1. इस प्रकार की पहली क्रॉसिंग 2003 में शंघाई की एक प्रयोगशाला में सफलतापूर्वक की गई थी। वैज्ञानिकों की टीम ने किया प्रयोग मानव और खरगोश आनुवंशिक सामग्री. भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के निर्माण के चरण तक विकसित हो गए, जिसकी वैज्ञानिकों ने तलाश की थी: भविष्य में मानव अंगों को विकसित करने के लिए ऐसी सामग्री की आवश्यकता थी। यह पहली बार नहीं है जब वैज्ञानिकों ने इस तरह के प्रयोग करने का फैसला किया है। संयुक्त राज्य अमेरिका के शोधकर्ताओं ने बहुत पहले इसी तरह का एक प्रयोग करने की कोशिश की थी, लेकिन उनका प्रयोग असफल रहा था।
2. कुछ शोधकर्ताओं का दावा है कि 1967 में, चीनी वैज्ञानिक पहले ही प्रयोग कर चुके हैंएक भयावह संकर बनाने के लिए. प्रयोगों का उद्देश्य मादा चिंपैंजी को मानव शुक्राणु से गर्भाधान कराना था। हालाँकि, चीन में भड़की सांस्कृतिक क्रांति ने वैज्ञानिकों की योजनाओं में हस्तक्षेप किया और परियोजना को निलंबित कर दिया गया। और यह सर्वोत्तम के लिए है: ऐसे प्राणी का संभावित जीवन प्रायोगिक प्रयोगशालाओं की दीवारों के भीतर आजीवन कारावास तक सीमित है।
3. मिनेसोटा में मेयो क्लिनिक ने मानव आनुवंशिक सामग्री का सफलतापूर्वक उपयोग किया पहला संकर सुअर बनाया. प्रयोग का उद्देश्य यह अध्ययन करना है कि मानव और सुअर कोशिकाएं कैसे परस्पर क्रिया करेंगी। नतीजतन, वैज्ञानिकों ने एक नया जानवर पैदा किया, जो, हालांकि, दिखने में अपने साथियों से अलग नहीं था। लेकिन रक्त का प्रकार अद्वितीय था: प्रकृति में इसके जैसा कुछ भी पहले कभी मौजूद नहीं था।
4. 2009 में, रूसी और बेलारूसी आनुवंशिकीविद् स्तन के दूध का उत्पादन करने के लिए बकरियों को संशोधित करने के लिए सहयोग कियाव्यक्ति। भविष्य में ट्रांसजेनिक बकरियां बनाने में मदद मिलेगी दवाइयाँऔर नए दूध से बने खाद्य उत्पाद, जिनकी संरचना मानव दूध के करीब है। इसके तुरंत बाद, चीनी वैज्ञानिकों की एक टीम ने बड़े पैमाने पर एक पूरे झुंड का उपयोग किया पशुऐसे ही प्रयोगों के लिए. लक्ष्य एक असेंबली लाइन पर मानव स्तन के दूध का उत्पादन करने में सक्षम होना था। हम निकट भविष्य में पता लगाएंगे कि क्या यह आश्चर्य सुपरमार्केट में दिखाई देगा।
5. आज बायोटेक दुनिया में सबसे बड़े विचारों में से एक अवसर है। मानव अंगों के साथ बढ़ते जानवर, जो दुनिया भर के मरीजों के लिए दाता हो सकते हैं। हालाँकि, कई देशों में जीवित प्राणियों के साथ इस तरह के अमानवीय व्यवहार की निंदा की जाती है। प्रोफेसर हिरोमित्सु नाकाउची इसी तरह की परियोजना पर काम करने के लिए जापान छोड़कर संयुक्त राज्य अमेरिका चले गए। अब तक वैज्ञानिक चूहे के शरीर में चूहे के अंग विकसित करने में कामयाब रहे हैं। हालाँकि, यह प्रगति है, और नाकाउची जोर देकर कहते हैं कि हर दिन वैज्ञानिकों की टीम अपने पोषित लक्ष्य के करीब पहुंच रही है।
6. 2010 में साल्क इंस्टीट्यूट फॉर बायोलॉजिकल रिसर्च बनाया गया एक चूहे का कलेजा लगभग मनुष्य के समान होता है. इस प्रयोग से वैज्ञानिकों ने मलेरिया और हेपेटाइटिस बी, सी का अध्ययन किया, जो केवल मनुष्यों और चिंपैंजी को प्रभावित कर सकता है। मनुष्यों से संबंधित जानवरों पर प्रयोग एक मजबूत सार्वजनिक प्रतिक्रिया का कारण बन रहे हैं, और मानव अंगों वाले चूहों ने वैज्ञानिकों को इस समस्या से बचने की अनुमति दी है। वैज्ञानिकों का मानना है कि उनके शोध से चिकित्सा क्षेत्र में नई प्रगति होगी।
7. 2007 में, येल विश्वविद्यालय ने मानव स्टेम सेल प्रत्यारोपण का उपयोग करके चिकित्सा का संचालन किया। नतीजतन पार्किंसंस रोग से पीड़ित बंदर, पहले से बेहतर चलने, खाने और चलने में सक्षम थे। हालाँकि, नैतिक दृष्टिकोण से, प्रयोग कई कठिन प्रश्न उठाता है। मानव कोशिकाएं बंदरों के मस्तिष्क में "स्थानांतरित" हो गईं, जिससे मस्तिष्क के कार्य करने का तरीका अनिवार्य रूप से बदल गया। इस तरह के प्रयोग अनिवार्य रूप से वैज्ञानिकों को यह सोचने पर मजबूर करते हैं: वह रेखा कहां है जिसके बाद किसी और के शरीर में हस्तक्षेप के बाद उसके सार में बदलाव आ जाता है?
