वैज्ञानिकों ने CRISPR इंजीनियरिंग का उपयोग करके सार्वभौमिक स्टेम सेल विकसित किए हैं

मानव हृदय की मांसपेशी कोशिकाएं नई सार्वभौमिक स्टेम कोशिकाओं से निकली हैं

सैन फ्रांसिस्को के कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने पहली बार CRISPR जीन एडिटिंग तकनीक का उपयोग कर सार्वभौमिक स्टेम कोशिकाएँ विकसित की हैं, जो प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं का उत्पादन करती हैं, जिन्हें प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के बिना किसी भी रोगी में प्रत्यारोपित किया जा सकता है।

प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाएं ऐसी कोशिकाएं होती हैं जो शरीर की किसी भी प्रकार की कोशिकाएं बन सकती हैं। एक दशक पहले, क्रांतिकारी प्रगति ने दिखाया कि कैसे पूरी तरह से गठित वयस्क कोशिकाएं कुशलता से प्लूरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं में बदल सकती हैं। इन प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल (IPSC) ने पुनर्योजी चिकित्सा को बदलने का वादा किया था, लेकिन नैदानिक ​​अनुप्रयोग सफल नहीं थे।

नए अध्ययन के प्रमुख लेखक टोबीस डीस बताते हैं, "आईपीएससी तकनीक के साथ कई समस्याएं हैं, लेकिन सबसे बड़ी बाधा गुणवत्ता नियंत्रण और प्रजनन क्षमता है।" "हम नहीं जानते कि क्यों कुछ कोशिकाएं दूसरों की तुलना में अधिक आसानी से पुनर्निर्मित हैं, लेकिन अधिकांश वैज्ञानिक इस बात से सहमत हैं कि हम अभी तक उनके नैदानिक ​​आवेदन के बारे में सुनिश्चित नहीं हैं। इस वजह से, अधिकांश व्यक्तिगत IPSC चिकित्सा परीक्षणों को निलंबित कर दिया गया था। ”

IPSC बढ़ने पर, वैज्ञानिकों को एक जटिल और समय लेने वाली प्रक्रिया शुरू करने की आवश्यकता होती है, जिसमें प्रत्येक स्वतंत्र रोगी से वयस्क कोशिकाओं को इकट्ठा करना शामिल है, ताकि बाद में कोशिका प्रत्यारोपण के दौरान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया से बचा जा सके। नए अध्ययन का लक्ष्य है कि किसी भी रोगी द्वारा उपयोग किए जा सकने वाले सार्वभौमिक iPSCs के लिए एक नई प्रक्रिया विकसित करना।

ऐसा करने के लिए, वैज्ञानिकों ने दो विशिष्ट जीनों को बंद करने के लिए CRISPR का उपयोग किया जो प्रोटीन का उत्पादन करते हैं जो संकेत देते हैं कि वे प्रतिरक्षा प्रणाली का लक्ष्य हैं। हालांकि, वैज्ञानिकों ने पाया है कि ये बंद प्रोटीन अभी भी प्राकृतिक हत्यारे (एनके) प्रतिरक्षा कोशिकाओं को हमला करने के लिए ट्रिगर करते हैं। पहेली का एक और हिस्सा सीडी 47 जीन से प्राप्त किया गया था। शोधकर्ताओं ने पाया है कि IPSC में CD47 जीन के overexpression द्वारा NK गतिविधि को बाधित किया जा सकता है।

विभिन्न पशु परीक्षणों के माध्यम से, शोधकर्ताओं ने पाया है कि इन नए, सार्वभौमिक IPSC को उन चूहों में प्रत्यारोपित किया जा सकता है जिनके पास बिना किसी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के अलग-अलग प्रतिरक्षा प्रोफ़ाइल हैं। इसे एक कदम आगे बढ़ाते हुए, शोधकर्ताओं ने मानव हृदय कोशिकाओं को विकसित करने के लिए नए iPSCs का उपयोग किया, जिसे उन्होंने मानवीकृत काइमेरिक चूहों में प्रत्यारोपित किया। इतना ही नहीं उनके प्रति कोई प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया नहीं थी, कोशिकाओं ने हृदय की मांसपेशियों की शुरुआती शुरुआत की।

"यह पहली बार है जब हमने इंजीनियरिंग कोशिकाओं को विकसित किया है जिन्हें प्रतिरोपित किया जा सकता है और जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के बिना किसी भी प्रतिरक्षाविज्ञानी प्राप्तकर्ता में जीवित रह सकते हैं," डीस कहते हैं।

यद्यपि विशिष्ट सुरक्षित उपचारों को विकसित करने के लिए बहुत अधिक कार्य किए जाने की आवश्यकता है, लेकिन यह प्रगति इन उपचारों के बहुत सस्ते होने की आशा रखती है और, उम्मीद है कि बहुत अधिक प्रभावी है। यदि ये नई कोशिकाएं रोगियों के लिए सुरक्षित और फायदेमंद साबित होती हैं, तो वे भविष्य के स्टेम सेल उपचार को निजीकृत करने की महंगी और बोझिल प्रक्रिया को समाप्त कर देंगे।

"हमारी तकनीक लोगों की एक विस्तृत श्रृंखला को लाभान्वित कर सकती है, और लागत किसी भी व्यक्तिगत दृष्टिकोण की तुलना में बहुत कम है," डिस कहते हैं। "हमें अपनी कोशिकाओं को केवल एक बार बनाने की आवश्यकता है, और हमें एक पंक्ति मिलती है जिसे सार्वभौमिक रूप से उपयोग किया जा सकता है।"

कैलिफोर्निया सैन फ्रांसिस्को विश्वविद्यालय