एक अध्ययन के अनुसार, शुक्रवार, 2 मई, 2014.- मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं से बनाई गई हृदय कोशिकाएं बंदरों में क्षतिग्रस्त हृदय की मांसपेशियों को सफलतापूर्वक बहाल करती हैं। प्रयोग के परिणाम, जो इस बुधवार के 'नेचर' के डिजिटल संस्करण में दिखाई देते हैं, बताते हैं कि दृष्टिकोण को मनुष्यों में व्यवहार्य होना चाहिए, क्योंकि लेखक खुद बताते हैं।
"इस अध्ययन से पहले, यह ज्ञात नहीं था कि क्या इन कोशिकाओं की पर्याप्त संख्या का उत्पादन करना संभव है और एक बड़े जानवर में क्षतिग्रस्त दिल की मांसपेशियों को फिर से उत्पन्न करने के लिए उनका उपयोग करना संभव है, जिनके दिल का आकार और शरीर विज्ञान मानव हृदय के समान है।" संयुक्त राज्य अमेरिका में वाशिंगटन विश्वविद्यालय (UW) में पैथोलॉजी और बायोइंजीनियरिंग के प्रोफेसर चार्ल्स मुर्री ने इस प्रयोग को अंजाम देने वाली टीम के निदेशक का कार्यभार संभाला।
यूडब्ल्यू में सेंटर फॉर कार्डियोवास्कुलर बायोलॉजी के निदेशक मुर्री को उम्मीद है कि यह दृष्टिकोण लगभग चार वर्षों के भीतर मनुष्यों में नैदानिक परीक्षणों के लिए तैयार हो सकता है। अध्ययन में, इस विशेषज्ञ, वाशिंगटन विश्वविद्यालय में स्टेम सेल और पुनर्योजी चिकित्सा संस्थान के अन्य सहयोगियों के साथ, एनेस्थेटाइज़्ड पिगलेट मैक्रोज़ में दिल के दौरे का एक प्रकार, नियंत्रित मायोकार्डिअल इन्फ़ेक्शंस को नियंत्रित किया।
प्रकोष्ठों को 90 मिनट के लिए मैकाक की कोरोनरी धमनी को अवरुद्ध करके बनाया गया था, प्राइमेट्स में मायोकार्डियल रोधगलन के अध्ययन के लिए एक स्थापित मॉडल। मनुष्यों में, रोधगलन आमतौर पर कोरोनरी धमनी की बीमारी के कारण होता है, ताकि पर्याप्त रक्त प्रवाह की कमी हृदय की मांसपेशियों और अन्य ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकती है, जिससे उन्हें ऑक्सीजन से वंचित किया जा सकता है।
जैसा कि संक्रमित हृदय की मांसपेशी वापस नहीं बढ़ती है, मायोकार्डियल रोधगलन हृदय को रक्त पंप करने में सक्षम बनाता है और अक्सर हृदय की विफलता का कारण बनता है, हृदय की मृत्यु का प्रमुख कारण। स्टेम सेल थेरेपी का लक्ष्य क्षतिग्रस्त टिशू को नई हृदय कोशिकाओं के साथ बदलना और हृदय को प्राप्त करना है जो सामान्य रूप से कार्य करने में विफल रहता है।
प्रयोगात्मक रोधगलन के दो सप्ताह बाद, सिएटल के वैज्ञानिकों ने मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं से निकाली गई 1 बिलियन कार्डियक मांसपेशी कोशिकाओं को मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं से प्राप्त कार्डियोमायोसाइट्स, इन्फेक्टेड मांसपेशी में इंजेक्ट किया। यह इन सेल प्रकारों की दस गुना राशि थी जो शोधकर्ताओं ने पहले उत्पन्न की थी।