हालाँकि, चिकित्सा विज्ञान में एक क्रांति जैसा कुछ हुआ। जनवरी के अंत में विज्ञान पत्रिकासेल ने कैलिफोर्निया (यूएसए) में साल्क इंस्टीट्यूट में प्रयोगशाला चलाने वाले आणविक जीवविज्ञानी जुआन कार्लोस इज़पिसुआ बेलमोंटे और उनके 38 सह-लेखकों का एक लेख प्रकाशित किया। लेख बताता है कि कैसे वैज्ञानिक सुअर और मानव कोशिकाओं के मिश्रण से व्यवहार्य भ्रूण बनाने में कामयाब रहे।
कौन हैं वे
यदि इन प्राणियों को जन्म लेने की अनुमति दी गई (और जीवविज्ञानियों ने ऐसा नहीं किया, कम से कम नैतिक कारणों से नहीं), तो उन्हें औपचारिक रूप से किसी भी जैविक प्रजाति को नहीं सौंपा जा सकता था। ऐसे जीवों को काइमेरा कहा जाता है। चिमेरस, जिसे हम मध्ययुगीन लघुचित्रों से जानते हैं, में शेर के शरीर पर चील के पंख लगे होते हैं, और बकरी के खुरों पर साँप का डंक लगा होता है। जो कोई भी उस चूहे को याद करता है जिसकी पीठ पर मानव कान है - 20 साल पहले एक हाई-प्रोफाइल प्रयोग का परिणाम - वह आसानी से स्वीकार करेगा कि हम जीवविज्ञानियों से ऐसी उम्मीद नहीं कर सकते हैं। लेकिन इस अर्थ में, बेलमोंटे प्रयोगशाला के नए प्राणियों को शायद ही किसी को आश्चर्यचकित करने का मौका मिला: जन्म के बाद वे सबसे साधारण पिगलेट की तरह दिखते होंगे। बात बस इतनी है कि उनके शरीर की कुछ कोशिकाओं - लगभग एक प्रतिशत का हज़ारवां हिस्सा - में शुद्ध मानव डीएनए होगा। और इससे पिगलेट की तुलना 1997 के लंबे कान वाले चूहे से की जा सकेगी, जो प्लास्टिक सर्जरी में एक प्रयोग था और जिसमें एक भी मानव कोशिका नहीं थी।
हाल के अनुमानों के अनुसार, मनुष्यों में कुल मिलाकर 30-40 ट्रिलियन कोशिकाएँ होती हैं, और सूअरों में भी लगभग इतनी ही संख्या होती है। क्या ऐसी खगोलीय आकृति का एक प्रतिशत का हज़ारवाँ हिस्सा बहुत है या थोड़ा? एक बच्चे को गर्भ धारण करने के लिए केवल एक कोशिका की आवश्यकता होती है। इसलिए, सिद्धांत रूप में, एक चिमेरा सुअर एक मानव बच्चे का माता-पिता बन सकता है।
बिना मोटरसाइकिल के दाता
डॉक्टर सूअरों को संभावित रिश्तेदारों के रूप में नहीं, बल्कि उनके अंगों को लोगों में प्रत्यारोपित करने के लिए संभावित दाताओं के रूप में देखते हैं। अकेले संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रति वर्ष 27 हजार गुर्दे, फेफड़े, हृदय और आंतों का प्रत्यारोपण किया जाता है। और सभी 27 हजार मामलों में, सर्जन जीवित या मृत लोगों के अंगों का इलाज करते हैं। लेकिन कौन सही दिमाग में यह पूछने की हिम्मत करेगा कि एक सुअर से लिया गया हृदय उनके ही असफल हृदय में प्रत्यारोपित किया जाए, जबकि एक सामान्य, मानव हृदय की प्रक्रिया को डीबग किया गया है और पूरी तरह से काम करता है? जिन्हें प्रत्यारोपण नहीं मिलेगा: संयुक्त राज्य अमेरिका में तथाकथित प्रतीक्षा सूची में 118 हजार लोग पंजीकृत हैं। आंकड़ों के मुताबिक, उनमें से लगभग 22 लोग अपने प्रत्यारोपण की प्रतीक्षा किए बिना आज (और उतनी ही संख्या में कल, और उतनी ही संख्या में अगले रविवार) मर जाएंगे।
