خبر | جرثومی خلیات کا مستقبل: سائنس دانوں نے مارموسیٹ میں خلیات کو ازسرنو پروگرام کیا
قریب النسل بندر کے خلیات کو جرثومی خلیات کے پیش رو میں تبدیل کیا گیا
University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine، University of Texas at San Antonio اور Texas Biomedical Research Institute کے محققین نے مارموسیٹ کے خون کے خلیات کو لچک دار اسٹیم خلیات میں ازسرنو پروگرام کیا اور انہیں نطفوں کے پیش رو خلیات جیسی خصوصیات رکھنے والے خلیات میں تبدیل کیا۔ eLife میں شائع ہونے والی یہ تحقیق تولیدی حیاتیات میں ایک اہم پیش رفت ہے۔
جرثومی خلیات کی تخلیق کی راہ ہموار
ٹیم نے خلیات کو کئی مراحل سے گزار کر جرثومی خلیات کے پیش رو میں تبدیل کیا۔ اس سے قریب النسل بندروں کی حیاتیات کے مطالعے کے نئے مواقع پیدا ہوتے ہیں اور معاون تولیدی ٹیکنالوجیز کی ترقی میں مدد ملتی ہے، جیسے جسم سے باہر گیمیٹس کی تخلیق، یعنی لیبارٹری میں نطفوں یا بیضوں کی تیاری، جو جسم سے باہر بارآوری (IVF) میں جنین کی تخلیق سے ملتی جلتی ہے۔
University of Pennsylvania کے اسسٹنٹ پروفیسر Kotaro Sasaki نے کہا کہ سائنس دان چوہوں میں induced pluripotent stem cells سے فعال نطفے اور بیضے بنا سکتے ہیں، لیکن چوہوں کے جرثومی خلیات انسانی جرثومی خلیات سے نمایاں طور پر مختلف ہوتے ہیں۔ مارموسیٹ انسانی حیاتیات سے زیادہ قریب ماڈل فراہم کرتے ہیں۔
مارموسیٹ کے جنین میں جرثومی خلیات کے پیش رو
محققین نے پہلے مارموسیٹ کے جنین سے primordial germ cells (PGCs) کا مطالعہ کیا، جن کی اس سے پہلے سخت سائنسی اصولوں کے مطابق شناخت نہیں کی گئی تھی۔ انہوں نے ایسے سالماتی نشانات کی شناخت کی جن سے ابتدائی خلیات کا سراغ لگایا جا سکتا تھا۔ واحد خلیے کی RNA sequencing سے ابتدائی جرثومی خلیات اور ایپی جینیٹک تبدیلی سے متعلق جینز کا اظہار ظاہر ہوا، لیکن ان جینز کا نہیں جو بعد میں اس وقت فعال ہوتے ہیں جب نطفے یا بیضے کے پیش رو بیضہ دانی یا خصیوں کی طرف منتقل ہوتے ہیں۔
Dr. Sasaki نے کہا کہ نتائج جرثومی خلیات کی ازسرنو پروگرامنگ سے مطابقت رکھتے ہیں، جس میں بعض نشانات کو بند کر کے PGCs کو نشوونما کے بعد کے مراحل سے گزرنے کا موقع ملتا ہے۔
خون کے خلیات سے induced pluripotent stem cells تک
اس کے بعد ٹیم نے لیبارٹری میں یہ عمل دوبارہ انجام دیا، پہلے خون کے خلیات کو induced pluripotent stem cells (iPSCs) میں تبدیل کیا، جو خلیات کی دوسری اقسام میں امتیاز اختیار کر سکتے ہیں۔ پوسٹ ڈاکٹریٹ محقق Yasunari Seita نے کہا کہ مارموسیٹ کے خلیات کے لیے مستحکم کلچر حالات قائم کرنا سب سے بڑا چیلنج تھا، حالانکہ اسے خلیاتی کلچر اور iPSCs کا تجربہ تھا۔ چوہوں، انسانوں اور دیگر مطالعات سے حاصل رہنمائی کے ساتھ بار بار تجربات کے بعد اس نے مارموسیٹ iPSCs بنانے اور برقرار رکھنے کا ایک مستحکم طریقہ تیار کیا۔
