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स्टेम कोशिकाएं नए चिकित्सा उपचारों के लिए बड़ी संभावनाएं पेश करती हैं। स्टेम कोशिकाएँ: वे क्या हैं और क्या करती हैं
आपने समाचारों में स्टेम कोशिकाओं के बारे में सुना है, और शायद आपने सोचा होगा कि क्या वे आपकी या आपके किसी प्रियजन की किसी गंभीर बीमारी में मदद कर सकती हैं। आप आश्चर्यचकित हो सकते हैं कि स्टेम सेल क्या हैं, उनका उपयोग बीमारी और चोट के इलाज के लिए कैसे किया जा रहा है, और वे इतनी जोरदार बहस का विषय क्यों हैं।
स्टेम कोशिकाओं के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों के कुछ उत्तर यहां दिए गए हैं।
स्टेम सेल, लाइफ कोच, सत्या मिश्रा, डॉ. विकास कोहली और इमरान खान (NATIONAL HEALTH EXPERT)
स्टेम सेल क्या हैं?
स्टेम कोशिकाएँ शरीर का कच्चा माल हैं – कोशिकाएँ जिनसे विशिष्ट कार्यों वाली अन्य सभी कोशिकाएँ उत्पन्न होती हैं। शरीर या प्रयोगशाला में सही परिस्थितियों में, स्टेम कोशिकाएँ विभाजित होकर अधिक कोशिकाएँ बनाती हैं जिन्हें बेटी कोशिकाएँ कहा जाता है।
ये संतति कोशिकाएँ या तो नई स्टेम कोशिकाएँ बन जाती हैं या अधिक विशिष्ट कार्य वाली विशेष कोशिकाएँ (विभेदन) बन जाती हैं, जैसे रक्त कोशिकाएँ, मस्तिष्क कोशिकाएँ, हृदय मांसपेशी कोशिकाएँ या हड्डी कोशिकाएँ। शरीर की किसी अन्य कोशिका में नई प्रकार की कोशिकाएँ उत्पन्न करने की प्राकृतिक क्षमता नहीं होती।
स्टेम कोशिकाओं में इतनी दिलचस्पी क्यों है?
शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि स्टेम सेल अध्ययन से मदद मिल सकती है:
- बीमारियाँ कैसे होती हैं इसकी समझ बढ़ाएँ। स्टेम कोशिकाओं को हड्डियों, हृदय की मांसपेशियों, तंत्रिकाओं और अन्य अंगों और ऊतकों में कोशिकाओं में परिपक्व होते देखकर, शोधकर्ता बेहतर ढंग से समझ सकते हैं कि बीमारियाँ और स्थितियाँ कैसे विकसित होती हैं।
- रोग से प्रभावित कोशिकाओं को प्रतिस्थापित करने के लिए स्वस्थ कोशिकाएं उत्पन्न करें (पुनर्योजी चिकित्सा)। स्टेम कोशिकाओं को विशिष्ट कोशिकाएं बनने के लिए निर्देशित किया जा सकता है जिनका उपयोग लोगों में क्षतिग्रस्त या बीमारी से प्रभावित ऊतकों को पुनर्जीवित करने और उनकी मरम्मत करने के लिए किया जा सकता है।जिन लोगों को स्टेम सेल थेरेपी से लाभ हो सकता है उनमें रीढ़ की हड्डी की चोट, टाइप 1 मधुमेह, पार्किंसंस रोग, एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस, अल्जाइमर रोग, हृदय रोग, स्ट्रोक, जलन, कैंसर और ऑस्टियोआर्थराइटिस वाले लोग शामिल हैं।
- स्टेम कोशिकाओं में प्रत्यारोपण और पुनर्योजी चिकित्सा में उपयोग के लिए नए ऊतक बनने के लिए विकसित होने की क्षमता हो सकती है। शोधकर्ता स्टेम कोशिकाओं और प्रत्यारोपण और पुनर्योजी चिकित्सा में उनके अनुप्रयोगों पर ज्ञान को आगे बढ़ाना जारी रख रहे हैं।
