سائنسدانوں سے ویزمان انسٹی ٹیوٹ آف سائنس۔ پیٹری ڈش میں کلچر شدہ اسٹیم سیلز کا استعمال کرتے ہوئے رحم سے باہر چوہوں کے پہلی بار مصنوعی ایمبریو ماڈل بنائے گئے ہیں۔ یہ میڈیکل سائنس کی ایک بڑی پیش رفت ہے۔
مزید یہ کہ سیل کلچر کا عمل بھی فرٹیلائزڈ انڈے استعمال کیے بغیر کیا جاتا ہے، اس طرح سپرم کی ضرورت کو نظرانداز کیا جاتا ہے۔
یہ نقطہ نظر، ایک اہم حد تک، تحقیق اور بائیو ٹیکنالوجی میں قدرتی جنین کے استعمال سے منسلک تکنیکی اور اخلاقی خدشات سے بچ سکتا ہے، جو اسے ناقابل یقین حد تک اہم بنا دیتا ہے۔ یہاں تک کہ چوہوں کے ساتھ، کچھ ٹیسٹ فی الحال ناقابل عمل ہیں کیونکہ انہیں ہزاروں کی ضرورت ہوگی۔ جناب; تاہم، ماؤس ایمبریونک سیلز سے تیار کردہ ماڈلز کی دستیابی، جو لیب انکیوبیٹرز میں لاکھوں کی تعداد میں بڑھتے ہیں، تقریباً لامحدود ہے۔
ویزمین کے مالیکیولر جینیٹکس ڈیپارٹمنٹ کے پروفیسر جیکب ہنا نے کہا، "جنین اعضاء بنانے کی بہترین مشین اور بہترین 3D بائیو پرنٹر ہے - ہم نے اس کی تقلید کرنے کی کوشش کی۔ سائنس دان پہلے سے ہی جانتے ہیں کہ بالغ خلیوں کو کیسے بحال کیا جاتا ہے "سٹیمنیس" - اس سیلولر ری پروگرامنگ کے علمبرداروں نے 2012 میں نوبل انعام جیتا تھا۔ لیکن مخالف سمت میں جانے سے اسٹیم سیلز کو مخصوص جسمانی خلیوں میں فرق کرنا پڑتا ہے، پورے اعضاء کا ذکر نہیں کیا جاتا، بہت زیادہ مسئلہ ثابت ہوا ہے۔"
"اب تک، زیادہ تر مطالعات میں، خصوصی خلیات اکثر یا تو پیدا کرنے میں مشکل تھے یا ناگوار تھے، اور وہ ٹرانسپلانٹیشن کے لیے موزوں ساختہ ٹشو کی بجائے ایک مِش میش بناتے تھے۔ ہم ان رکاوٹوں پر قابو پانے میں کامیاب ہو گئے خود تنظیم کی صلاحیت کو انکوڈ کر کے خلیہ سیل".
مارچ 2021 میں، سائنس دان الیکٹرانک طور پر کنٹرول شدہ ڈیوائس لے کر آئے جو رحم سے باہر قدرتی ماؤس ایمبریو کی افزائش کی اجازت دیتا ہے۔ سائنسدانوں نے نئے تجربے میں اسی ڈیوائس کا استعمال ایک ہفتے سے زیادہ عرصے تک ماؤس اسٹیم سیلز کو بڑھانے کے لیے کیا - ایک چوہے کے حمل کے وقت کا تقریباً نصف۔
سائنسدانوں نے ڈیوائس میں رکھنے سے پہلے سٹیم سیلز کو تین گروپوں میں تقسیم کیا۔ ایک میں، وہ خلیے جو بالآخر خود برانن اعضاء بن جائیں گے ان کی موجودہ حالت میں رہ گئے تھے۔ دو قسم کے جینوں میں سے ایک، نال یا زردی کی تھیلی کے ماسٹر ریگولیٹرز، صرف 48 گھنٹے تک جاری رہنے والے پہلے سے علاج کے دوران دوسرے دو گروپوں کے خلیوں میں بہت زیادہ متاثر ہوئے۔
حنا نے کہا، "ہم نے خلیات کے ان دو گروہوں کو ایک عارضی دھکا دیا تاکہ ایکسٹرا ایمبریونک ٹشوز کو جنم دیا جائے جو ترقی پذیر جنین".