मानव दाता बहुत कम हैं - और ऐसा भी नहीं है कि स्वयंसेवक बहुत दुर्लभ हैं। (संयुक्त राज्य अमेरिका के विपरीत, रूस में, कानून के अनुसार, संभावित दाता वह व्यक्ति माना जाता है जिसने अपने अंगों को निकालने पर स्पष्ट रूप से प्रतिबंध नहीं लगाया है। कानून के लिए रिश्तेदारों से सहमति लेने की आवश्यकता नहीं है।) एक हजार में से केवल तीन लोग, न्यू साइंटिस्ट पत्रिका ब्रिटिश आंकड़ों के हवाले से बताती है कि जिन लोगों की मौत ऐसी परिस्थितियों में होती है, उनके अंग प्रत्यारोपण के लिए उपयुक्त होते हैं। संख्याएँ स्पष्ट रूप से अलग-अलग देशों में अलग-अलग होती हैं - वे इस बात पर निर्भर करती हैं कि दुर्घटना या शूटिंग के स्थान पर एम्बुलेंस कितनी जल्दी पहुँचती है, जिसके परिणामस्वरूप सबसे आशाजनक दाता सामने आते हैं, और कितने प्रत्यारोपण केंद्र पास में हैं जहाँ अंग रखे जा सकते हैं। सही ढंग से निस्तारण किया जाए। अंत में, कुछ और घंटों में "प्रतीक्षा सूची" से एक मरीज को ऑपरेशन के लिए ढूंढना और तैयार करना आवश्यक है - चार अलग-अलग समूहों के साथ रक्त आधान की तुलना में यहां बहुत सख्त संगतता नियम लागू होते हैं।
जिन कोशिकाओं के अस्वीकृत होने की संभावना सबसे कम है वे हमारी अपनी हैं। क्या होगा यदि हम मानव कोशिकाओं (और आदर्श रूप से उसी रोगी की कोशिकाओं से जिसे अंग प्राप्त होगा) से विकसित गुर्दे और अग्न्याशय के लिए इनक्यूबेटर के रूप में जानवरों का उपयोग करें? अस्वीकृति के साथ वही समस्या हमें समस्या को सीधे हल करने से रोकती है: एक वयस्क सुअर की तैयार प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए, मानव कोशिकाएं हमारे लिए सुअर कोशिकाओं की तुलना में कम विदेशी नहीं हैं।
इसका मतलब है कि हमें अलग तरह से कार्य करने की जरूरत है।
कटौती और गोंद
कल्पना करें कि आपकी आंखों के सामने दो लोगों को एक साथ आधा काट दिया गया - मान लीजिए, एक खराब साइंस-फिक्शन फिल्म के कॉम्बैट लेजर द्वारा। फिर उन्होंने एक के आधे हिस्से को दूसरे के आधे हिस्से से जोड़ दिया, और चिपके हुए आधे हिस्से फिर अपना पूरा जीवन ऐसे जीएंगे जैसे कि कुछ हुआ ही न हो। विकल्प और भी अधिक विरोधाभासी है: उन्होंने दो पतले लोगों को लिया, उन्हें एक-दूसरे के खिलाफ दबाया - और एक मोटा आदमी मिला। यदि दोनों लोगों को गर्भाधान के क्षण से अभी चार दिन भी नहीं हुए हैं, तो कुछ भी असंभव नहीं है। इस स्तर पर, भविष्य का जीव समान कोशिकाओं की एक गेंद है। "आप निर्जीव पदार्थ की बाहरी सुरक्षात्मक परत को हटाते हैं और भ्रूण को भौतिक रूप से जोड़ते हैं," कोलंबिया विश्वविद्यालय (यूएसए) के प्रोफेसर वर्जीनिया पापियोअनौ ने एक साक्षात्कार में बताया कि कैसे वैज्ञानिक दो व्यक्तियों के जीन के पूरे सेट के साथ चिमेरा चूहों का उत्पादन कर रहे हैं। 1960 के दशक से एक ही समय। छूने पर, दो भ्रूण बस एक नई, बड़ी गेंद बनाते हैं - लगभग साबुन के बुलबुले की तरह हवा में मिलते हैं। कोशिकाओं की गेंद में अभी तक कोई प्रतिरक्षा प्रणाली नहीं है जो इसे रोक सके - जैसा कि, वास्तव में, अन्य सभी प्रणालियाँ: वे बहुत बाद में विकसित होंगी।
एक अधिक सूक्ष्म हस्तक्षेप भ्रूण में विदेशी बायोमटेरियल जोड़ना है जब इसकी कोशिकाएं पहले से ही विभिन्न किस्मों में विभाजित हो चुकी होती हैं। ब्लास्टोसिस्ट चरण में, भ्रूण - चाहे चूहे में हो या इंसान में - एक खोखली गेंद होती है जिसके अंदर कोशिकाओं का एक छोटा सा हिस्सा बंद होता है। केवल यह आंतरिक भाग भविष्य के फेफड़े, यकृत, गुर्दे, मस्तिष्क, त्वचा और वयस्क शरीर के अन्य भाग बन जाएगा, और संपूर्ण बाहरी भाग नाल में बदल जाएगा जो बच्चे के जन्म से बच नहीं पाएगा। जीवविज्ञानी इस स्तर पर विदेशी कोशिकाओं को शामिल करना पसंद करते हैं।
