समय के साथ प्लुरिपोटेंट कोशिकाओं का समर्थन विकास की एक अनिवार्य विशेषता है। प्लुरिपोटेंट कोशिकाएँ स्टेम कोशिकाएँ हैं जो अन्य सभी कोशिकाओं में विकसित हो सकती हैं। हृदय में प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं के विकास को समझने से प्रयोगशाला में इस प्रक्रिया को दोहराने में मदद मिल सकती है।
'जीवित जीवाश्म' कहलाने वाली एक प्राचीन मछली ने वैज्ञानिकों को स्टेम कोशिकाओं की मूल बातें समझने में मदद की है। वैज्ञानिकों पर कोपेनहेगन विश्वविद्यालय पता चला है कि कोलैकैंथ मछली में मास्टर जीन होता है जो स्टेम कोशिकाओं को नियंत्रित करता है और प्लुरिपोटेंसी को बनाए रखता है। यह जीन, जिसे मनुष्यों और चूहों में OCT4 के रूप में जाना जाता है, को कोलैकैंथ संस्करण के साथ प्रतिस्थापित किया जा सकता है माउस स्टेम सेल.
कोलैकैंथ को "जीवित जीवाश्म" कहा गया है और इसे स्तनधारियों से अलग वर्गीकृत किया गया है क्योंकि यह लगभग 400 मिलियन वर्ष पहले अपने वर्तमान स्वरूप में विकसित हुआ था। यह समुद्र से ज़मीन पर संक्रमण करने वाले पहले जानवरों की नकल करता है क्योंकि इसमें अंगों के समान पंख होते हैं।
सहायक प्रोफेसर मौली लॉन्डेस ने कहा, "इसकी कोशिकाओं का अध्ययन करके, आप विकास में वापस जा सकते हैं, ऐसा कहा जा सकता है।"
सहायक प्रोफेसर वोरानोप सुकपारंगसी जारी रखते हैं: “स्टेम कोशिकाओं में जीन नेटवर्क को नियंत्रित करने वाला केंद्रीय कारक कोलैकैंथ में पाया जाता है। इससे पता चलता है कि नेटवर्क विकास के शुरुआती चरण में मौजूद था, संभवतः 400 मिलियन वर्ष पहले तक।”
पीएच.डी. छात्रा ऐलेना मोर्गंती ने कहा, “विकास में पीछे जाने की ख़ूबसूरती यह है कि जीव सरल हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, उनके पास कुछ आवश्यक जीनों की कई संस्करणों के बजाय केवल एक प्रति होती है। इस तरह, आप स्टेम कोशिकाओं के लिए जो महत्वपूर्ण है उसे अलग कर सकते हैं और उसका उपयोग एक डिश में स्टेम कोशिकाओं को विकसित करने के तरीके को बेहतर बनाने के लिए कर सकते हैं।
वैज्ञानिकों ने पाया कि स्टेम सेल नेटवर्क पहले की तुलना में कहीं अधिक पुराना है और विलुप्त प्रजातियों में पाया जा सकता है। उन्होंने यह भी पता लगाया कि कैसे विकास ने जीन नेटवर्क को सक्षम करने के लिए बदल दिया प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाएँ.
40 से अधिक पशु स्टेम सेल जीन की जांच की गई: कंगारू, चूहे और शार्क। जानवरों को प्रमुख विकासवादी मोड़ के एक अच्छे क्रॉस-सेक्शन का प्रतिनिधित्व करने के लिए चुना गया था।
अध्ययन नियोजित कृत्रिम बुद्धिमत्ता विभिन्न OCT4 प्रोटीनों के त्रि-आयामी मॉडल बनाना। विशेषज्ञों के अनुसार, प्रोटीन की समग्र संरचना पूरे विकास के दौरान संरक्षित की गई है। जबकि स्टेम कोशिकाओं के लिए महत्वपूर्ण माने जाने वाले इन प्रोटीनों के हिस्से नहीं बदलते हैं, इन प्रोटीनों में प्रजाति-विशिष्ट भिन्नताएं जो एक-दूसरे से असंबंधित दिखाई देती हैं, उनके अभिविन्यास को बदल देती हैं, जो इस बात पर प्रभाव डाल सकती हैं कि वे कितनी अच्छी तरह से प्लुरिपोटेंसी बनाए रखते हैं।
जोशुआ मार्क ब्रिकमैन कहा, “यह विकास के बारे में एक दिलचस्प खोज है जो नई प्रौद्योगिकियों के आगमन से पहले संभव नहीं थी। आप इसे चतुराई से सोचे गए विकास के रूप में देख सकते हैं, हम 'कार में इंजन' के साथ छेड़छाड़ नहीं करते हैं, लेकिन हम इंजन को चारों ओर घुमा सकते हैं और ड्राइव ट्रेन में सुधार कर सकते हैं यह देखने के लिए कि क्या यह कार को तेज़ बनाता है।
जर्नल संदर्भ:
- सुकपरंगसी, डब्लू., मोर्गंती, ई., लोन्डेस, एम. एट अल। कशेरुकियों की विकासवादी उत्पत्ति OCT4/POU5 प्लुरिपोटेंसी का समर्थन करने में कार्य करती है। नट कम्यून 13, 5537 (2022)। डीओआई: 10.1038 / s41467-022-32481-z
