वाले कृन्तकों - यानी "अधीक्षण" वाले जानवर हो सकते हैं। इसलिए, एनआईएच, जो जैव चिकित्सा अनुसंधान के लिए अनुदान प्रदान करता है, ने चिमेरों के साथ प्रयोगों के लिए धन को निलंबित करने का निर्णय लिया जब तक कि उनके विशेषज्ञ नैतिक मुद्दे की जांच न करें।
फिर भी, संयुक्त राज्य में कुछ शोध समूह पहले से ही काइमेरा बनाने में व्यस्त थे। MIT टेक्नोलॉजी रिव्यू की रिपोर्ट है कि 2015 में, सुअर-आदमी और भेड़-आदमी चिमेरों का उत्पादन करने के लगभग 20 प्रयास किए गए थे। दुर्भाग्य से, कोई वैज्ञानिक कार्य अभी तक प्रकाशित नहीं हुआ है, और मानव ऊतकों के साथ जानवरों के सफल उत्पादन की कोई रिपोर्ट नहीं मिली है।
काइमेरिक जीवों के साथ प्रयोग जेनेटिक इंजीनियरिंग और स्टेम सेल बायोलॉजी दोनों को मिलाते हैं। केवल एक जानवर के भ्रूण में प्लुरिपोटेंट कोशिकाओं को पेश करने के लिए पर्याप्त नहीं है, क्योंकि इस मामले में विनाशकारी विकास संबंधी विकार वाले जीव निकल सकते हैं। वैज्ञानिक आमतौर पर भ्रूण में जीन को बंद कर देते हैं ताकि वे विशिष्ट ऊतक नहीं बना सकें। इस मामले में, स्टेम कोशिकाएं लापता अंग को बनाने का कार्य करती हैं, जो मानव से अलग नहीं है, जिससे यह प्रत्यारोपण के लिए उपयुक्त हो जाता है।
हृदय रोग विशेषज्ञ डेनियल गैरी की गवाही के अनुसार, इस पद्धति का पहला परीक्षण उनकी प्रयोगशाला में किया गया था। शोधकर्ताओं ने सूअरों को डिजाइन किया जिनमें कुछ कंकाल की मांसपेशियों और रक्त वाहिकाओं की कमी थी। ऐसे जानवर व्यवहार्य नहीं होंगे, लेकिन वैज्ञानिकों ने एक अन्य सुअर भ्रूण से भ्रूण में स्टेम सेल जोड़े। परिणामों ने अमेरिकी सेना को इतना प्रभावित किया कि उन्होंने हैरी को सूअरों में मानव हृदय विकसित करने के लिए $ 1.4 मिलियन का अनुदान दिया। वैज्ञानिक एनआईएच अधिस्थगन के बावजूद अपना शोध जारी रखने वाले थे, और उन 11 लेखकों में से एक थे जिन्होंने बायोमेडिकल सेंटर के निर्णय की आलोचना करते हुए एक पत्र प्रकाशित किया था।
वैज्ञानिकों ने कहा कि एनआईएच अधिस्थगन स्टेम सेल जीव विज्ञान, विकासात्मक जीव विज्ञान और पुनर्योजी चिकित्सा के विकास के लिए खतरा बन गया है, और सवाल किया कि क्या स्टेम सेल एक अत्यधिक बुद्धिमान, मानवकृत जानवर का उत्पादन कर सकते हैं। विशेष रूप से, उन्होंने बताया कि ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन प्रयोग जिसमें मनुष्यों से तंत्रिका कोशिकाओं को चूहों के दिमाग में प्रत्यारोपित किया जाता है, ने अत्यधिक बुद्धिमान कृन्तकों को जन्म नहीं दिया।
छवि: नकौची एट अल। / टोक्यो विश्वविद्यालय
