समाचार | कोशिका संरचना भ्रूणीय विकास को कैसे प्रभावित करती है: टाइट जंक्शनों की भूमिका
मानव भ्रूणीय विकास के दौरान, आणविक संकेत कोशिकाओं को विभाजित और विभेदित होने का निर्देश देते हैं, जिससे अंततः भ्रूण में उनकी स्थिति और पहचान निर्धारित होती है। गैस्ट्रुलेशन एक मूलभूत चरण है, जिसमें भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं की एक परत तीन अलग-अलग कोशिका परतों में विभेदित होती है, जो भविष्य की शारीरिक संरचनाओं का आधार बनती हैं।
हालिया शोध से पता चलता है कि कोशिकाओं के बीच टाइट जंक्शन इस प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। ग्लैडस्टोन इंस्टीट्यूट्स के iPS सेल रिसर्च सेंटर के शोधकर्ताओं ने पाया कि मानव भ्रूणीय गैस्ट्रुलेशन के दौरान टाइट जंक्शन निर्णायक हैं, जिससे स्टेम-सेल अनुसंधान और संबंधित प्रायोगिक मॉडल के डिजाइन के लिए नई जानकारी मिलती है।
गैस्ट्रुलेशन और शोध की सफलता
गैस्ट्रुलेशन के दौरान, भ्रूणीय स्टेम कोशिकाएं भ्रूणीय ऊतक की तीन परतों में विभेदित होती हैं। पुनर्योजी चिकित्सा में इस प्रक्रिया का अध्ययन महत्वपूर्ण हो गया है। वैज्ञानिक अक्सर प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम (iPS) कोशिकाओं से इसका मॉडल बनाते हैं, जिन्हें वयस्क कोशिकाओं से परिवर्तित किया जाता है और जो किसी भी देह कोशिका प्रकार में विभेदित हो सकती हैं।
iPS कोशिकाओं से गैस्ट्रुलेशन का अध्ययन करते समय वैज्ञानिकों ने पाया कि सभी कोशिकाओं को प्रमुख संकेतक अणु BMP4 से उत्तेजित करने के बावजूद उनकी प्रतिक्रिया अलग-अलग थी। समान BMP4 संकेत मिलने पर भी केवल कुछ कोशिकाएं अलग कोशिका प्रकारों में क्यों विभेदित होती हैं, यह स्पष्ट नहीं था।
प्रमुख शोधकर्ता डॉ. इवाना वासिक ने देखा कि iPS कोशिकाएं कल्चर डिश में समूह बनाती हैं और टाइट जंक्शन बनाती हैं, जिन्हें ऐसे अवरोध माना जाता है जो संकेतक अणुओं को कोशिकाओं के बीच से गुजरने से रोकते हैं। उन्होंने यह भी पाया कि ये जंक्शन हमेशा ठीक से नहीं बनते थे।
टाइट जंक्शन गैस्ट्रुलेशन को कैसे प्रभावित करते हैं
आगे के प्रयोगों से पता चला कि कम सीमित स्थान में कोशिकाओं को कल्चर करने पर टाइट जंक्शन सामान्य रूप से बने। BMP4 डालने के बाद, केवल समूह के किनारे की कोशिकाओं को विभेदन शुरू करने के लिए पर्याप्त संकेत मिला।
डॉ. वासिक ने कहा, "कोशिकाओं के बीच टाइट जंक्शन उन्हें BMP4 संकेतों पर प्रतिक्रिया देने से रोकते प्रतीत होते हैं, लेकिन किनारे की कोशिकाएं अन्य कोशिकाओं के साथ टाइट जंक्शन नहीं बनातीं, जिससे उन्हें सबसे मजबूत BMP4 संकेत मिल पाता है।"
गैस्ट्रुलेशन में टाइट जंक्शन के महत्व की पुष्टि के लिए शोधकर्ताओं ने CRISPR जीन एडिटिंग से टाइट-जंक्शन के प्रमुख प्रोटीन TJP1 के उत्पादन को दबाया। TJP1 के बिना हर कोशिका ने BMP4 पर प्रतिक्रिया दी, केवल किनारे की कोशिकाओं ने नहीं।