تینوں سیل گروپس کو فوری طور پر آلے کے اندر جوڑ کر مجموعی طور پر تشکیل دیا گیا، جن میں سے زیادہ تر مکمل نشوونما سے گزرنے میں ناکام رہے۔ تاہم، 50 میں سے 10,000، یا تقریباً 0.5 فیصد، دائرے بناتے چلے گئے، جن میں سے ہر ایک بعد میں ایک لمبا، جنین جیسا ڈھانچہ بنا۔ نال اور زردی کی تھیلیاں جنین کے باہر نظر آتی تھیں، اور ماڈل کی نشوونما قدرتی جنین کی طرح آگے بڑھی کیونکہ سائنسدانوں نے خلیوں کے ہر سیٹ کو رنگین کوڈ کیا تھا۔
یہ مصنوعی ماڈل عام طور پر 8.5 دن تک تیار ہوتے ہیں - چوہے کے 20 دن کے حمل کا تقریباً نصف - جس مرحلے پر تمام ابتدائی اعضاء کے پروجینٹرز بن چکے تھے، بشمول ایک دھڑکتا ہوا دل، خون کے خلیہ کی گردش، اور اچھی طرح سے تہوں والا دماغ، ایک نیورل ٹیوب، اور ایک آنتوں کی نالی۔ قدرتی ماؤس ایمبریو کے مقابلے میں، مصنوعی ماڈلز نے اندرونی ڈھانچے کی شکل اور مختلف خلیوں کی اقسام کے جین کے اظہار کے پیٹرن دونوں میں 95 فیصد مماثلت ظاہر کی۔ ماڈلز میں نظر آنے والے اعضاء نے کام کرنے کا ہر اشارہ دیا۔
Hanna نے کہا, "مطالعہ ایک نیا میدان پیش کرتا ہے: ہمارا اگلا چیلنج یہ سمجھنا ہے کہ اسٹیم سیلز کس طرح جانتے ہیں کہ کیا کرنا ہے - وہ کس طرح اعضاء میں خود کو جمع کرتے ہیں اور جنین کے اندر اپنے تفویض کردہ مقامات تک اپنا راستہ تلاش کرتے ہیں۔ اور چونکہ ہمارا نظام رحم کے برعکس شفاف ہے، اس لیے یہ انسانی جنین کی پیدائش اور امپلانٹیشن کے نقائص کی ماڈلنگ کے لیے کارآمد ثابت ہو سکتا ہے۔
"ہر قسم کے خلیے کی نشوونما کے لیے ایک مختلف پروٹوکول تیار کرنے کے بجائے - مثال کے طور پر، گردے یا جگر کے - ہم ایک دن مصنوعی جنین جیسا ماڈل بنانے کے قابل ہو سکتے ہیں اور پھر اپنی ضرورت کے خلیات کو الگ کر سکتے ہیں۔ ہمیں ابھرتے ہوئے اعضاء کو یہ بتانے کی ضرورت نہیں ہوگی کہ انہیں کیسے ترقی کرنی چاہیے۔ جنین خود یہ سب سے بہتر کرتا ہے۔
جرنل حوالہ:
- Shadi Tarazi، Alejandro Aguilera Castrejon، et al. ¬پوسٹ گیسٹرولیشن مصنوعی ایمبریوز نے ماؤس نییو ای ایس سی سے Ex Utero تیار کیا۔ سیل 01 اگست 2022۔ DOI: 10.1016 / j.cell.2022.07.028