यह नहीं कहा जा सकता कि यह परिदृश्य है शुद्ध फ़ॉर्मप्रत्यारोपण सर्जनों के लिए रोमांचक अवसर खुले। दाता अंगों की आवश्यकता आमतौर पर बाद में उत्पन्न होती है - जब कोई व्यक्ति पहले ही भ्रूण की उम्र पार कर चुका होता है। इसे दूसरे भ्रूण से कैसे पार कराया जाए? एक वयस्क जीव की कोशिकाएं लें जिन्होंने स्पष्ट मिशन (जैसे मस्तिष्क या यकृत कोशिकाएं) हासिल नहीं किया है और भ्रूण कोशिकाओं की किसी भी चीज़ में बदलने की क्षमता नहीं खोई है। इन्हें स्टेम सेल कहा जाता है, लेकिन ये शरीर में बहुत दुर्लभ होते हैं। 2012 में, चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार जापानी वैज्ञानिक शिन्या यामानाका को शरीर की सामान्य कोशिकाओं को स्टेम कोशिकाओं में बदलने का एक तरीका खोजने के लिए प्रदान किया गया था - अपनी पिछली कहानी को भूलकर और "बचपन में चले जाना"। पूरा नाम प्रेरित है (क्योंकि उन्हें बदलने के लिए मजबूर किया गया था) प्लुरिपोटेंट (यानी, "कुछ भी करने में सक्षम" - कोई भी परिवर्तन) स्टेम कोशिकाएं। चिमेरा शोधकर्ता उनका उपयोग करते हैं।
क्या इस तरह भ्रूणों का संयोजन संभव है? अलग - अलग प्रकार- उदाहरण के लिए, चूहे और चूहे? यह बिल्कुल वही है जो टोक्यो विश्वविद्यालय के तोशीहिरो कोबायाशी की टीम ने पहली बार 2010 में स्टेम सेल का उपयोग करके किया था - और अमेरिकी समूह, जिसने सात साल बाद अपने परिणाम प्रकाशित किए, ने इस पद्धति को पूर्णता तक पहुंचाया। आप कैसे सुनिश्चित हो सकते हैं कि आपने वास्तव में चिमेरा का प्रजनन किया है? विशेष रूप से क्षतिग्रस्त डीएनए के साथ मौत के लिए अभिशप्त भ्रूण को आधार के रूप में लें। लक्षित डीएनए संपादन की एक विधि, नव आविष्कृत "जीन स्केलपेल" CRISPR-Cas9 का उपयोग करके, वैज्ञानिकों ने अग्न्याशय या हृदय के विकास के लिए जिम्मेदार जीन को खत्म कर दिया। ऐसे दोष के साथ जीवित रहने (या यहां तक कि जीवित पैदा होने) की कोई संभावना नहीं है। लेकिन फिर चूहे की स्टेम कोशिकाओं को भ्रूण में डाला गया। और यदि फिर भी एक काइमेरा चूहा पैदा हुआ होता, तो वैज्ञानिक आश्वस्त हो सकते थे कि चूहे का दिल उसके अंदर धड़क रहा था।
लेकिन सबसे आश्चर्यजनक परिणाम पित्ताशय से संबंधित था। चूहों में यह नहीं होता, लेकिन चूहों में होता है। लेकिन चिमेरस, जिसमें इस अंग के लिए जिम्मेदार माउस जीन अक्षम थे, फिर भी एक कामकाज के साथ पैदा हुए थे पित्ताशय की थैली- चूहे की कोशिकाओं से. चूहे की कोशिकाओं ने किसी तरह चूहे की कोशिकाओं को सही संदर्भ सुझाया और उन्होंने प्रभाव के आगे झुकते हुए एक ऐसा अंग बनाया जो चूहे में असंभव था।
चूहों की अपेक्षा सूअरों के अधिक निकट
सुअर और चूहे को इस तरह से पार करना संभव नहीं था - क्योंकि ये जीव एक-दूसरे से बहुत अलग हैं। गर्भावस्था की अलग-अलग अवधि और विभिन्न आकारअंगों का सुझाव है कि कोशिकाओं को विभिन्न दरों पर विभाजित होने के लिए प्रोग्राम किया गया है। अंततः, क्या चिमेरा का छोटा चूहा हृदय एक विशाल सुअर के जिगर के माध्यम से रक्त पंप करने में सक्षम होगा?