प्रोफेसर यामानाका ने समझाया, "हमारे प्रयोगों से पता चला कि टाइट जंक्शन हटाने पर सभी कोशिकाएं BMP4 पर प्रतिक्रिया दे सकीं। यह दर्शाता है कि गैस्ट्रुलेशन मॉडल में टाइट जंक्शन संकेतों को ढक देते हैं और विभेदन संकेत कैसे प्राप्त होते हैं, इसमें कोशिका संरचना अहम है।"
जर्म-कोशिका अनुसंधान में नई प्रगति
टीम ने यह भी पाया कि TJP1 को दबाने से केवल BMP4 प्रतिक्रिया ही नहीं हुई, बल्कि प्रारंभिक जर्म-कोशिका जैसी कोशिकाएं भी बनीं। iPS कोशिकाओं से बनी ये कोशिकाएं रूप और कार्य में मानव शुक्राणु और अंडाणु की पूर्ववर्ती कोशिकाओं जैसी हैं।
डॉ. वासिक ने कहा, "TJP1 को दबाने से हमें इन विशिष्ट जर्म कोशिकाओं को कुशलता से बनाने का नया तरीका मिला, जो महिला बांझपन के उपचार के लिए नए उपाय प्रदान कर सकता है।"
संभावित उपयोग
टीम को उम्मीद है कि ये निष्कर्ष स्टेम-सेल रूपांतरण तकनीकों में सुधार करेंगे, विशेषकर मानव अंडाणु बनाने में। डॉ. वासिक ने इस विधि को महिला बांझपन के उपचार में लागू करने के लिए विट्रा लैब्स की स्थापना की है, खासकर इन विट्रो फर्टिलाइजेशन के लिए अंडाणु उत्पन्न करने हेतु।
उन्होंने कहा, "हम अंडाणु बनने की जीवविज्ञान प्रक्रिया को दोबारा बनाने का प्रयास कर रहे हैं और आशा है कि इस विधि से IVF में उपयोग के लिए अंडाणु बनाए जा सकेंगे।"
स्रोत:
ऑनलाइन संकलित
लेखक LinkedIVF Teamप्रकाशित 2024-11-07
本文使用 AI 輔助整理；LinkedIVF 尚未記錄本篇的編輯審核，不構成醫療建議。
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समाचार | कोशिका संरचना भ्रूणीय विकास को कैसे प्रभावित करती है: टाइट जंक्शनों की भूमिका
समाचार | कोशिका संरचना भ्रूणीय विकास को कैसे प्रभावित करती है: टाइट जंक्शनों की भूमिका
मानव भ्रूणीय विकास के दौरान, आणविक संकेत कोशिकाओं को विभाजित और विभेदित होने का निर्देश देते हैं, जिससे अंततः भ्रूण में उनकी स्थिति और पहचान निर्धारित होती है। गैस्ट्रुलेशन एक मूलभूत चरण है, जिसमें भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं की एक परत तीन अलग-अलग कोशिका परतों में विभेदित होती है, जो भविष्य की शारीरिक संरचनाओं का आधार बनती हैं।
हालिया शोध से पता चलता है कि कोशिकाओं के बीच टाइट जंक्शन इस प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। ग्लैडस्टोन इंस्टीट्यूट्स के iPS सेल रिसर्च सेंटर के शोधकर्ताओं ने पाया कि मानव भ्रूणीय गैस्ट्रुलेशन के दौरान टाइट जंक्शन निर्णायक हैं, जिससे स्टेम-सेल अनुसंधान और संबंधित प्रायोगिक मॉडल के डिजाइन के लिए नई जानकारी मिलती है।
गैस्ट्रुलेशन और शोध की सफलता
गैस्ट्रुलेशन के दौरान, भ्रूणीय स्टेम कोशिकाएं भ्रूणीय ऊतक की तीन परतों में विभेदित होती हैं। पुनर्योजी चिकित्सा में इस प्रक्रिया का अध्ययन महत्वपूर्ण हो गया है। वैज्ञानिक अक्सर प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम (iPS) कोशिकाओं से इसका मॉडल बनाते हैं, जिन्हें वयस्क कोशिकाओं से परिवर्तित किया जाता है और जो किसी भी देह कोशिका प्रकार में विभेदित हो सकती हैं।
