അവയവങ്ങളുടെ ഒരു പുതിയ സ്രോതസ്സായി ഇൻ്റർ സ്പീഷീസ് ചിമേറയുടെ വികസനം കാണിക്കുന്നതിനുള്ള ആദ്യ പഠനം ട്രാൻസ്പ്ലാൻറുകൾ
സെല്ലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പഠനത്തിൽ1, ചിമേരകൾ - പുരാണത്തിലെ സിംഹം-ആട്-സർപ്പം രാക്ഷസന്റെ പേരിലാണ് അറിയപ്പെടുന്നത് - മനുഷ്യരിൽ നിന്നും മൃഗങ്ങളിൽ നിന്നുമുള്ള വസ്തുക്കൾ സംയോജിപ്പിച്ച് ആദ്യമായി നിർമ്മിച്ചതാണ്. ദി മനുഷ്യ കോശങ്ങൾ അത്യാധുനിക സ്റ്റെം സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് പന്നിയുടെ ഭ്രൂണത്തിലേക്ക് മനുഷ്യ മൂലകോശങ്ങൾ (ഏത് ടിഷ്യുവിലേക്കും വികസിപ്പിക്കാനുള്ള ശേഷിയുള്ളവ) കുത്തിവച്ചതിന് ശേഷം ഒരു പന്നിക്കുള്ളിൽ വിജയകരമായി വളരുന്നതായി കാണാൻ കഴിയും.
കാലിഫോർണിയയിലെ സാൽക്ക് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോർ ബയോളജിക്കൽ സ്റ്റഡീസിലെ പ്രൊഫസർ ജുവാൻ കാർലോസ് ഇസ്പിസുവ ബെൽമോണ്ടെയുടെ നേതൃത്വത്തിൽ നടത്തിയ ഈ പഠനം, ഇതിന്റെ സാധ്യതകൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിലും സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നതിലും ഒരു വലിയ മുന്നേറ്റവും പയനിയർ പ്രവർത്തനവുമാണ്. ഇന്റർ സ്പീഷീസ് chimeras ആദ്യകാല ഭ്രൂണ വികസനം പഠിക്കാനുള്ള അഭൂതപൂർവമായ കഴിവ് നൽകുന്നു അവയവം രൂപീകരണം.
എങ്ങനെയാണ് മനുഷ്യ-പന്നി ചിമേര വികസിക്കുന്നത്?
എന്നിരുന്നാലും, ഈ പ്രക്രിയയെ രചയിതാക്കൾ വിവരിക്കുന്നത് ~9 ശതമാനം കുറഞ്ഞ വിജയശതമാനം കൊണ്ട് വളരെ കാര്യക്ഷമമല്ല, എന്നാൽ മനുഷ്യ-പന്നി ചിമേരയുടെ ഭാഗമായി മനുഷ്യകോശങ്ങൾ വിജയകരമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നതായി അവർ നിരീക്ഷിച്ചു. കുറഞ്ഞ വിജയനിരക്ക് പ്രധാനമായും മനുഷ്യനും മനുഷ്യനും തമ്മിലുള്ള പരിണാമപരമായ വിടവുകളാണ് പന്നി കൂടാതെ, മനുഷ്യ കോശങ്ങൾ അകാല രൂപത്തിലേക്ക് സംയോജിപ്പിച്ചതിന് തെളിവുകളൊന്നുമില്ല തലച്ചോറ് ടിഷ്യു. കുറഞ്ഞ വിജയശതമാനം നിൽക്കുന്നത് കൊണ്ടല്ല, ചിമേരയിൽ കോടിക്കണക്കിന് കോശങ്ങൾ ഉണ്ടെന്നാണ് നിരീക്ഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് ഭ്രൂണം ഇനിയും ദശലക്ഷക്കണക്കിന് മനുഷ്യകോശങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കും. ഈ സെല്ലുകളുടെ മാത്രം പരിശോധന (0.1% മുതൽ 1% വരെ) ഒരു വലിയ സന്ദർഭത്തിൽ ഇൻ്റർ സ്പീഷീസ് ചിമേറയെക്കുറിച്ച് ദീർഘകാല ധാരണ നേടുന്നതിന് തീർച്ചയായും അർത്ഥപൂർണ്ണമായിരിക്കും.
എലി-മൗസ് ചിമേറകളിലെ പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ദ്വീപുകളെ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുന്ന സ്റ്റാൻഫോർഡ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോർ സ്റ്റെം സെൽ ബയോളജി ആൻഡ് റീജനറേറ്റീവ് മെഡിസിനിൽ ഹിരോമിറ്റ്സു നകൗച്ചിയുടെ നേതൃത്വത്തിൽ നേച്ചറിൽ സമാനമായ ഒരു ചിമേര പഠനവും അതേ സമയം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.2.
ചിമേരകളെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള ധാർമ്മിക ചർച്ച, നമുക്ക് എത്ര ദൂരം പോകാനാകും?
എന്നിരുന്നാലും, ഇന്റർ സ്പീഷീസ് ചൈമറകളുടെ വികസനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പഠനങ്ങളും ധാർമ്മികമായി ചർച്ചാവിഷയമാണ്, കൂടാതെ അത്തരം പഠനങ്ങൾ എത്രത്തോളം ചെയ്യാൻ കഴിയും എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ആശങ്കകൾ ഉയർത്തുകയും നിയമപരമായും സാമൂഹികമായും സ്വീകാര്യവുമാണ്. ഇതിൽ ധാർമ്മിക ഉത്തരവാദിത്തവും നിയമപരമായ തീരുമാനമെടുക്കുന്ന ബോഡികളും ഉൾപ്പെടുന്നു കൂടാതെ നിരവധി ചോദ്യങ്ങളും ഉയർത്തുന്നു.
ഞങ്ങൾ എല്ലാ ധാർമ്മിക പരിഗണനകളും കണക്കിലെടുക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത് അനിശ്ചിതത്വത്തിലാണ് മാനുഷികമായമൃഗം ചിമേര എന്നെങ്കിലും ജനിക്കാം. ജനിച്ചിട്ടും അതിനെ അണുവിമുക്തമാക്കി വളർത്താൻ അനുവദിക്കാതിരുന്നാൽ അത് ധാർമ്മികമാകുമോ? കൂടാതെ, മനുഷ്യ മസ്തിഷ്ക കോശങ്ങളുടെ എത്ര ശതമാനം ചിമേറയുടെ ഭാഗമാകുമെന്നതും സംശയാസ്പദമാണ്. മൃഗങ്ങളുടെയും മനുഷ്യരുടെയും ഗവേഷണങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ഒരു വിഷയമെന്ന നിലയിൽ ചിമേര അസുഖകരമായ ചാരനിറത്തിലുള്ള പ്രദേശത്തേക്ക് വീഴാൻ സാധ്യതയുണ്ടോ? മനുഷ്യനെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണത്തിന് നിരവധി തടസ്സങ്ങൾ ഉള്ളതിനാൽ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് സ്വന്തം ഇനത്തെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ അറിയില്ല. ഈ തടസ്സങ്ങളിൽ ഭ്രൂണ ഗവേഷണത്തിനുള്ള പിന്തുണയില്ല, ജെംലൈനുമായി (ബീജമോ അണ്ഡമോ ആയി മാറുന്ന കോശങ്ങൾ) ജനിതകമാറ്റം, മനുഷ്യവികസന ജീവശാസ്ത്ര ഗവേഷണത്തിലെ പരിമിതികൾ എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഏതെങ്കിലും ക്ലിനിക്കൽ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ നിരോധനം ഉൾപ്പെടുന്നു.
ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഈ ചോദ്യങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുന്നതിനുപകരം ഉചിതമായ സമയത്ത്‌ പരിഹരിക്കേണ്ടതുണ്ട്‌ എന്നതിൽ സംശയമില്ല. അത്തരം ശ്രമങ്ങൾ ഒരു അടിത്തറ നൽകുകയും ധാർമ്മികമായി ശരിയായതും "മനുഷ്യനായിരിക്കുക" എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ആഴത്തിലുള്ള ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്ന തുടർ ഗവേഷണത്തിന് വഴിയൊരുക്കുകയും ചെയ്യും.
രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ഇനങ്ങളുടെ (പന്നിയും മനുഷ്യനും ഇവിടെ) കോശങ്ങൾ എങ്ങനെ മിശ്രണം ചെയ്യുന്നു, വേർതിരിക്കുന്നു, സമന്വയിക്കുന്നു എന്ന് പ്രാഥമികമായി മനസ്സിലാക്കുകയാണ് തങ്ങളുടെ ലക്ഷ്യമെന്നും വികസനത്തിന്റെ ആദ്യഘട്ടത്തിൽ തന്നെ മനുഷ്യ-പന്നി ചിമേരയെ അവർ വിശകലനം ചെയ്തിട്ടുണ്ടെന്നും രചയിതാക്കൾ വ്യക്തമായി പ്രസ്താവിക്കുന്നു.