- सुरक्षा और प्रभावशीलता के लिए नई दवाओं का परीक्षण करें। लोगों में जांच संबंधी दवाओं का उपयोग करने से पहले, शोधकर्ता दवाओं की सुरक्षा और गुणवत्ता का परीक्षण करने के लिए कुछ प्रकार की स्टेम कोशिकाओं का उपयोग कर सकते हैं। इस प्रकार के परीक्षण से सबसे पहले हृदय विषाक्तता परीक्षण के लिए दवा के विकास पर सीधा प्रभाव पड़ने की संभावना है।अध्ययन के नए क्षेत्रों में मानव स्टेम कोशिकाओं के उपयोग की प्रभावशीलता शामिल है जिन्हें नई दवाओं का परीक्षण करने के लिए ऊतक-विशिष्ट कोशिकाओं में प्रोग्राम किया गया है। नई दवाओं का परीक्षण सटीक हो, इसके लिए कोशिकाओं को दवा द्वारा लक्षित कोशिकाओं के प्रकार के गुण प्राप्त करने के लिए प्रोग्राम किया जाना चाहिए। कोशिकाओं को विशिष्ट कोशिकाओं में प्रोग्राम करने की तकनीकों का अध्ययन किया जा रहा है।उदाहरण के लिए, किसी तंत्रिका रोग के लिए नई दवा का परीक्षण करने के लिए तंत्रिका कोशिकाएं उत्पन्न की जा सकती हैं। परीक्षण दिखा सकते हैं कि क्या नई दवा का कोशिकाओं पर कोई प्रभाव पड़ा और क्या कोशिकाओं को कोई नुकसान हुआ।
स्टेम कोशिकाएँ कहाँ से आती हैं?
स्टेम सेल के कई स्रोत हैं:
- भ्रूण स्टेम कोशिकाओं। ये स्टेम कोशिकाएं 3 से 5 दिन पुराने भ्रूण से आती हैं। इस स्तर पर, एक भ्रूण को ब्लास्टोसिस्ट कहा जाता है और इसमें लगभग 150 कोशिकाएँ होती हैं।ये प्लुरिपोटेंट (प्लू-आरआईपी-उह-टंट) स्टेम कोशिकाएं हैं, जिसका अर्थ है कि वे अधिक स्टेम कोशिकाओं में विभाजित हो सकती हैं या शरीर में किसी भी प्रकार की कोशिका बन सकती हैं। यह बहुमुखी प्रतिभा भ्रूण स्टेम कोशिकाओं को रोगग्रस्त ऊतकों और अंगों को पुनर्जीवित करने या मरम्मत करने के लिए उपयोग करने की अनुमति देती है।
- वयस्क स्टेम कोशिकाएँ. ये स्टेम कोशिकाएँ अधिकांश वयस्क ऊतकों, जैसे अस्थि मज्जा या वसा, में कम संख्या में पाई जाती हैं। भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं की तुलना में, वयस्क स्टेम कोशिकाओं में शरीर की विभिन्न कोशिकाओं को जन्म देने की अधिक सीमित क्षमता होती है।हाल तक, शोधकर्ताओं का मानना था कि वयस्क स्टेम कोशिकाएँ केवल समान प्रकार की कोशिकाएँ ही बना सकती हैं। उदाहरण के लिए, शोधकर्ताओं ने सोचा कि अस्थि मज्जा में रहने वाली स्टेम कोशिकाएं केवल रक्त कोशिकाओं को जन्म दे सकती हैं।
- हालाँकि, उभरते सबूत बताते हैं कि वयस्क स्टेम कोशिकाएँ विभिन्न प्रकार की कोशिकाएँ बनाने में सक्षम हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, अस्थि मज्जा स्टेम कोशिकाएँ हड्डी या हृदय की मांसपेशी कोशिकाएँ बनाने में सक्षम हो सकती हैं।इस शोध ने लोगों में उपयोगिता और सुरक्षा का परीक्षण करने के लिए प्रारंभिक चरण के नैदानिक परीक्षणों को आगे बढ़ाया है। उदाहरण के लिए, वर्तमान में न्यूरोलॉजिकल या हृदय रोग वाले लोगों में वयस्क स्टेम कोशिकाओं का परीक्षण किया जा रहा है।
