समाचार | 3D-प्रिंटेड शुक्राणु कोशिकाएं पुरुष बांझपन के उपचार को बदल सकती हैं

समाचार | 3D-प्रिंटेड शुक्राणु कोशिकाएं पुरुष बांझपन के उपचार को बदल सकती हैं

कनाडा की यूनिवर्सिटी ऑफ ब्रिटिश कोलंबिया (UBC) की एक प्रयोगशाला में विज्ञान-कथा जैसा दिखने वाला शोध धीरे-धीरे वास्तविकता की ओर बढ़ रहा है। यूरोलॉजिकल साइंसेज़ के सहायक प्रोफेसर और पुरुष प्रजनन चिकित्सा विशेषज्ञ डॉ. रयान फ्लैनिगन तथा उनकी टीम शुक्राणु कोशिकाएं बनाने के लिए 3D-प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करने का प्रयास कर रहे हैं। यह उन पुरुषों के लिए अभूतपूर्व संभावना दे सकता है जिनके पास फिलहाल जैविक पितृत्व की कोई संभावना नहीं है।

डॉ. फ्लैनिगन कहते हैं, “हम स्थापित चिकित्सा पद्धति को चुनौती दे रहे हैं।” “मैं प्रतिदिन नॉनऑब्स्ट्रक्टिव एजूस्पर्मिया (NOA) वाले मरीजों को देखता हूं, जिनमें से कई के लिए कोई मौजूदा उपचार विकल्प नहीं है। यह हमें समस्या पर मूलभूत रूप से पुनर्विचार करने और एक सफलता खोजने के लिए प्रेरित करता है।”

पुरुष बांझपन: समस्या का उपेक्षित आधा हिस्सा

विश्वभर में प्रजनन आयु के लगभग 15% दंपतियों को गर्भधारण में कठिनाई होती है और आधे से अधिक मामलों में पुरुष कारक जिम्मेदार होते हैं। पुरुष बांझपन के सबसे गंभीर रूपों में से एक, नॉनऑब्स्ट्रक्टिव एजूस्पर्मिया (NOA), में वृषण लगभग कोई शुक्राणु नहीं बनाते।

माइक्रोडिसेक्शन टेस्टिकुलर स्पर्म एक्सट्रैक्शन (mTESE) भी केवल लगभग आधे मामलों में सफल होता है। डॉ. फ्लैनिगन कहते हैं, “सफलता वृषणों में अरबों कोशिकाओं के बीच शुक्राणु बनाने में सक्षम बहुत छोटे क्षेत्र को खोजने पर निर्भर करती है।” “कुछ पुरुषों में वास्तव में बिल्कुल शुक्राणु नहीं हो सकते, इसलिए हमें ऐसी तकनीक बनाने की जरूरत है जो इन मरीजों को जैविक पितृत्व की संभावना दे सके।”

प्रयोगशाला में शुक्राणु फैक्टरी बनाने के लिए 3D-प्रिंटिंग टेस्टिकुलर कोशिकाएं

शोध टीम मानव वृषण ऊतक की कोशिकीय वास्तुकला को पुनर्निर्मित करने के लिए 3D बायोप्रिंटिंग का उपयोग करती है। वे केवल कोशिकाएं ही नहीं, बल्कि शुक्राणुओं के विकसित होने वाले सेमिनिफेरस ट्यूब्यूल्स की नकल करने वाला जटिल सूक्ष्म परिवेश भी प्रिंट कर रहे हैं।

डॉ. फ्लैनिगन बताते हैं, “शुक्राणु उत्पादन एकल-कोशिका प्रक्रिया नहीं है। यह 20 से अधिक कोशिका प्रकारों के बीच संपर्क और संकेतों वाली जटिल प्रक्रिया है।” “हम केवल कोशिकाएं नहीं उगा रहे हैं; हम एक परिवेश बना रहे हैं।”