एहतियात के तौर पर, कल्पना पर काम कर रहे कुछ शोधकर्ता अपनी रचनाओं को पैदा नहीं होने देते हैं। भ्रूण के विकास में मानव स्टेम कोशिकाओं के योगदान के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए भ्रूणविज्ञानी भ्रूण का अध्ययन करते हैं। फिर भी, इस तथ्य के बावजूद कि कुछ प्रयोगशालाएं इसे सुरक्षित रूप से खेल रही हैं, काइमरिक जानवर पहले से मौजूद हैं - उदाहरण के लिए, चूहे, मानव प्रतिरक्षा प्रणाली से संपन्न। ऐसे जानवर पहले से ही पैदा हुए कृन्तकों के शरीर में गर्भपात किए गए मानव भ्रूण से जिगर और थाइमस कोशिकाओं की शुरूआत के माध्यम से बनाए जाते हैं।
वैज्ञानिकों के लिए सबसे बड़ी दिलचस्पी ब्लास्टोसिस्ट चरण में चिमेरों का निर्माण है, जब भ्रूण कई दसियों कोशिकाओं से युक्त एक गेंद होती है। इस विधि को भ्रूण पूरक कहा जाता है। 2010 में, जापान में शोधकर्ताओं ने चूहों को बनाने में सफलता हासिल की, जिनके अग्न्याशय पूरी तरह से चूहे की कोशिकाओं से बना था। काम के प्रमुख लेखक हिरोमित्सु नाकाउची ने बाद में एक "मानव सुअर" बनाने का फैसला किया, जिसके लिए उन्हें संयुक्त राज्य अमेरिका जाना पड़ा, क्योंकि जापान में वैज्ञानिक समितियाँ इस तरह के प्रयोगों को स्वीकार नहीं करती हैं। वैज्ञानिक अब कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ रीजनरेटिव मेडिसिन से अनुदान पर स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में काम कर रहे हैं। उन्होंने कहा कि उनकी प्रयोगशाला में भ्रूण में इंजेक्ट की गई अधिकांश प्लुरिपोटेंट कोशिकाएं उनके अपने खून से बनाई गई हैं, क्योंकि नौकरशाही बाधाएं बाहर से स्वयंसेवकों की भर्ती को रोकती हैं।
"चिमेरा" शब्द सुनकर अधिकांश लोग पागल वैज्ञानिकों द्वारा बनाए गए राक्षसों की कल्पना करते हैं। वैज्ञानिकों को यह साबित करना होगा कि मानव कोशिकाएं वास्तव में गुणा कर सकती हैं और जानवरों में पूर्ण और स्वस्थ अंग बना सकती हैं। चूहे और चूहे आनुवंशिक रूप से काफी करीब होते हैं, इसलिए इस मामले में चिमेरों का निर्माण कोई समस्या नहीं है। मनुष्यों और सूअरों के मामले में, जिनके सामान्य पूर्वज 90 मिलियन वर्ष पहले रहते थे, चीजें भिन्न हो सकती हैं।
वैज्ञानिक पहले से ही मानव स्टेम कोशिकाओं के साथ सुअर के भ्रूण के पूरक का परीक्षण कर रहे हैं, लेकिन अनुसंधान केवल तीन जैवनैतिकता आयोगों के अनुमोदन के बाद शुरू हुआ। स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी, जो शोध कर रही है, में भ्रूण के विकास का समय 28 दिनों तक सीमित है (पिगलेट 114 दिनों में पैदा होते हैं)। फिर भी, भ्रूण को यह निर्धारित करने के लिए पर्याप्त रूप से विकसित किया जाएगा कि अंग की कलियां कितनी अच्छी तरह बन रही हैं।
पिछले हफ्ते, NIH ने नैतिकता और पशु कल्याण विशेषज्ञों की एक समिति द्वारा आयोजित की जाने वाली अतिरिक्त विशेषज्ञता के साथ अधिस्थगन को बदलने का प्रस्ताव दिया। वे मानव कोशिकाओं के प्रकार, जहां वे भ्रूण में स्थित हैं, और जानवर के व्यवहार और उपस्थिति में संभावित परिवर्तन जैसे कारकों को ध्यान में रखेंगे। विशेषज्ञों के निष्कर्ष एनआईएच को यह तय करने में मदद करेंगे कि समीक्षा की गई परियोजना वित्त पोषण के लायक है या नहीं।