- वयस्क कोशिकाओं में भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं के गुण बदल गए। वैज्ञानिकों ने जेनेटिक रिप्रोग्रामिंग का उपयोग करके नियमित वयस्क कोशिकाओं को सफलतापूर्वक स्टेम कोशिकाओं में बदल दिया है। वयस्क कोशिकाओं में जीन को बदलकर, शोधकर्ता भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के समान कार्य करने के लिए कोशिकाओं को पुन: प्रोग्राम कर सकते हैं।यह नई तकनीक भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं के बजाय पुन: प्रोग्राम की गई कोशिकाओं के उपयोग की अनुमति दे सकती है और नई स्टेम कोशिकाओं की प्रतिरक्षा प्रणाली अस्वीकृति को रोक सकती है। हालाँकि, वैज्ञानिक अभी तक यह नहीं जानते हैं कि परिवर्तित वयस्क कोशिकाओं का उपयोग करने से मनुष्यों में प्रतिकूल प्रभाव पड़ेगा या नहीं।
- शोधकर्ता नियमित संयोजी ऊतक कोशिकाओं को लेने और उन्हें कार्यात्मक हृदय कोशिकाएं बनाने के लिए पुन: प्रोग्राम करने में सक्षम हुए हैं। अध्ययनों में, हृदय विफलता वाले जिन जानवरों को नई हृदय कोशिकाओं का इंजेक्शन लगाया गया, उनके हृदय की कार्यक्षमता और जीवित रहने के समय में सुधार हुआ।
- प्रसवकालीन स्टेम कोशिकाएँ। शोधकर्ताओं ने एमनियोटिक द्रव के साथ-साथ गर्भनाल रक्त में स्टेम कोशिकाओं की खोज की है। इन स्टेम कोशिकाओं में विशेष कोशिकाओं में बदलने की क्षमता होती है।एमनियोटिक द्रव उस थैली को भरता है जो गर्भाशय में विकासशील भ्रूण को घेरती है और उसकी रक्षा करती है। शोधकर्ताओं ने परीक्षण या उपचार के लिए गर्भवती महिलाओं से लिए गए एमनियोटिक द्रव के नमूनों में स्टेम कोशिकाओं की पहचान की है – एक प्रक्रिया जिसे एमनियोसेंटेसिस कहा जाता है।
भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं के उपयोग को लेकर विवाद क्यों है?
भ्रूण स्टेम कोशिकाएं प्रारंभिक चरण के भ्रूण से प्राप्त की जाती हैं – कोशिकाओं का एक समूह जो तब बनता है जब अंडों को इन विट्रो फर्टिलाइजेशन क्लिनिक में शुक्राणु के साथ निषेचित किया जाता है। क्योंकि मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाएं मानव भ्रूण से निकाली जाती हैं, भ्रूण स्टेम सेल अनुसंधान की नैतिकता के बारे में कई सवाल और मुद्दे उठाए गए हैं।
राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान ने 2009 में मानव स्टेम सेल अनुसंधान के लिए दिशानिर्देश बनाए। दिशानिर्देश भ्रूण स्टेम कोशिकाओं को परिभाषित करते हैं और अनुसंधान में उनका उपयोग कैसे किया जा सकता है, और भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के दान के लिए सिफारिशें शामिल हैं। इसके अलावा, दिशानिर्देशों में कहा गया है कि इन विट्रो फर्टिलाइजेशन द्वारा बनाए गए भ्रूण से भ्रूण स्टेम कोशिकाओं का उपयोग केवल तभी किया जा सकता है जब भ्रूण की आवश्यकता नहीं रह जाती है।
ये भ्रूण कहाँ से आते हैं?
भ्रूण स्टेम सेल अनुसंधान में उपयोग किए जा रहे भ्रूण उन अंडों से आते हैं जिन्हें इन विट्रो फर्टिलाइजेशन क्लीनिक में निषेचित किया गया था लेकिन महिलाओं के गर्भाशय में कभी प्रत्यारोपित नहीं किया गया। स्टेम कोशिकाएँ दाताओं की सूचित सहमति से दान की जाती हैं। स्टेम कोशिकाएं प्रयोगशालाओं में टेस्ट ट्यूब या पेट्री डिश में विशेष समाधानों में जीवित और विकसित हो सकती हैं।
शोधकर्ता इसके बजाय वयस्क स्टेम कोशिकाओं का उपयोग क्यों नहीं कर सकते?