लेकिन लोगों के साथ ऐसी कोई कठिनाई नहीं है: हम सूअरों के बहुत करीब हैं - मुख्य रूप से हमारे अंगों के आकार में। इसलिए, सूअर (और एक अलग विकल्प के रूप में छोटे सूअर) हमेशा ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन के लिए #1 उम्मीदवार रहे हैं। सुअर के शरीर में बढ़ती मानव कोशिकाओं के समानांतर, जीवविज्ञानी अन्य संभावनाओं पर विचार कर रहे हैं - उदाहरण के लिए, सुअर कोशिकाओं की सतह पर मौजूद उन प्रोटीनों को मानव प्रतिरक्षा प्रणाली से लेना और छिपाना जो सबसे अधिक संक्रमण का कारण बनते हैं गंभीर प्रतिक्रिया. इस तरह का शोध लंबे समय से चल रहा है, इसलिए अंग प्रत्यारोपण के लिए उम्मीदवार के रूप में सूअर कोई नई बात नहीं है।
एक नए प्रयोग से पता चला है कि एक संभावना है, और यह अटकलबाजी नहीं है - या अविश्वसनीय संयोग भी नहीं है। वैज्ञानिकों के अनुसार, 2075 भ्रूण सूअरों में प्रत्यारोपित किए गए और उनमें से 186 पर्याप्त परिपक्वता तक पहुंच गए। मानव कोशिकाओं को उनके डीएनए में एक विशेष टैग के साथ टैग किया गया था जो उन्हें एक फ्लोरोसेंट प्रोटीन का उत्पादन करने का कारण बनता है - और 17 परिपक्व, स्वस्थ भ्रूण पराबैंगनी प्रकाश में आत्मविश्वास से चमकते थे, जिससे वैज्ञानिकों को साबित होता है कि वे निश्चित रूप से काइमेरा थे।
शोधकर्ताओं का कहना है कि जीवित इनक्यूबेटर में इस क्षण से लेकर अंगों तक वर्षों का समय लगता है। और ऐसा नहीं है कि चिमेरा के शरीर में मानव कोशिकाओं का अनुपात बहुत छोटा है। किसी भी मामले में वैज्ञानिकों के लिए यह देखना मुश्किल होगा कि वे कैसे बढ़ते हैं और एक वयस्क शरीर में कोशिकाओं का क्या होता है।
हम सूअरों के बहुत करीब हैं - मुख्यतः हमारे अंगों के आकार में। इसलिए, ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन के लिए सूअर हमेशा नंबर 1 उम्मीदवार रहे हैं
चूहों और चूहों के चिमेरस, जो पहले पाले गए थे, दो साल में पूर्ण चूहे जैसा जीवन जीते थे। यह सोचने का कोई कारण नहीं है कि मानव-सुअर चिमेरों के पास होगा गंभीर समस्याएंस्वास्थ्य समस्याएं जो आपको परिपक्वता तक पहुंचने से रोकती हैं। यह जैविक समस्याएँ नहीं थीं जो उन्हें पैदा होने से रोकती थीं, बल्कि नैतिक समस्याएँ थीं। और इतना गंभीर कि साल्क इंस्टीट्यूट की एक टीम को निजी पैसे से शोध करने के लिए मजबूर होना पड़ा, क्योंकि यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ - स्वास्थ्य मंत्रालय का एक एनालॉग, जो देश में अधिकांश बायोमेडिकल अनुसंधान को वित्त पोषित करता है - के नियम निषिद्ध हैं पशु भ्रूण में मानव स्टेम कोशिकाओं की शुरूआत के साथ किसी भी प्रयोग पर पैसा खर्च करना।
मानव प्लीहा के साथ सुअर को जन्म देना क्या अनैतिक है? ऐसे प्रयोग के परिणामों के बारे में हमारी अनिश्चितता। एक वयस्क भ्रूण में कोशिकाओं का अनुपात भ्रूण के समान नहीं होता है। और यदि सुअर कोशिकाएं दस लाख से एक के अनुपात में प्रबल होती हैं, तो यह उतना डरावना नहीं है जितना कि मानव कोशिकाएं प्रबल होती हैं। और एक प्राणी का जन्म होगा, जो सुअर से भी अधिक मनुष्य जैसा होगा मानव मस्तिष्क, लेकिन प्रयोग की परिस्थितियों के कारण उत्पन्न विकृति के साथ। ऐसा लगता है कि डॉक्टरों को लोगों को बचाने में सक्षम होने के लिए, अन्य चीजों के अलावा, किसी व्यक्ति की अधिक सटीक परिभाषा की आवश्यकता है - और इस सवाल का अधिक सटीक उत्तर कि लोग कहां से आते हैं।
