The Most Advanced Embryo Models Yet Mimic The First Two Weeks Of Human Development

প্লেটো দ্বারা প্রকাশিত

অনুসরণকারী: 0

The Most Advanced Embryo Models Yet Mimic the First Two Weeks of Human Development PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

ভুলে যান শুক্রাণু ডিম্বাণুর সাথে মিলিত হয়।

মানব স্টেম সেল ব্যবহার করে, বিজ্ঞানীরা পেট্রি ডিশের ভিতরে মানব ভ্রূণের মতো কাঠামো তৈরি করেছেন। এই ল্যাব-উত্থিত ব্লবগুলি একাধিক কাঠামো তৈরি করে যা জরায়ুতে ইমপ্লান্টেশনের পরে একটি মানব ভ্রূণকে অনুকরণ করে - উর্বরতার জন্য একটি প্রধান মাইলফলক - এবং কমপক্ষে 14 দিন স্থায়ী হয়৷

এক দশক আগে, প্রজনন কোষ ছাড়া ভ্রূণের মতো কাঠামো বা ভ্রূণ তৈরি করা হাস্যকর মনে হতো। কিন্তু বিজ্ঞানীরা ক্রমবর্ধমানভাবে মানুষের গর্ভধারণের দিকে জটিল আণবিক যাত্রার ম্যাপ আউট করার সাথে সাথে, মানুষের প্রাথমিক বিকাশের "ব্ল্যাক বক্সে" উঁকি দেওয়ার জন্য শুক্রাণু এবং ডিম্বাণুকে দূর করা সম্ভব হয়ে উঠছে।

এটি এখনও একটি ফ্রাঙ্কেনস্টাইন পরীক্ষার মত শোনাচ্ছে। তবে প্রচেষ্টাটি বৈজ্ঞানিক কৌতূহল নয়। মানুষের গর্ভাবস্থার প্রথম কয়েক সপ্তাহ সম্পর্কে খুব কমই জানা যায়, যখন বিকাশ প্রায়শই বিভ্রান্ত হয়ে যায়। জৈবিক নমুনার বিতর্ক ছাড়াই এই প্রাথমিক পর্যায়ের নকল করে মডেল অধ্যয়ন করা দম্পতিদের গর্ভধারণের জন্য সংগ্রাম করতে এবং হারিয়ে যাওয়া প্রাথমিক গর্ভধারণের রহস্যের উপর আলোকিত করতে সাহায্য করতে পারে।

একটি নতুন গবেষণা প্রকাশিত প্রকৃতি ভ্রূণ প্রবীণ ডক্টর জ্যাকব হান্না এখন ল্যাব-গর্ভধারণের সময়রেখাকে এগিয়ে নিয়ে যাচ্ছেন। দলটি মানব ভ্রূণের স্টেম কোষকে ভ্রূণে পরিণত করেছে যা প্রাথমিক মানব ভ্রূণের মডেল। তাদের জৈবিক সহযোগীদের মতো, ল্যাব-ভিত্তিক ব্লবগুলি মানব বিকাশের প্রাথমিক পর্যায়ে সংজ্ঞায়িত টিস্যুগুলির প্রধান "স্তর" তৈরি করেছে।

"নাটকটি প্রথম মাসে, গর্ভাবস্থার বাকি আট মাস প্রধানত প্রচুর বৃদ্ধি হয়," বলেছেন হানা। “কিন্তু সেই প্রথম মাসটি এখনও মূলত একটি কালো বাক্স। আমাদের স্টেম-সেল থেকে প্রাপ্ত মানব ভ্রূণের মডেল এই বাক্সে উঁকি দেওয়ার একটি নৈতিক এবং অ্যাক্সেসযোগ্য উপায় সরবরাহ করে।"

একটি ভ্রূণ জন্য রেসিপি

দুই বছর আগে, একই দল একটি ব্লকবাস্টার ফলাফল প্রকাশ করেছিল: ডিমের মিলিত শুক্রাণু অন্তত ইঁদুরের জীবনকে উজ্জীবিত করার জন্য প্রয়োজনীয় নয়। মাউস স্টেম সেল ব্যবহার করে, দলটি একটি রাসায়নিক স্যুপ আবিষ্কার করেছে যা কোষগুলিকে একটি পেট্রি ডিশের ভিতরে ভ্রূণের মতো কাঠামোতে ঠেলে দিতে পারে।

