എങ്ങനെയാണ് സ്റ്റെം സെൽ ഇന്നൊവേഷൻ നൂതന ശാസ്ത്ര ഗവേഷണത്തിന് പുരോഗമിച്ചത്

മനുഷ്യ മസ്തിഷ്കം പഠിക്കുന്നതിനുള്ള ഗേറ്റിംഗ് ഘടകങ്ങളിലൊന്ന് യഥാർത്ഥ പ്രവർത്തനമായ മനുഷ്യ മസ്തിഷ്ക ടിഷ്യുവിനെക്കുറിച്ച് ഗവേഷണം നടത്താനുള്ള കഴിവാണ്. തത്ഫലമായി, പല ശാസ്ത്രീയ പഠനങ്ങളും എലികളെ ഒരു സസ്തനി പ്രോക്സി ആയി നടത്തുന്നു. എലികളുടെ മസ്തിഷ്കം ഘടനയിലും പ്രവർത്തനത്തിലും വ്യത്യസ്തമാണ് എന്നതാണ് ഈ സമീപനത്തിന്റെ പോരായ്മ. ജോൺസ് ഹോപ്കിൻസിന്റെ അഭിപ്രായത്തിൽ, ഘടനാപരമായി, മനുഷ്യ മസ്തിഷ്കം ഏകദേശം 30 ശതമാനം ന്യൂറോണുകളും 70 ശതമാനം ഗ്ലിയയുമാണ്, അതേസമയം മൗസ് തലച്ചോറിന് വിപരീത അനുപാതം ഉണ്ട് [1]. മനുഷ്യ ന്യൂറോണുകളുടെ ഡെൻഡ്രൈറ്റുകൾ എലികളുടെ ന്യൂറോണുകളേക്കാൾ വ്യത്യസ്തമായി വൈദ്യുത സിഗ്നലുകൾ വഹിക്കുന്നുവെന്ന് MIT ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി [2]. സ്റ്റെം സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് മനുഷ്യ മസ്തിഷ്ക ടിഷ്യു വളർത്തുക എന്നതാണ് ഒരു നൂതന ബദൽ.

വ്യത്യസ്ത കോശങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്ന പ്രത്യേക കോശങ്ങളാണ് സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ. 80 -കളിലെ താരതമ്യേന സമീപകാല കണ്ടുപിടിത്തമാണിത്. 1981 ൽ യുകെയിലെ കാർഡിഫ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ സർ മാർട്ടിൻ ഇവാൻസ്, തുടർന്ന് 2007 ലെ കേംബ്രിഡ്ജ് സർവകലാശാലയിൽ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിൽ നോബൽ സമ്മാന ജേതാവായ ഭ്രൂണ മൂലകോശങ്ങൾ ആദ്യമായി കണ്ടെത്തി [3].

1998 ൽ, മാഡിസണിലെ വിസ്കോൺസിൻ സർവകലാശാലയിലെ ജെയിംസ് തോംസണും ബാൾട്ടിമോറിലെ ജോൺസ് ഹോപ്കിൻസ് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ജോൺ ഗിയർഹാർട്ടും ചേർന്ന് ഒരു ലാബിൽ മനുഷ്യ ഭ്രൂണ മൂലകോശങ്ങൾ വളർത്തിയിരുന്നു [4].

എട്ട് വർഷങ്ങൾക്ക് ശേഷം, ജപ്പാനിലെ ക്യോട്ടോ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ഷിന്യ യമനക നാല് ജീനുകളെ അവതരിപ്പിക്കാൻ വൈറസ് ഉപയോഗിച്ച് എലികളുടെ ചർമ്മകോശങ്ങളെ പ്ലൂറിപോറ്റന്റ് സ്റ്റെം സെല്ലുകളാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി കണ്ടെത്തി [5]. പ്ലൂറിപോറ്റന്റ് സ്റ്റെം സെല്ലുകൾക്ക് മറ്റ് തരത്തിലുള്ള കോശങ്ങളായി വികസിക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ട്. യമനക, ജോൺ ബി. ഗുർഡോണിനൊപ്പം, പക്വതയുള്ള കോശങ്ങൾ പ്ലൂറിപോറ്റന്റ് ആകാൻ റീപ്രോഗ്രാം ചെയ്യാമെന്ന കണ്ടെത്തലിന് 2012 ൽ ഫിസിയോളജി അല്ലെങ്കിൽ മെഡിസിൻ നൊബേൽ സമ്മാനം നേടി [6]. ഈ ആശയം ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് പ്ലൂറിപൊട്ടന്റ് സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഐപിഎസ്സി എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

2013-ൽ, യൂറോപ്യൻ ഗവേഷക സംഘം, മാഡ്‌ലൈൻ ലാൻകാസ്റ്റർ, ജേർഗൻ നോബ്ലിച്ച് എന്നിവരുടെ നേതൃത്വത്തിൽ, മനുഷ്യ പ്ലൂറിപോറ്റന്റ് സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ത്രിമാന (3 ഡി) സെറിബ്രൽ ഓർഗനോയിഡ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, അത് "ഏകദേശം നാല് മില്ലിമീറ്റർ വലുപ്പമുള്ളതും 10 മാസം വരെ നിലനിൽക്കുന്നതുമാണ്. . [7]. " മുമ്പത്തെ ന്യൂറോൺ മോഡലുകൾ 2 ഡിയിൽ സംസ്ക്കരിച്ചതിനാൽ ഇത് ഒരു വലിയ മുന്നേറ്റമായിരുന്നു.