यद्यपि वयस्क स्टेम कोशिकाओं पर शोध आशाजनक है, वयस्क स्टेम कोशिकाएँ भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं की तरह बहुमुखी और टिकाऊ नहीं हो सकती हैं। वयस्क स्टेम कोशिकाओं को सभी प्रकार की कोशिकाओं के उत्पादन के लिए हेरफेर करने में सक्षम नहीं किया जा सकता है, जो बीमारियों के इलाज के लिए वयस्क स्टेम कोशिकाओं के उपयोग को सीमित करता है।
वयस्क स्टेम कोशिकाओं में पर्यावरणीय खतरों, जैसे विषाक्त पदार्थों, या प्रतिकृति के दौरान कोशिकाओं द्वारा प्राप्त त्रुटियों के कारण असामान्यताएं होने की अधिक संभावना होती है। हालाँकि, शोधकर्ताओं ने पाया है कि वयस्क स्टेम कोशिकाएँ पहले सोच से कहीं अधिक अनुकूलनीय हैं।
स्टेम सेल लाइनें क्या हैं और शोधकर्ता उनका उपयोग क्यों करना चाहते हैं?
स्टेम सेल लाइन कोशिकाओं का एक समूह है जो सभी एक ही मूल स्टेम सेल से निकलती हैं और एक प्रयोगशाला में उगाई जाती हैं। स्टेम सेल लाइन में कोशिकाएं बढ़ती रहती हैं लेकिन विशिष्ट कोशिकाओं में विभेदित नहीं होती हैं। आदर्श रूप से, वे आनुवंशिक दोषों से मुक्त रहते हैं और अधिक स्टेम कोशिकाएँ बनाना जारी रखते हैं। कोशिकाओं के समूहों को स्टेम सेल लाइन से लिया जा सकता है और भंडारण के लिए जमाया जा सकता है या अन्य शोधकर्ताओं के साथ साझा किया जा सकता है।
स्टेम सेल थेरेपी (पुनर्योजी चिकित्सा) क्या है और यह कैसे काम करती है?
स्टेम सेल थेरेपी, जिसे पुनर्योजी चिकित्सा के रूप में भी जाना जाता है, स्टेम सेल या उनके डेरिवेटिव का उपयोग करके रोगग्रस्त, निष्क्रिय या घायल ऊतकों की मरम्मत प्रतिक्रिया को बढ़ावा देती है। यह अंग प्रत्यारोपण का अगला अध्याय है और इसमें दाता अंगों के बजाय कोशिकाओं का उपयोग किया जाता है, जिनकी आपूर्ति सीमित है।
शोधकर्ता एक प्रयोगशाला में स्टेम सेल विकसित करते हैं। इन स्टेम कोशिकाओं को विशिष्ट प्रकार की कोशिकाओं, जैसे हृदय की मांसपेशी कोशिकाओं, रक्त कोशिकाओं या तंत्रिका कोशिकाओं में विशेषज्ञ बनाने के लिए हेरफेर किया जाता है।
फिर विशिष्ट कोशिकाओं को किसी व्यक्ति में प्रत्यारोपित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि व्यक्ति को हृदय रोग है, तो कोशिकाओं को हृदय की मांसपेशियों में इंजेक्ट किया जा सकता है। स्वस्थ प्रत्यारोपित हृदय की मांसपेशी कोशिकाएं घायल हृदय की मांसपेशियों की मरम्मत में योगदान दे सकती हैं।
शोधकर्ताओं ने पहले ही दिखाया है कि वयस्क अस्थि मज्जा कोशिकाएं हृदय जैसी कोशिकाएं बनने के लिए निर्देशित होती हैं, जो लोगों में हृदय के ऊतकों की मरम्मत कर सकती हैं, और अधिक शोध जारी है।
क्या स्टेम सेल का उपयोग पहले से ही बीमारियों के इलाज के लिए किया जाता रहा है?
हाँ। डॉक्टरों ने स्टेम सेल प्रत्यारोपण किया है, जिसे अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण के रूप में भी जाना जाता है। स्टेम सेल प्रत्यारोपण में, स्टेम कोशिकाएं कीमोथेरेपी या बीमारी से क्षतिग्रस्त कोशिकाओं की जगह लेती हैं या दाता की प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए कुछ प्रकार के कैंसर और रक्त से संबंधित बीमारियों, जैसे ल्यूकेमिया, लिम्फोमा, न्यूरोब्लास्टोमा और मल्टीपल मायलोमा से लड़ने के तरीके के रूप में काम करती हैं। ये प्रत्यारोपण वयस्क स्टेम कोशिकाओं या गर्भनाल रक्त का उपयोग करते हैं।
शोधकर्ता हृदय विफलता जैसी कई अपक्षयी बीमारियों सहित अन्य स्थितियों के इलाज के लिए वयस्क स्टेम कोशिकाओं का परीक्षण कर रहे हैं।
मनुष्यों में भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं का उपयोग करने में संभावित समस्याएँ क्या हैं?
भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं के उपयोगी होने के लिए, शोधकर्ताओं को निश्चित होना चाहिए कि स्टेम कोशिकाएँ वांछित विशिष्ट कोशिका प्रकारों में अंतर करेंगी।
शोधकर्ताओं ने स्टेम कोशिकाओं को विशिष्ट प्रकार की कोशिकाएँ बनने के लिए निर्देशित करने के तरीकों की खोज की है, जैसे कि भ्रूण स्टेम कोशिकाओं को हृदय कोशिकाएँ बनने के लिए निर्देशित करना। इस क्षेत्र में अनुसंधान जारी है.
भ्रूण स्टेम कोशिकाएं अनियमित रूप से भी बढ़ सकती हैं या अनायास ही विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में विशेषज्ञ हो सकती हैं। शोधकर्ता अध्ययन कर रहे हैं कि भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के विकास और विभेदन को कैसे नियंत्रित किया जाए।
भ्रूण स्टेम कोशिकाएं एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को भी ट्रिगर कर सकती हैं जिसमें प्राप्तकर्ता का शरीर विदेशी आक्रमणकारियों के रूप में स्टेम कोशिकाओं पर हमला करता है, या अज्ञात परिणामों के साथ स्टेम कोशिकाएं अपेक्षा के अनुरूप कार्य करने में विफल हो सकती हैं। शोधकर्ता यह अध्ययन करना जारी रखते हैं कि इन संभावित जटिलताओं से कैसे बचा जाए।
चिकित्सीय क्लोनिंग क्या है और इससे क्या लाभ हो सकते हैं?
चिकित्सीय क्लोनिंग, जिसे सोमैटिक सेल न्यूक्लियर ट्रांसफर भी कहा जाता है, निषेचित अंडों से स्वतंत्र बहुमुखी स्टेम कोशिकाएं बनाने की एक तकनीक है। इस तकनीक में अनिषेचित अंडे से केंद्रक को हटा दिया जाता है। इस केन्द्रक में आनुवंशिक पदार्थ होता है। दाता की कोशिका से केन्द्रक भी हटा दिया जाता है।
इस दाता नाभिक को फिर अंडे में इंजेक्ट किया जाता है, जो हटाए गए नाभिक की जगह लेता है, एक प्रक्रिया में जिसे परमाणु स्थानांतरण कहा जाता है। अंडे को विभाजित होने दिया जाता है और जल्द ही ब्लास्टोसिस्ट बनता है। यह प्रक्रिया स्टेम कोशिकाओं की एक पंक्ति बनाती है जो आनुवंशिक रूप से दाता की कोशिकाओं के समान होती है – संक्षेप में, एक क्लोन।
कुछ शोधकर्ताओं का मानना है कि चिकित्सीय क्लोनिंग से प्राप्त स्टेम कोशिकाएं निषेचित अंडों की तुलना में लाभ प्रदान कर सकती हैं क्योंकि क्लोन कोशिकाओं को दाता में वापस प्रत्यारोपित करने के बाद अस्वीकार किए जाने की संभावना कम होती है और इससे शोधकर्ताओं को यह देखने में मदद मिल सकती है कि कोई बीमारी कैसे विकसित होती है।
क्या लोगों में चिकित्सीय क्लोनिंग सफल रही है?
नहीं, कई अन्य प्रजातियों में सफलता के बावजूद शोधकर्ता मनुष्यों के साथ चिकित्सीय क्लोनिंग सफलतापूर्वक नहीं कर पाए हैं।
हालाँकि, हाल के अध्ययनों में, शोधकर्ताओं ने चिकित्सीय क्लोनिंग प्रक्रिया को संशोधित करके मानव प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल का निर्माण किया है। शोधकर्ता लोगों में चिकित्सीय क्लोनिंग की क्षमता का अध्ययन करना जारी रखते हैं।