"ভ্রূণ হল সেরা অঙ্গ-প্রত্যঙ্গ তৈরির যন্ত্র এবং সেরা 3D বায়োপ্রিন্টার - আমরা এটি যা করে তা অনুকরণ করার চেষ্টা করেছি," বলেছেন এ সময় হানা।

ধারণাটি তুলনামূলকভাবে সহজ বলে মনে হচ্ছে: সমস্ত ভ্রূণ কোষের অন্য যেকোন কোষে পরিণত হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে। কিন্তু এই কোষগুলিও অত্যন্ত সামাজিক। তাদের পরিবেশের উপর নির্ভর করে-উদাহরণস্বরূপ, তারা কোন রাসায়নিক বা হরমোন সংকেত পায়-তারা টিস্যুতে স্ব-সংগঠিত হয়।

ভ্রূণ সংস্কৃতি দুটি অগ্রগতির উপর নির্ভর করে, উভয়ই হান্না ল্যাব থেকে।

একজন প্রত্যাবর্তিত স্টেম সেলগুলিকে একটি সম্পূর্ণ নিষ্পাপ অবস্থায় রাখে - একটি ট্যাবুলার রস যা কোনও পরিচয় মুছে দেয়। আমরা প্রায়শই স্টেম সেলগুলিকে একটি অভিন্ন ভিড় হিসাবে ভাবি, তবে তারা আসলে বিকাশের বর্ণালীতে রয়েছে। প্রতিটি ধাপ এগিয়ে একটি নির্দিষ্ট কোষের ধরন বা অঙ্গের দিকে কোষের বিকাশকে নির্দেশ করে। যাইহোক, একটি সাদাসিধা স্টেম সেল শরীরের যেকোনো অঙ্গে বৃদ্ধি পাওয়ার সম্ভাবনা রাখে।

নিষ্পাপ স্টেম সেলগুলিতে সম্পূর্ণরূপে রিবুট করা স্টেম কোষগুলিকে তাদের হোস্টে একীভূত করা সহজ করে তোলে - তা মানুষের মধ্যেই হোক না কেন বা ইঁদুর.

আরেকটি অগ্রিম একটি বৈদ্যুতিন নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস যা পুষ্টির তরঙ্গে ভ্রূণকে স্নান করে। পেসমেকারের মতো, পাম্পটি অনুকরণ করে যে কীভাবে অক্সিজেনের মাত্রা এবং বায়ুমণ্ডলীয় চাপ নিয়ন্ত্রণ করার সময় গর্ভের ভ্রূণের উপর পুষ্টিগুলি ধুয়ে যায়।

একটি ইন ধারণার প্রমাণ অধ্যয়ন, ইঁদুর থেকে কোষের একটি ছোট অংশ ভ্রূণের মতো গঠনে গঠিত হয়। তারা তাদের স্বাভাবিক গর্ভধারণের প্রায় অর্ধেক পর্যন্ত তাদের প্রাকৃতিক সমকক্ষের মতোই বিকশিত হয়েছিল। আট দিনের মধ্যে, ভ্রূণগুলির একটি স্পন্দিত হৃৎপিণ্ড, তাদের সঞ্চালনে রক্তকণিকা, ক্লাসিক্যাল ভাঁজ সহ একটি ছোট-মস্তিষ্ক এবং একটি পাচনতন্ত্র ছিল।

"যদি আপনি একটি ভ্রূণকে সঠিক শর্ত দেন, তবে এর জেনেটিক কোড ডোমিনোগুলির একটি পূর্বনির্ধারিত লাইনের মতো কাজ করবে, একটির পর একটি পড়ে যাওয়ার ব্যবস্থা করা হবে," বলেছেন আগের এক সাক্ষাৎকারে হানা। "আমাদের লক্ষ্য ছিল সেই অবস্থাগুলিকে পুনরায় তৈরি করা, এবং এখন আমরা বাস্তব সময়ে দেখতে পারি, যেহেতু প্রতিটি ডমিনো লাইনে পরেরটিকে আঘাত করে।"