അടുത്തിടെ, 2018 ഒക്ടോബറിൽ, ടഫ്റ്റുകളുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ഒരു സംഘം മനുഷ്യ മസ്തിഷ്ക ടിഷ്യുവിന്റെ ഒരു 3D മോഡൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, അത് കുറഞ്ഞത് ഒൻപത് മാസമെങ്കിലും സ്വാഭാവിക നാഡീ പ്രവർത്തനം പ്രദർശിപ്പിച്ചു. 2018 ഒക്ടോബറിൽ പഠനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു ACS ബയോ മെറ്റീരിയൽസ് സയൻസ് & എഞ്ചിനീയറിംഗ്, അമേരിക്കൻ കെമിക്കൽ സൊസൈറ്റിയുടെ ഒരു ജേണൽ [8].

എലികളിലെ മൂലകോശങ്ങളുടെ പ്രാരംഭ കണ്ടെത്തൽ മുതൽ 40 വർഷത്തിനുള്ളിൽ പ്ലൂറിപോറ്റന്റ് സ്റ്റെം സെല്ലുകളിൽ നിന്ന് വളരുന്ന 3D ഹ്യൂമൻ ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ മോഡലുകൾ വരെ, ശാസ്ത്രീയ പുരോഗതിയുടെ വേഗത ഗണ്യമാണ്. അൽഷിമേഴ്സ്, പാർക്കിൻസൺസ്, ഹണ്ടിങ്ടൺസ്, മസ്കുലർ ഡിസ്ട്രോഫി, അപസ്മാരം, അമയോട്രോഫിക് ലാറ്ററൽ സ്ക്ലിറോസിസ് (എഎൽഎസ് അല്ലെങ്കിൽ ലൗ ഗെറിഗ്സ് രോഗം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു), കൂടാതെ തലച്ചോറിലെ മറ്റ് പല രോഗങ്ങൾക്കും തകരാറുകൾക്കുമുള്ള പുതിയ ചികിത്സകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള ഗവേഷണത്തെ ഈ 3D മനുഷ്യ മസ്തിഷ്ക ടിഷ്യു മോഡലുകൾ സഹായിച്ചേക്കാം. ഗവേഷണത്തിനായി ന്യൂറോ സയൻസ് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ സങ്കീർണ്ണതയിൽ വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ മനുഷ്യരാശിയുടെ പ്രയോജനത്തിനായി പുരോഗതി ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിൽ മൂലകോശങ്ങൾ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

പകർപ്പവകാശം © 2018 കാമി റോസോ എല്ലാ അവകാശങ്ങളും നിക്ഷിപ്തം.

2. റോസ്സോ, കാമി. "മനുഷ്യ മസ്തിഷ്കം ഉയർന്ന ബുദ്ധിശക്തി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?" സൈക്കോളജി ഇന്ന്. ഒക്ടോബർ 19, 2018.

3. കാർഡിഫ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി. "മാർട്ടിൻ ഇവാൻസ്, വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം." ശേഖരിച്ചത് 23 ഒക്ടോബർ 2018 http://www.cardiff.ac.uk/about/honours-and-awards/nobel-laureates/sir-martin-evans

4. ഹൃദയ കാഴ്ചകൾ. "സ്റ്റെം സെൽ ടൈംലൈൻ." 2015 ഏപ്രിൽ-ജൂൺ. Https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4485209/# എന്നതിൽ നിന്ന് 10-23-2018 ൽ വീണ്ടെടുത്തു

5. സ്കുഡല്ലാരി, മേഗൻ. "ഐപിഎസ് സെല്ലുകൾ ലോകത്തെ എങ്ങനെ മാറ്റിമറിച്ചു." പ്രകൃതി. 15 ജൂൺ 2016.

6. നൊബേൽ സമ്മാനം (2012-10-08). 2012 ലെ ഫിസിയോളജി അല്ലെങ്കിൽ മെഡിസിൻ നോബൽ സമ്മാനം [പ്രസ് റിലീസ്]. ശേഖരിച്ചത് 23 ഒക്ടോബർ 2018 https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2012/press-release/

7. റോജാൻ, സൂസൻ യംഗ്. "ശാസ്ത്രജ്ഞർ 3-ഡി മനുഷ്യ മസ്തിഷ്ക കോശങ്ങൾ വളർത്തുന്നു." MIT സാങ്കേതിക അവലോകനം. ആഗസ്റ്റ് 28, 2013.

1. കാന്റ്ലി, വില്യം എൽ .; ഡു, ചുവാങ്; ലോമിയോ, സെലീൻ; ഡിപാൽമ, തോമസ്; പിയറന്റ്, എമിലി; ക്ലിങ്ക്നെച്ച്, ഡൊമിനിക്; ഹണ്ടർ, മാർട്ടിൻ; ടാങ്-ഷോമർ, മിൻ ഡി .; ടെസ്കോ, ഗ്യൂസെപ്പിന; കപ്ലാൻ, ഡേവിഡ് എൽ. " പ്ലൂറിപോറ്റന്റ് സ്റ്റെം സെല്ലുകളിൽ നിന്നുള്ള പ്രവർത്തനപരവും സുസ്ഥിരവുമായ 3D ഹ്യൂമൻ ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് മോഡലുകൾ. ”ACS ബയോ മെറ്റീരിയൽസ് സയൻസ് & എഞ്ചിനീയറിംഗ്, അമേരിക്കൻ കെമിക്കൽ സൊസൈറ്റിയുടെ ഒരു ജേണൽ. ഒക്ടോബർ 1, 2018.