4 अगस्त 2016 को, यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (NIH) ने घोषणा की कि वे काइमेरा के निर्माण पर लगी रोक को हटाने जा रहे हैं। हम नैतिक रूप से विवादास्पद प्रयोगों के बारे में बात कर रहे हैं जिसमें मानव स्टेम कोशिकाओं को पशु भ्रूण में पेश किया जाता है - परिणामस्वरूप, ऐसे जीव बनते हैं जो पशु और मानव विशेषताओं को जोड़ते हैं। वैज्ञानिक इन्हें काइमेरा कहते हैं।
प्राचीन ग्रीस में, काइमेरा पौराणिक राक्षस थे जिनका सिर और गर्दन शेर का, शरीर बकरी का और पूंछ सांप की होती थी। वही काइमेरा आनुवंशिक रूप से विषम सामग्री वाले जीव हैं। वे अध्ययन के लिए सुविधाजनक जैविक मॉडल के रूप में काम कर सकते हैं विभिन्न रोग- उदाहरण के लिए, कैंसर या न्यूरोडीजेनेरेटिव सिंड्रोम, प्रत्यारोपण के लिए अंगों का स्रोत बन सकता है। हालाँकि, जब प्रायोगिक जीव विज्ञान विज्ञान कथा के करीब पहुंचता है, तो जनता को डर होता है कि इससे अप्रत्याशित परिणाम हो सकते हैं।
काइमेरा बनाते समय, स्टेम कोशिकाओं का उपयोग किया जाता है जिनमें प्लुरिपोटेंसी का गुण होता है। दूसरे शब्दों में, वे मानव भ्रूण की सभी कोशिकाओं में बदलने में सक्षम हैं। कोशिकाओं को मॉडल जीवों (चूहों, चूहों, बंदरों, सूअरों और अन्य जानवरों) के भ्रूण के ऊतकों में बहुत ही समय पर पेश किया जाता है प्रारम्भिक चरण, जिसके बाद भ्रूण को आगे विकसित होने की अनुमति दी जाती है। सितंबर 2015 में, एनआईएच ने चिंता व्यक्त की कि यदि स्टेम कोशिकाओं को चूहों के मस्तिष्क में इंजेक्ट किया गया, तो परिणाम परिवर्तित संज्ञानात्मक क्षमताओं वाले कृंतक हो सकते हैं - यानी, "अधीक्षण बुद्धि" वाले जानवर। इसलिए, एनआईएच, जो बायोमेडिकल अनुसंधान के लिए अनुदान देता है, ने काइमेरा के साथ प्रयोगों के लिए फंडिंग को तब तक रोकने का फैसला किया है जब तक कि उसके विशेषज्ञ नैतिक मुद्दे की जांच नहीं कर लेते।
हालाँकि, संयुक्त राज्य अमेरिका में कुछ अनुसंधान समूह पहले से ही पूरे जोरों पर काइमेरा बनाने में लगे हुए थे। एमआईटी टेक्नोलॉजी रिव्यू की रिपोर्ट है कि 2015 में सुअर-मानव और भेड़-मानव चिमेरों के उत्पादन के लगभग 20 प्रयास हुए थे। दुर्भाग्य से, अभी तक कोई वैज्ञानिक कार्य प्रकाशित नहीं हुआ है, और मानव ऊतकों के साथ जानवरों के सफल उत्पादन की कोई रिपोर्ट नहीं आई है।
काइमेरिक जीवों के साथ प्रयोग आनुवंशिक इंजीनियरिंग और स्टेम सेल जीवविज्ञान दोनों को जोड़ते हैं। किसी पशु के भ्रूण में केवल प्लुरिपोटेंट कोशिकाओं को डालना ही पर्याप्त नहीं है, क्योंकि इस मामले में परिणाम भयावह विकास संबंधी विकारों वाला जीव हो सकता है। वैज्ञानिक आम तौर पर भ्रूण में जीन को बंद कर देते हैं ताकि वे विशिष्ट ऊतकों का निर्माण न कर सकें। इस मामले में, स्टेम कोशिकाएं लापता अंग को बनाने का काम करती हैं, जो मानव से अलग नहीं है, जिससे यह प्रत्यारोपण के लिए उपयुक्त हो जाता है।
हृदय रोग विशेषज्ञ डेनियल गैरी के अनुसार, इस पद्धति का पहला परीक्षण उनकी प्रयोगशाला में किया गया था। शोधकर्ताओं ने ऐसे सूअरों का निर्माण किया जिनमें कुछ कंकालीय मांसपेशियों और रक्त वाहिकाओं की कमी थी। ऐसे जानवर व्यवहार्य नहीं होंगे, लेकिन वैज्ञानिकों ने दूसरे सुअर के भ्रूण से स्टेम सेल को भ्रूण में जोड़ा। परिणामों ने अमेरिकी सेना को इतना प्रभावित किया कि उन्होंने सूअरों से मानव हृदय विकसित करने के लिए हैरी को 1.4 मिलियन डॉलर का अनुदान दिया। वैज्ञानिक का इरादा एनआईएच रोक के बावजूद अपना शोध जारी रखने का था, और वह उन 11 लेखकों में से एक थे जिन्होंने बायोमेडिकल सेंटर के फैसले की आलोचना करते हुए एक पत्र प्रकाशित किया था।