প্রায় মানবিক

ইঁদুর মানুষ নয়। হানা ভাল করেই জানে, এবং নতুন অধ্যয়ন খাদকে সেতু করে।

প্রথম ধাপ? মানব স্টেম সেলকে প্রাইম করুন একটি নিষ্পাপ অবস্থায় ফিরিয়ে এনে।

এই কাঁচামাল হাতে নিয়ে, দলটি পরবর্তীতে কোষগুলিকে আলাদা পরিচয় দেয়, যাকে বংশ বলা হয়। এর মধ্যে কিছু কোষে বিকশিত হয় যা অবশেষে ভ্রূণ তৈরি করে। অন্যগুলো সহায়ক কোষে পরিণত হয়, যেমন যেগুলো প্লাসেন্টা তৈরি করে বা কুসুমের থলি তৈরি করে—একটি ছোট, গোলাকার মাল্টিটাস্কার যা উন্নয়নশীল ভ্রূণের স্বাস্থ্যকে সমর্থন করে।

অন্য কথায়, প্রাথমিক বিকাশমান মানব ভ্রূণ একটি জটিল বাস্তুতন্ত্র। সুতরাং, এটা কোন আশ্চর্যের কিছু নয় যে ভ্রূণ নির্মাতারা বহুদিন ধরে নিরীহ স্টেম সেলকে একাধিক ভূমিকায় টেনে আনার বিষয়টি এড়িয়ে গেছেন। তবুও প্রতিটি একক বংশ অপরিহার্য হয়ে ওঠে প্রাথমিক মানব বিকাশের একটি বড় ধাপ, ইমপ্লান্টেশন সঞ্চালিত হওয়ার পরে। যখন একটি নিষিক্ত ভ্রূণ জরায়ুর প্রাচীরের সাথে সংযুক্ত হয়, তখন এটি আরও বিকাশের জন্য প্রয়োজনীয় অগণিত পরিবর্তনের জন্ম দেয়। এটাও যখন ভ্রূণের ক্ষতি প্রায়ই ঘটে।

নতুন গবেষণাটি ইমপ্লান্টেশন-পরবর্তী পর্যায়ে জুম করে, স্ব-সংগঠিত মানব ভ্রূণ তৈরি করার জন্য দলের পূর্ববর্তী মাউস ভ্রূণ প্রোটোকলকে পুনরায় ব্যবহার করে। আশ্চর্যজনকভাবে, এটি আরও সহজ ছিল।

তাদের জিনগতভাবে মাউস স্টেম সেলগুলিকে বিভিন্ন বংশের দিকে ঠেলে দেওয়ার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করতে হয়েছিল, দলটি বলে। মানব কোষের সাথে, তারা স্টেম কোষে জেনেটিক প্রোগ্রামগুলি সক্রিয় করার জন্য পুষ্টির স্নান-কোনও অতিরিক্ত জিনের প্রয়োজন নেই, সেগুলোকে তিন ধরনের সহায়ক টিস্যুতে পরিণত করেছে।

ভ্রূণগুলি পরিপক্ক হওয়ার সাথে সাথে দলটি তাদের বিশ্বস্ততা পরীক্ষা করার জন্য আণবিক এবং জেনেটিক সরঞ্জামগুলির একটি সিরিজ ব্যবহার করেছিল। সামগ্রিকভাবে, গঠনগুলি নিষিক্তকরণের 3 থেকে 7 দিনের মধ্যে প্রাকৃতিকভাবে বিকশিত মানব ভ্রূণের 14D আর্কিটেকচারের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। কিছু কোষ এমনকি হিউম্যান কোরিওনিক গোনাডোট্রপিন (এইচসিজি) পাম্প করে, যা বাড়িতে গর্ভাবস্থার পরীক্ষার জন্য ব্যবহৃত একটি হরমোন। কোষের নিঃসরণগুলোকে কাঠিতে চাপিয়ে দিলে ডবল লাইন ইতিবাচক ফলাফল পাওয়া যায়।

সামগ্রিকভাবে, ভ্রূণগুলি প্রাথমিকভাবে রোপন করা ভ্রূণের মূল উন্নয়নমূলক ল্যান্ডমার্ক দেখিয়েছে, দলটি বলেছে, মায়ের গর্ভের সাথে নিষিক্তকরণ বা মিথস্ক্রিয়া ছাড়াই।

[এম্বেড করা সামগ্রী]

