कैसे स्टेम सेल इनोवेशन में उन्नत तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान है

वैज्ञानिक तंत्रिका गतिविधि के साथ मानव मस्तिष्क के ऊतकों को विकसित करते हैं जो महीनों तक रहता है।

स्रोत: गेराल्ट / पिक्साबे

मानव मस्तिष्क के अध्ययन में गेटिंग के कारकों में से एक वास्तविक कार्यशील मानव मस्तिष्क के ऊतकों पर शोध करने की क्षमता है। परिणामस्वरूप, स्तनधारी छद्म के रूप में कृन्तकों पर कई वैज्ञानिक अध्ययन किए जाते हैं। इस दृष्टिकोण की कमी यह है कि कृंतक संरचना और कार्य में भिन्न होते हैं। जॉन्स हॉपकिन्स के अनुसार, संरचनात्मक रूप से, मानव मस्तिष्क लगभग 30 प्रतिशत न्यूरॉन्स और 70 प्रतिशत ग्लिया है, जबकि माउस मस्तिष्क का विपरीत अनुपात [1] है। एमआईटी शोधकर्ताओं ने पाया कि मानव न्यूरॉन्स के डेंड्राइट्स कृंतक न्यूरॉन्स [2] की तुलना में विद्युत संकेतों को अलग तरह से ले जाते हैं। स्टेम सेल तकनीक का उपयोग करके मानव मस्तिष्क के ऊतकों को विकसित करने के लिए एक अभिनव विकल्प है।

स्टेम सेल विशिष्ट कोशिकाएं हैं जो विभेदित कोशिकाओं को जन्म देती हैं। यह 80 के दशक की अपेक्षाकृत हाल ही की खोज है। भ्रूण स्टेम सेल पहली बार 1981 में ब्रिटेन के कार्डिफ विश्वविद्यालय के सर मार्टिन इवांस द्वारा खोजा गया था, फिर कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में, 2007 में चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार विजेता [3]।

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1998 में, मेडिसन में विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय के जेम्स थॉमसन और बाल्टीमोर में जॉन्स हॉपकिंस विश्वविद्यालय के जॉन गियरहार्ट द्वारा एक प्रयोगशाला में अलग-अलग मानव भ्रूण स्टेम सेल उगाए गए थे [4]।

आठ साल बाद, जापान में क्योटो विश्वविद्यालय की शिन्या यामानाका ने चार जीनों [5] को पेश करने के लिए एक वायरस का उपयोग करके चूहों की त्वचा कोशिकाओं को प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं में बदलने की विधि खोजी। प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल अन्य प्रकार की कोशिकाओं में विकसित होने की क्षमता रखते हैं। यमनका, जॉन बी। गुरडॉन के साथ, फिजियोलॉजी या मेडिसिन 2012 में नोबेल पुरस्कार जीता, इस खोज के लिए कि परिपक्व कोशिकाओं को पुनर्जीवन बनने के लिए पुनर्जीवित किया जा सकता है [6]। इस अवधारणा को प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल, या IPSC के रूप में जाना जाता है।

2013 में, मैडलिन लैंकेस्टर और जुएरगेन नॉब्लिच के नेतृत्व में वैज्ञानिकों के एक यूरोपीय शोध दल ने मानव प्लूरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं का उपयोग करके एक त्रि-आयामी (3 डी) सेरेब्रल ऑर्गॉइड विकसित किया, जो “आकार में लगभग चार मिलीमीटर तक बढ़ गया और 10 महीने तक जीवित रह सकता है। । [[]। “यह एक बड़ी सफलता थी क्योंकि २ डी में पूर्व न्यूरॉन मॉडल सुसंस्कृत थे।

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अभी हाल ही में, अक्टूबर 2018 में, टफ्ट्स के नेतृत्व वाले वैज्ञानिकों की एक टीम ने मानव मस्तिष्क के ऊतकों का एक 3 डी मॉडल विकसित किया, जिसने कम से कम नौ महीने तक सहज तंत्रिका गतिविधि का प्रदर्शन किया। यह अध्ययन अक्टूबर 2018 में अमेरिकन केमिकल सोसायटी [8] की एक पत्रिका ACS Biomaterials Science & Engineering में प्रकाशित हुआ था।

चूहों में स्टेम कोशिकाओं की प्रारंभिक खोज से 40 से कम वर्षों में प्लूरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं से 3 डी मानव तंत्रिका नेटवर्क मॉडल बढ़ने से वैज्ञानिक प्रगति की गति में तेजी आई है। ये 3 डी मानव मस्तिष्क के ऊतक मॉडल अल्जाइमर, पार्किंसंस, हंटिंगटन, मस्कुलर डिस्ट्रॉफी, मिर्गी, एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस (जिसे एएलएस या ल्यु गेहरिग्स रोग भी कहा जाता है), और मस्तिष्क के कई अन्य रोगों और विकारों के लिए नए उपचार की खोज में अग्रिम शोध में मदद कर सकते हैं। अनुसंधान के लिए तंत्रिका विज्ञान का उपयोग करने वाले उपकरण परिष्कार में विकसित हो रहे हैं, और स्टेम सेल मानवता को लाभ पहुंचाने के लिए प्रगति के त्वरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

कॉपीराइट © 2018 कैमी रोसो सभी अधिकार सुरक्षित।

संदर्भ

1. हेंड्रिक्स, मेलिसा। “द माउस मॉडल: कम से कम, अभी भी अमूल्य।” जॉन्स हॉपकिन्स । अक्टूबर 2010. https://www.hopkinsmedicine.org/institute_basic_biomedical_sciences/news_events/articles_and_stories/model_organisms/201010_mod_model.html से पुनर्प्राप्त

2. रोसो, केमी। “मानव मस्तिष्क उच्च बुद्धि क्यों प्रदर्शित करता है?” मनोविज्ञान आज। 19 अक्टूबर, 2018।

3. कार्डिफ विश्वविद्यालय। “सर मार्टिन इवांस, चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार।” http://www.cardiff.ac.uk/about/honours-and-awards/nobel-laureates/sir-martin-evans से 23 अक्टूबर 2018 को लिया गया।

4. हार्ट व्यू । “स्टेम सेल टाइमलाइन।” 2015 अप्रैल-जून। Https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4485209/# से 10-23-2018 को लिया गया

5. स्कुडेलरी, मेगन। “कैसे आईपीएस कोशिकाओं ने दुनिया को बदल दिया।” प्रकृति । 15 जून 2016।

6. नोबेल पुरस्कार (2012-10-08)। “फिजियोलॉजी या चिकित्सा 2012 में नोबेल पुरस्कार [ प्रेस रिलीज़ ]। 23 अक्टूबर 2018 को https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2012/press-relice/ से लिया गया

7. रोज़ाहन, सुसान यंग। “वैज्ञानिक 3-डी मानव मस्तिष्क के ऊतकों को विकसित करते हैं।” एमआईटी प्रौद्योगिकी की समीक्षा करें । २, अगस्त २०१३

1. कैंटली, विलियम एल।; दू, चुआंग; लोमियो, सेलीन; देपालमा, थॉमस; पीयरेंट, एमिली; क्लिंकनेक्ट, डोमिनिक; हंटर, मार्टिन; तांग-शोमर, मिन डी।; टेस्को, ग्यूसेपिना; कपलान, डेविड एल। “प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल से कार्यात्मक और स्थायी 3 डी मानव तंत्रिका नेटवर्क मॉडल।” अमेरिकन केमिकल सोसायटी की एक पत्रिका एसीएस बायोमैटेरियल्स साइंस एंड इंजीनियरिंग । 1 अक्टूबर 2018।