टीम ने मानव वृषण स्टेम कोशिकाओं को सहारा देने के लिए अत्यधिक जैव-अनुकारी 3D-प्रिंटेड मॉडल विकसित किया। वृद्धि कारकों और पोषक तत्वों को नियंत्रित करके, वे इन कोशिकाओं को परिपक्व शुक्राणुओं में विभेदित करने का प्रयास कर रहे हैं।

विषयों के बीच शोध सहयोग: विज्ञान-कथा को वास्तविकता में बदलना

डॉ. फ्लैनिगन जोर देते हैं, “अंतरविषयी सहयोग के बिना यह शोध आगे नहीं बढ़ सकता था।” उनकी टीम में कंप्यूटेशनल बायोलॉजी, गणितीय मॉडलिंग, प्रजनन चिकित्सा, सामग्री इंजीनियरिंग और अन्य क्षेत्रों के विशेषज्ञ हैं।

UBC के शोधकर्ता डॉ. फराज़ हाच और डॉ. जेफ्री शिबिंगर एकल-कोशिका अनुक्रमण डेटा का विश्लेषण करने और विभेदन के विभिन्न चरणों में जीन-अभिव्यक्ति मार्गों की पहचान करने में सहायता करते हैं। “हमें समझना होगा कि स्टेम कोशिका को कदम-दर-कदम शुक्राणु बनने की दिशा देने के लिए हर चरण में किन संकेतों की आवश्यकता है।”

टीम प्रिंटिंग की सटीकता और कोशिकीय अनुकूलता सुधारने वाले बायो-इंक विकसित करने के लिए यूनिवर्सिटी ऑफ विक्टोरिया की डॉ. स्टेफनी विलर्थ के साथ भी काम करती है। “बायो-इंक को केवल प्रिंटिंग से अधिक करना चाहिए; उसे कोशिका वृद्धि, संकेत और संरचनात्मक विकास को सहारा देना चाहिए।”

प्रिसिजन मेडिसिन: भविष्य का बांझपन उपचार सबके लिए एक जैसा नहीं होगा

डॉ. फ्लैनिगन कहते हैं, “हर मरीज की आणविक शरीरक्रिया अद्वितीय है। इसलिए भविष्य का बांझपन उपचार सबके लिए एक जैसा होने के बजाय व्यक्तिगत होना चाहिए।”

टीम के शोध से पता चलता है कि एजूस्पर्मिया वाले कुछ मरीजों में समस्या स्टेम कोशिकाओं के बजाय सहायक कोशिकाओं के विकार में होती है। “यदि हम उन सहायक कोशिकाओं की मरम्मत कर सकें या सही संकेत दे सकें, तो हम उन कोशिकाओं को सक्रिय कर सकते हैं जो पहले शुक्राणु नहीं बना सकती थीं।”

इसलिए भविष्य के उपचार न केवल शुक्राणुओं को पुनर्जनित कर सकते हैं, बल्कि हर मरीज की स्थिति के अनुसार तैयार भी किए जा सकते हैं, जिससे प्रिसिजन मेडिसिन व्यवहार में आएगी।

नैदानिक उपयोग अभी दूर है, लेकिन प्रगति आशा देती है

तकनीक अभी प्रारंभिक प्रायोगिक चरण में है और मानव उपचार में उपयोग से बहुत दूर है। डॉ. फ्लैनिगन मानते हैं कि आगे धनराशि, अधिक जटिल जैवसुरक्षा अध्ययन तथा नैतिक और नियामक समीक्षा की आवश्यकता होगी।

“लेकिन हमारा लक्ष्य स्पष्ट है: यह तकनीक अंततः उन मरीजों की मदद करे जिनके लिए चिकित्सा के पास फिलहाल कोई विकल्प नहीं है।”

इस दौरान टीम पुरुष बांझपन के पीछे के आणविक तंत्रों को उजागर करती रहेगी और शोध के नए रास्ते खोलेगी।

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