ഒന്നിലധികം വെല്ലുവിളികൾ, പക്ഷേ ഭാവിയെക്കുറിച്ചുള്ള വലിയ പ്രതീക്ഷ
ഈ പഠനം ധാർമ്മികമായി വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാണെങ്കിലും ആവേശകരമാണ്, കൂടാതെ വലിയ മൃഗങ്ങളെ (പന്നി, പശു മുതലായവ) ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിവയ്ക്കാവുന്ന മനുഷ്യ അവയവങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള ആദ്യ ചുവടുവെപ്പ് അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു. അവയവം വലിപ്പവും ശരീരശാസ്ത്രവും മനുഷ്യർക്ക് വളരെ അടുത്തതും സമാനവുമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, നിലവിലെ പഠനം നോക്കിയാൽ, നമ്മൾ സംസാരിക്കുമ്പോൾ രോഗപ്രതിരോധ നിരസിക്കലിൻ്റെ അളവ് വളരെ ഉയർന്നതാണ്. ചിമേരയിൽ വളരുന്ന എല്ലാ അവയവങ്ങളിലേക്കും പന്നിയുടെ സംഭാവനകൾ (പന്നിയിൽ നിന്നുള്ള കോശങ്ങൾ) മനുഷ്യരിലേക്കുള്ള വിജയകരമായ അവയവമാറ്റത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഏതൊരു ചിന്തയ്ക്കും വളരെ വലിയ വെല്ലുവിളിയാണ്.
എന്നിരുന്നാലും, ഇവിടെ ഭാവിയെക്കുറിച്ചുള്ള യഥാർത്ഥ പ്രതീക്ഷ എ അവയവങ്ങളുടെ പുതിയ ഉറവിടം ട്രാൻസ്പ്ലാൻറുകൾ സ്റ്റെം സെൽ, ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് മനുഷ്യരിൽ. രോഗികൾക്കിടയിൽ ട്രാൻസ്പ്ലാൻറിൻറെ വലിയ ആവശ്യകത കണക്കിലെടുത്ത് ഇത് പ്രധാനപ്പെട്ടതും കാലഘട്ടത്തിന്റെ ആവശ്യവുമാണ്, അവരിൽ പലരും വെയിറ്റിംഗ് ലിസ്റ്റിൽ മരിക്കുന്നു (പ്രത്യേകിച്ച് വൃക്ക, കരൾ ആവശ്യകതകൾ) കൂടാതെ ആവശ്യത്തിന് ദാതാക്കളുടെ അഭാവം.
ഈ പഠനം മറ്റ് അനുബന്ധ ഗവേഷണ മേഖലകളെയും ബാധിക്കുമെന്ന് എഴുത്തുകാർ ഉറപ്പിച്ചു പറയുന്നു. താരതമ്യേന കൂടുതൽ മനുഷ്യ കോശങ്ങളുള്ള ചിമേറകളുടെ തുടർച്ചയായ വികസനം, മനുഷ്യരിൽ രോഗങ്ങളുടെ ആരംഭം പഠിക്കുന്നതിലും, മനുഷ്യ പങ്കാളികളിൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തുന്നതിന് മുമ്പ് മരുന്നുകൾ പരിശോധിക്കുന്നതിലും, സ്പീഷിസുകൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിലും ഉപയോഗപ്രദമാണ്. ഈ പഠനത്തിൽ, സാങ്കേതികവിദ്യ മനുഷ്യ ചിമറകൾക്കായി ഉപയോഗിച്ചിട്ടില്ല, എന്നാൽ സൈദ്ധാന്തികമായി പറഞ്ഞാൽ, ഭാവിയിൽ കൈമറകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിവയ്ക്കലിനായി മനുഷ്യാവയവങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നതിന് ഒരു പൂരക രീതി ആവിഷ്കരിക്കാനാകും. ഈ മേഖലയിലെ കൂടുതൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചിമേര വികസിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ സാധ്യമായ വിജയത്തെയും പരിമിതികളെയും കുറിച്ചുള്ള ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകും.
മനുഷ്യരുടെയും മൃഗങ്ങളുടെയും ചൈമറകളുടെ വികാസത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ആദ്യത്തേതും നിർണായകവുമായ ഒരു പഠനമാണിത്, മൃഗങ്ങളുടെ ക്രമീകരണത്തിലെ കോശങ്ങളുടെ സൃഷ്ടിയുടെയും വികാസത്തിന്റെയും പാതകളെക്കുറിച്ചുള്ള ശാസ്ത്ര സമൂഹത്തിന്റെ ധാരണയെ കൂടുതൽ മനസ്സിലാക്കാൻ ഇത് വഴിയൊരുക്കുന്നു.
***
ഉറവിടം (ങ്ങൾ)
1. Wu J et al. 2018. സസ്തനികളുടെ പ്ലൂറിപോട്ടന്റ് സ്റ്റെം സെല്ലുകളുമായുള്ള ഇന്റർസ്പീഷീസ് ചൈമറിസം. കോശം. 168(3) https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.12.036
2. യമാഗുച്ചി ടി et al. 2018. ഇന്റർ സ്പീഷീസ് ഓർഗാനോജെനിസിസ് ഓട്ടോലോഗസ് ഫങ്ഷണൽ ഐലറ്റുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. പ്രകൃതി. 542. https://doi.org/10.1038/nature21070