iPSCs سے جرثومی خلیات کے پیش رو تک
نمو کے عوامل کے مرکب نے کلچر کیے گئے خلیات میں سے 15%-40% کو جرثومی خلیات کے پیش رو جیسی خصوصیات رکھنے والے خلیات میں تبدیل کر دیا۔ Dr. Sasaki نے کہا کہ اس کارکردگی کی بدولت کلچرز کو مضبوط تیز رفتار اضافے کے ساتھ متعدد passages تک بڑھایا جا سکا۔ خلیات نے جرثومی خلیات کے نشانات برقرار رکھے، لیکن جنسی غدود کی طرف منتقلی سے متعلق دیگر نشانات موجود نہیں تھے۔
نطفوں کے پیش رو کی نشوونما کا ماڈل
آخری مرحلے میں لیبارٹری میں اگائے گئے خلیات نے بعد کے جرثومی خلیات کی خصوصیات پیدا کیں۔ ٹیم کی 2020 Nature Communications تحقیق کی بنیاد پر، محققین نے انہیں ایک ماہ تک چوہے کے خصیوں کے خلیات کے ساتھ کلچر کیا۔ بعض خلیات میں بعد کے نطفوں کے پیش رو سے متعلق جینز فعال ہوئے، جو مزید نشوونما کی نشاندہی کرتا ہے۔
جسم سے باہر گیمیٹس کی تخلیق کا مستقبل
Dr. Sasaki نے کہا کہ جسم سے باہر گیمیٹس کی تخلیق کے طبی استعمال میں اخلاقی، قانونی اور حفاظتی سوالات شامل ہیں۔ مستقبل میں انسانوں پر اطلاق پر غور کرنے سے پہلے ایک مضبوط قبل از طبی ماڈل درکار ہے۔
یہ تحقیق قریب النسل بندروں کے لیے ایک نیا تحقیقی ماڈل اور تولیدی ٹیکنالوجیز کی بنیاد فراہم کرتی ہے۔ مارموسیٹ پر مسلسل تحقیق تولیدی حیاتیات اور اعصابی سائنس میں بھی پیش رفت کی حمایت کر سکتی ہے۔
خبر | جرثومی خلیات کا مستقبل: سائنس دانوں نے مارموسیٹ میں خلیات کو ازسرنو پروگرام کیا
خبر | جرثومی خلیات کا مستقبل: سائنس دانوں نے مارموسیٹ میں خلیات کو ازسرنو پروگرام کیا
قریب النسل بندر کے خلیات کو جرثومی خلیات کے پیش رو میں تبدیل کیا گیا
University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine، University of Texas at San Antonio اور Texas Biomedical Research Institute کے محققین نے مارموسیٹ کے خون کے خلیات کو لچک دار اسٹیم خلیات میں ازسرنو پروگرام کیا اور انہیں نطفوں کے پیش رو خلیات جیسی خصوصیات رکھنے والے خلیات میں تبدیل کیا۔ eLife میں شائع ہونے والی یہ تحقیق تولیدی حیاتیات میں ایک اہم پیش رفت ہے۔
جرثومی خلیات کی تخلیق کی راہ ہموار
ٹیم نے خلیات کو کئی مراحل سے گزار کر جرثومی خلیات کے پیش رو میں تبدیل کیا۔ اس سے قریب النسل بندروں کی حیاتیات کے مطالعے کے نئے مواقع پیدا ہوتے ہیں اور معاون تولیدی ٹیکنالوجیز کی ترقی میں مدد ملتی ہے، جیسے جسم سے باہر گیمیٹس کی تخلیق، یعنی لیبارٹری میں نطفوں یا بیضوں کی تیاری، جو جسم سے باہر بارآوری (IVF) میں جنین کی تخلیق سے ملتی جلتی ہے۔
University of Pennsylvania کے اسسٹنٹ پروفیسر Kotaro Sasaki نے کہا کہ سائنس دان چوہوں میں induced pluripotent stem cells سے فعال نطفے اور بیضے بنا سکتے ہیں، لیکن چوہوں کے جرثومی خلیات انسانی جرثومی خلیات سے نمایاں طور پر مختلف ہوتے ہیں۔ مارموسیٹ انسانی حیاتیات سے زیادہ قریب ماڈل فراہم کرتے ہیں۔