वैज्ञानिकों ने कहा कि एनआईएच अधिस्थगन स्टेम सेल जीवविज्ञान, विकासात्मक जीवविज्ञान और पुनर्योजी चिकित्सा के विकास के लिए खतरा पैदा करता है, और संदेह व्यक्त किया कि स्टेम सेल का उपयोग करके उच्च बुद्धि वाले "मानवीकृत" जानवर का उत्पादन किया जा सकता है। विशेष रूप से, उन्होंने बताया कि ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन प्रयोग, जिसमें मानव तंत्रिका कोशिकाओं को चूहों के मस्तिष्क में प्रत्यारोपित किया जाता है, से अत्यधिक स्मार्ट कृंतकों का उद्भव नहीं हुआ है।
छवि: नाकाउची एट अल। / टोक्यो विश्वविद्यालय
एहतियात के तौर पर, काइमेरा बनाने पर काम कर रहे कुछ शोधकर्ता अपनी रचनाओं को पैदा होने की अनुमति नहीं देते हैं। भ्रूणविज्ञानी भ्रूण का अध्ययन यह जानकारी प्राप्त करने के लिए करते हैं कि मानव स्टेम कोशिकाएँ भ्रूण के विकास में कितना योगदान देती हैं। हालाँकि, इस तथ्य के बावजूद कि कुछ प्रयोगशालाएँ इसे सुरक्षित मान रही हैं, काइमेरिक जानवर पहले से ही मौजूद हैं - उदाहरण के लिए, चूहों से संपन्न प्रतिरक्षा तंत्रव्यक्ति। ऐसे जानवरों को पहले से ही पैदा हुए कृंतकों के शरीर में गर्भपात किए गए मानव भ्रूण से यकृत और थाइमस कोशिकाओं की शुरूआत के माध्यम से बनाया जाता है।
वैज्ञानिकों के लिए सबसे बड़ी रुचि ब्लास्टोसिस्ट चरण में काइमेरा का निर्माण है, जब भ्रूण एक गेंद होती है जिसमें कई दर्जन कोशिकाएं होती हैं। इस विधि को भ्रूण पूरकता कहा जाता है। 2010 में, जापान के शोधकर्ता ऐसे चूहे बनाने में कामयाब रहे जिनके अग्न्याशय में पूरी तरह से चूहे की कोशिकाएँ शामिल थीं। पेपर के मुख्य लेखक हिरोमित्सु नाकाउची ने बाद में एक "सुअर-आदमी" बनाने का फैसला किया, जिसके लिए उन्हें संयुक्त राज्य अमेरिका जाना पड़ा क्योंकि जापान में वैज्ञानिक समितियां ऐसे प्रयोगों को मंजूरी नहीं देती हैं। वैज्ञानिक अब कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ रीजनरेटिव मेडिसिन से अनुदान के साथ स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में काम कर रहे हैं। उनके अनुसार, उनकी प्रयोगशाला में भ्रूणों में डाली गई अधिकांश प्लुरिपोटेंट कोशिकाएं उन्हीं से बनी हैं अपना खूनचूँकि नौकरशाही बाधाएँ बाहर से स्वयंसेवकों की भर्ती को रोकती हैं।
अधिकांश लोग "चिमेरा" शब्द सुनते हैं और पागल वैज्ञानिकों द्वारा बनाए गए राक्षसों के बारे में सोचते हैं। वैज्ञानिकों को यह साबित करना होगा कि मानव कोशिकाएं वास्तव में गुणा कर सकती हैं और जानवरों में पूर्ण विकसित और स्वस्थ अंग बना सकती हैं। चूहे और चूहे आनुवंशिक रूप से काफी करीब हैं, इसलिए इस मामले में काइमेरा बनाना कोई समस्या नहीं है। मनुष्यों और सूअरों के मामले में, जिनके सामान्य पूर्वज 90 मिलियन वर्ष पहले रहते थे, चीज़ें भिन्न हो सकती हैं।
वैज्ञानिक पहले से ही मानव स्टेम कोशिकाओं के साथ सुअर के भ्रूण के पूरक का परीक्षण कर रहे हैं, लेकिन अनुसंधान तीन बायोएथिक्स आयोगों की मंजूरी के बाद ही शुरू हुआ। स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय, जहां शोध किया जा रहा है, ने भ्रूण के विकास का समय 28 दिनों तक सीमित कर दिया है (सूअर के बच्चे 114वें दिन पैदा होते हैं)। हालाँकि, भ्रूण पर्याप्त रूप से विकसित होगा ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि अंगों की शुरुआत कितनी सही ढंग से हुई है।