এমব্রায়য়েড রেস

হানার দলই ভ্রূণকে এগিয়ে নিয়ে যাওয়া একমাত্র নয়।

চলতি বছরের জুন মাসে, দুই অন্যান্য দল ইঞ্জিনযুক্ত ভ্রূণ যা ইমপ্লান্টেশনের পরে মানব ভ্রূণের অনুকরণ করে। রেসিপি এবং উপাদান হান্না এর থেকে ভিন্ন. একটি গবেষণায়, উদাহরণস্বরূপ, শক্তিশালী জেনেটিক ফ্যাক্টরগুলির একটি হোস্ট সন্নিবেশ করা হয়েছে যা স্টেম সেলগুলিকে সমর্থনকারী টিস্যুতে পরিণত করে।

বিজ্ঞানীরা পুরোপুরি একমত নন যে কোন ভ্রূণগুলি তাদের প্রাকৃতিক প্রতিরূপের অনুরূপ। যাইহোক, তারা একটি বিষয়ে একমত: স্টেম সেলগুলির, সঠিক অবস্থার অধীনে, ক্রমবর্ধমান পরিশীলিত ভ্রূণের মতো কাঠামোতে স্ব-সংগঠিত করার একটি অবিশ্বাস্য ক্ষমতা রয়েছে।

আপাতত, 14 দিনের ভ্রূণকে বলা হয় "সবচেয়ে উন্নত" এখনো.

অনেক দেশে প্রাকৃতিক মানব ভ্রূণ নিয়ে গবেষণার জন্য চৌদ্দ দিন একটি কঠোর কাটঅফ, যাতে সেগুলিকে ল্যাবে আর সংস্কৃতি করা যায় না। যাইহোক, ভ্রূণ একটি ভ্রূণের সংজ্ঞা পূরণ করে না এবং 14 দিনের সীমাবদ্ধতার অধীন হয় না। অন্য কথায়, মানব ভ্রূণগুলিকে বিকাশের সময়রেখা বরাবর আরও সংস্কৃতি করা যেতে পারে। পূর্ববর্তী কাজ দেখায় যে এটি ইঁদুরের মধ্যে প্রযুক্তিগতভাবে সম্ভব, স্টেম কোষগুলি আধা-কার্যকর অঙ্গগুলির বিকাশ করে।

আপনি যদি কিছুটা বিচলিত হন - আপনি একা নন। প্রাথমিক মানব বিকাশের ব্ল্যাক বক্স খোলার জন্য অস্ত্রের প্রতিযোগিতায় ভ্রূণগুলি পরবর্তী পর্যায়ে বৃদ্ধি পাচ্ছে। আপাতত, মানব ভ্রূণের স্টেম কোষ থেকে জন্মানো ভ্রূণগুলিকে বর্তমান নিয়ম মেনে চলতে হবে। যাইহোক, প্ররোচিত স্টেম সেল থেকে তৈরি-প্রায়ই ত্বকের কোষ ব্যবহার করে স্টেম-সেলের মতো অবস্থায় ফিরে আসে-কোন নিয়মের অধীন নয়।

স্পষ্ট করে বলতে গেলে, ভ্রূণগুলির সম্পূর্ণরূপে মানুষের মধ্যে বিকাশ করার ক্ষমতা নেই। যাইহোক, ক সাম্প্রতিক গবেষণা বানরদের মধ্যে দেখা গেছে যে গর্ভাশয়ে প্রতিস্থাপন করা হলে তারা গর্ভধারণ করতে পারে-যদিও সেই ক্ষেত্রে, ভ্রূণ দ্রুত এবং স্বাভাবিকভাবে শেষ হয়ে যায়। এই সেলুলার ব্লবগুলিকে কীভাবে এবং কীভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায় তা নিয়ে বিতর্ক চলছে।

আপাতত, হান্নার দল দক্ষতা বাড়াতে তাদের রেসিপি সংশোধন করার দিকে মনোনিবেশ করছে। কিন্তু একটি দীর্ঘমেয়াদী লক্ষ্য হিসাবে, তারা প্রাথমিক অঙ্গগুলি বিকাশ করতে পারে কিনা তা দেখার জন্য ভ্রূণটিকে আরও ঠেলে দেওয়ার আশা করে। এই পরীক্ষাগুলি "প্রাথমিক মানব বিকাশের পূর্বে দুর্গম জানালার অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করবে," তারা বলে।

চিত্র ক্রেডিট: ওয়েজম্যান বিজ্ঞান বিজ্ঞান