مارموسیٹ کے جنین میں جرثومی خلیات کے پیش رو
محققین نے پہلے مارموسیٹ کے جنین سے primordial germ cells (PGCs) کا مطالعہ کیا، جن کی اس سے پہلے سخت سائنسی اصولوں کے مطابق شناخت نہیں کی گئی تھی۔ انہوں نے ایسے سالماتی نشانات کی شناخت کی جن سے ابتدائی خلیات کا سراغ لگایا جا سکتا تھا۔ واحد خلیے کی RNA sequencing سے ابتدائی جرثومی خلیات اور ایپی جینیٹک تبدیلی سے متعلق جینز کا اظہار ظاہر ہوا، لیکن ان جینز کا نہیں جو بعد میں اس وقت فعال ہوتے ہیں جب نطفے یا بیضے کے پیش رو بیضہ دانی یا خصیوں کی طرف منتقل ہوتے ہیں۔
Dr. Sasaki نے کہا کہ نتائج جرثومی خلیات کی ازسرنو پروگرامنگ سے مطابقت رکھتے ہیں، جس میں بعض نشانات کو بند کر کے PGCs کو نشوونما کے بعد کے مراحل سے گزرنے کا موقع ملتا ہے۔
خون کے خلیات سے induced pluripotent stem cells تک
اس کے بعد ٹیم نے لیبارٹری میں یہ عمل دوبارہ انجام دیا، پہلے خون کے خلیات کو induced pluripotent stem cells (iPSCs) میں تبدیل کیا، جو خلیات کی دوسری اقسام میں امتیاز اختیار کر سکتے ہیں۔ پوسٹ ڈاکٹریٹ محقق Yasunari Seita نے کہا کہ مارموسیٹ کے خلیات کے لیے مستحکم کلچر حالات قائم کرنا سب سے بڑا چیلنج تھا، حالانکہ اسے خلیاتی کلچر اور iPSCs کا تجربہ تھا۔ چوہوں، انسانوں اور دیگر مطالعات سے حاصل رہنمائی کے ساتھ بار بار تجربات کے بعد اس نے مارموسیٹ iPSCs بنانے اور برقرار رکھنے کا ایک مستحکم طریقہ تیار کیا۔
iPSCs سے جرثومی خلیات کے پیش رو تک
نمو کے عوامل کے مرکب نے کلچر کیے گئے خلیات میں سے 15%-40% کو جرثومی خلیات کے پیش رو جیسی خصوصیات رکھنے والے خلیات میں تبدیل کر دیا۔ Dr. Sasaki نے کہا کہ اس کارکردگی کی بدولت کلچرز کو مضبوط تیز رفتار اضافے کے ساتھ متعدد passages تک بڑھایا جا سکا۔ خلیات نے جرثومی خلیات کے نشانات برقرار رکھے، لیکن جنسی غدود کی طرف منتقلی سے متعلق دیگر نشانات موجود نہیں تھے۔
نطفوں کے پیش رو کی نشوونما کا ماڈل
آخری مرحلے میں لیبارٹری میں اگائے گئے خلیات نے بعد کے جرثومی خلیات کی خصوصیات پیدا کیں۔ ٹیم کی 2020 Nature Communications تحقیق کی بنیاد پر، محققین نے انہیں ایک ماہ تک چوہے کے خصیوں کے خلیات کے ساتھ کلچر کیا۔ بعض خلیات میں بعد کے نطفوں کے پیش رو سے متعلق جینز فعال ہوئے، جو مزید نشوونما کی نشاندہی کرتا ہے۔
جسم سے باہر گیمیٹس کی تخلیق کا مستقبل
Dr. Sasaki نے کہا کہ جسم سے باہر گیمیٹس کی تخلیق کے طبی استعمال میں اخلاقی، قانونی اور حفاظتی سوالات شامل ہیں۔ مستقبل میں انسانوں پر اطلاق پر غور کرنے سے پہلے ایک مضبوط قبل از طبی ماڈل درکار ہے۔
یہ تحقیق قریب النسل بندروں کے لیے ایک نیا تحقیقی ماڈل اور تولیدی ٹیکنالوجیز کی بنیاد فراہم کرتی ہے۔ مارموسیٹ پر مسلسل تحقیق تولیدی حیاتیات اور اعصابی سائنس میں بھی پیش رفت کی حمایت کر سکتی ہے۔
کہانی کا ماخذ:
آن لائن جمع کردہ