पिछले हफ्ते, एनआईएच ने नैतिकतावादियों और पशु कल्याण विशेषज्ञों की एक समिति द्वारा अतिरिक्त समीक्षा के साथ स्थगन को बदलने का प्रस्ताव दिया था। वे मानव कोशिकाओं के प्रकार, जहां वे भ्रूण में स्थित हैं, और व्यवहार में संभावित परिवर्तन जैसे कारकों को ध्यान में रखेंगे। उपस्थितिजानवर। विशेषज्ञों के निष्कर्षों से एनआईएच को यह तय करने में मदद मिलेगी कि विचाराधीन परियोजना को वित्तपोषित किया जाए या नहीं।
चीन में विशेषज्ञों द्वारा किए गए एक सफल, साहसिक प्रयोग के बाद इस निष्कर्ष पर पहुंचना काफी संभव है। इसका मुख्य लक्ष्य मानव प्रत्यारोपण के लिए बढ़ते अंगों की संभावनाओं का परीक्षण करना है।
चीनी वैज्ञानिकों ने एक सुअर को प्राइमेट्स के साथ पार कराया। इस प्रकार, वे वास्तव में उस चीज़ में सफल हुए जिसे पहले अविश्वसनीय माना जाता था। नतीजतन, यह बिल्कुल भी खारिज नहीं किया गया है कि प्राचीन काल में चिमेरस वास्तव में मौजूद थे।
विशेषज्ञों का एक समूह सुअर और प्राइमेट कोशिकाओं को पार करने में सफल रहा। ताजा मिली जानकारी के मुताबिक सूअर के दो बच्चे जिंदा पैदा हुए हैं. हालांकि, तब उनकी मौत महज एक हफ्ते के अंदर ही हो गई थी।
इस प्रयोग में मुख्य बात यह है कि पूरी तरह से पूर्ण काइमेरा का जन्म इतिहास में पहले कभी नहीं हुआ है। मानवता को आवश्यक प्रत्यारोपण के लिए अंग उपलब्ध कराने की दिशा में यह एक महत्वपूर्ण कदम हो सकता है।
हालाँकि, जाहिरा तौर पर, इस लक्ष्य को हासिल करने में अभी काफी समय लगेगा।
चीनी वैज्ञानिकों ने सबसे पहले एक विशिष्ट फ्लोरोसेंट प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए बंदर कोशिकाओं को संशोधित करना शुरू किया। इससे विशेषज्ञों को अपनी संतानों की आनुवंशिक कोशिकाओं को ट्रैक करने की अनुमति मिली।
फिर, उन्होंने संशोधित स्टेम कोशिकाओं से भ्रूण स्टेम कोशिकाएं निकालना शुरू कर दिया। निषेचन होने के पांच दिन बाद उन्हें सुअर के भ्रूण में डालने के लिए ऐसा किया गया था।
बताया गया है कि कुल मिलाकर, विशेषज्ञों ने इस तरह से प्राप्त चार हजार से अधिक भ्रूणों को सूअरों में इंजेक्ट किया।
परिणामस्वरूप, मादा सूअरों ने दस सूअरों को जन्म दिया। उनमें से दो में दोनों प्रकार की कोशिकाएँ थीं। वास्तव में, वे असली चिमेरा थे।
नतीजतन, शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया कि पैदा हुए चिमेरों में, हृदय, यकृत, प्लीहा, फेफड़े और त्वचा के ऊतकों सहित कुछ ऊतकों में बंदर कोशिकाएं शामिल थीं। हालाँकि, उनका अनुपात काफी कम था।
इसके अलावा, चीनी विज्ञान को अभी भी यह जवाब देना मुश्किल हो रहा है कि वास्तव में नवजात शिशुओं और पूर्णकालिक पिगलेट की अप्रत्याशित मौत का कारण क्या था।
हालाँकि, यह भी ध्यान दिया गया कि उसी समय, प्रयोग के दौरान पैदा हुए अन्य पिगलेट जो काइमेरा नहीं थे, उनकी भी मृत्यु हो गई। वैज्ञानिक यह मानते हैं कि इसका कारण आईवीएफ से जुड़ी विशेष प्रक्रियाएं हैं।
यह लंबे समय से ज्ञात है कि यह विधि जानवरों में उतनी अच्छी तरह काम नहीं करती जितनी मनुष्यों में। हालाँकि, इसके बावजूद विशेषज्ञ अपना साहसिक प्रयोग जारी रखने जा रहे हैं।
ऐसा करने में, वे बहुत बड़ी संख्या में बंदर कोशिकाओं का उपयोग करने का प्रस्ताव रखते हैं। अगले प्रयास का लक्ष्य पूरी तरह से स्वस्थ और व्यवहार्य जानवरों का निर्माण होगा।
मुख्य कार्य यह सुनिश्चित करना है कि उनके अंगों में से एक में पूरी तरह से प्राइमेट कोशिकाएं हों। तब यह प्रत्यारोपण की संभावनाओं में एक वास्तविक सफलता होगी।