iPS कोशिकाओं से गैस्ट्रुलेशन का अध्ययन करते समय वैज्ञानिकों ने पाया कि सभी कोशिकाओं को प्रमुख संकेतक अणु BMP4 से उत्तेजित करने के बावजूद उनकी प्रतिक्रिया अलग-अलग थी। समान BMP4 संकेत मिलने पर भी केवल कुछ कोशिकाएं अलग कोशिका प्रकारों में क्यों विभेदित होती हैं, यह स्पष्ट नहीं था।
प्रमुख शोधकर्ता डॉ. इवाना वासिक ने देखा कि iPS कोशिकाएं कल्चर डिश में समूह बनाती हैं और टाइट जंक्शन बनाती हैं, जिन्हें ऐसे अवरोध माना जाता है जो संकेतक अणुओं को कोशिकाओं के बीच से गुजरने से रोकते हैं। उन्होंने यह भी पाया कि ये जंक्शन हमेशा ठीक से नहीं बनते थे।
टाइट जंक्शन गैस्ट्रुलेशन को कैसे प्रभावित करते हैं
आगे के प्रयोगों से पता चला कि कम सीमित स्थान में कोशिकाओं को कल्चर करने पर टाइट जंक्शन सामान्य रूप से बने। BMP4 डालने के बाद, केवल समूह के किनारे की कोशिकाओं को विभेदन शुरू करने के लिए पर्याप्त संकेत मिला।
डॉ. वासिक ने कहा, "कोशिकाओं के बीच टाइट जंक्शन उन्हें BMP4 संकेतों पर प्रतिक्रिया देने से रोकते प्रतीत होते हैं, लेकिन किनारे की कोशिकाएं अन्य कोशिकाओं के साथ टाइट जंक्शन नहीं बनातीं, जिससे उन्हें सबसे मजबूत BMP4 संकेत मिल पाता है।"
गैस्ट्रुलेशन में टाइट जंक्शन के महत्व की पुष्टि के लिए शोधकर्ताओं ने CRISPR जीन एडिटिंग से टाइट-जंक्शन के प्रमुख प्रोटीन TJP1 के उत्पादन को दबाया। TJP1 के बिना हर कोशिका ने BMP4 पर प्रतिक्रिया दी, केवल किनारे की कोशिकाओं ने नहीं।
प्रोफेसर यामानाका ने समझाया, "हमारे प्रयोगों से पता चला कि टाइट जंक्शन हटाने पर सभी कोशिकाएं BMP4 पर प्रतिक्रिया दे सकीं। यह दर्शाता है कि गैस्ट्रुलेशन मॉडल में टाइट जंक्शन संकेतों को ढक देते हैं और विभेदन संकेत कैसे प्राप्त होते हैं, इसमें कोशिका संरचना अहम है।"
जर्म-कोशिका अनुसंधान में नई प्रगति
टीम ने यह भी पाया कि TJP1 को दबाने से केवल BMP4 प्रतिक्रिया ही नहीं हुई, बल्कि प्रारंभिक जर्म-कोशिका जैसी कोशिकाएं भी बनीं। iPS कोशिकाओं से बनी ये कोशिकाएं रूप और कार्य में मानव शुक्राणु और अंडाणु की पूर्ववर्ती कोशिकाओं जैसी हैं।
डॉ. वासिक ने कहा, "TJP1 को दबाने से हमें इन विशिष्ट जर्म कोशिकाओं को कुशलता से बनाने का नया तरीका मिला, जो महिला बांझपन के उपचार के लिए नए उपाय प्रदान कर सकता है।"
संभावित उपयोग
टीम को उम्मीद है कि ये निष्कर्ष स्टेम-सेल रूपांतरण तकनीकों में सुधार करेंगे, विशेषकर मानव अंडाणु बनाने में। डॉ. वासिक ने इस विधि को महिला बांझपन के उपचार में लागू करने के लिए विट्रा लैब्स की स्थापना की है, खासकर इन विट्रो फर्टिलाइजेशन के लिए अंडाणु उत्पन्न करने हेतु।
उन्होंने कहा, "हम अंडाणु बनने की जीवविज्ञान प्रक्रिया को दोबारा बनाने का प्रयास कर रहे हैं और आशा है कि इस विधि से IVF में उपयोग के लिए अंडाणु बनाए जा सकेंगे।"
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