प्रतिरोपित चिकित्सा को सभी बंदरों को प्रत्यारोपित मानव कोशिकाओं की अस्वीकृति को रोकने के लिए प्रशासित किया गया था। शोधकर्ताओं ने पाया कि हफ्तों बाद, स्टेम सेल से निकाली गई हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं ने क्षतिग्रस्त हृदय के ऊतकों में घुसपैठ कर ली, परिपक्व हो गई, मांसपेशियों के तंतुओं में इकट्ठी हो गई और मैकाक हृदय कोशिकाओं के साथ तालमेल बिठाने लगी और बाद में तीन महीने, कोशिकाओं को पूरी तरह से जानवर के हृदय की मांसपेशी में एकीकृत किया गया था।
औसतन, प्रत्यारोपित स्टेम कोशिकाएं 40 प्रतिशत क्षतिग्रस्त हृदय ऊतक को पुनर्जीवित करती हैं, इस अध्ययन के एक अन्य लेखक, डॉ। माइकल लाफलामे, यूडब्ल्यू में पैथोलॉजी के सहायक प्रोफेसर और जिनकी टीम मुख्य रूप से मांसपेशियों की कोशिकाओं के निर्माण के लिए जिम्मेदार थी, का कहना है। प्रतिस्थापन दिल।
"परिणाम बताते हैं कि हम अब मानव चिकित्सा के लिए आवश्यक कोशिकाओं की संख्या का उत्पादन कर सकते हैं और नए पैमाने पर हृदय की मांसपेशियों के निर्माण को प्राप्त कर सकते हैं जो मानव हृदय के कार्य को बेहतर बनाने के लिए आवश्यक है, " लाफलामे कहते हैं।
मकाक दिलों के अल्ट्रासाउंड अध्ययनों से पता चला है कि इजेक्शन अंश, रक्त पंप करने के लिए दिलों की क्षमता का एक संकेत है, कुछ इलाज किए गए जानवरों में सुधार हुआ, लेकिन सभी में नहीं। शोधकर्ताओं ने यह भी देखा कि मकाक दिलों की धमनियां और नसें हृदय का नया ऊतक बन गई हैं, इसलिए यह पहली बार है कि यह दिखाया गया है कि एक मेजबान जानवर की रक्त वाहिकाएं बन जाती हैं और एक बड़े ग्राफ्ट को पोषण देती हैं। इस प्रकार के स्टेम सेल व्युत्पन्न।
सबसे चिंताजनक जटिलताओं अनियमित दिल की धड़कन या अतालता के एपिसोड थे, जो हफ्तों के बाद मैकाक्स स्टेम सेल इंजेक्शन प्राप्त करते हैं, मुरी कहते हैं। हालाँकि, इन प्रकरणों के दौरान किसी भी मकाक के लक्षण नहीं थे, जो दो या तीन सप्ताह के बाद गायब हो गए क्योंकि स्टेम कोशिकाएं परिपक्व हो गईं और अधिक विद्युत रूप से स्थिर हो गईं।
भविष्य में, ये यूडब्ल्यू शोधकर्ता विद्युत के अधिक परिपक्व स्टेम कोशिकाओं का उपयोग करके, संभवतः अतालता के जोखिम को कम करने के लिए काम करेंगे। वे यह भी निश्चित रूप से प्रदर्शित करने की कोशिश करेंगे कि स्टेम कोशिकाएं वास्तव में हृदय की पंपिंग शक्ति को मजबूत करती हैं। "इन कोशिकाओं ने अन्य सभी प्रजातियों में यांत्रिक कार्य में सुधार किया है, जिसमें उनका परीक्षण किया गया है, इसलिए हम आशावादी थे कि वे इस मॉडल में भी ऐसा करेंगे, " मूर्ति निष्कर्ष निकालती हैं।
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"इस अध्ययन से पहले, यह ज्ञात नहीं था कि क्या इन कोशिकाओं की पर्याप्त संख्या का उत्पादन करना संभव है और एक बड़े जानवर में क्षतिग्रस्त दिल की मांसपेशियों को फिर से उत्पन्न करने के लिए उनका उपयोग करना संभव है, जिनके दिल का आकार और शरीर विज्ञान मानव हृदय के समान है।" संयुक्त राज्य अमेरिका में वाशिंगटन विश्वविद्यालय (UW) में पैथोलॉजी और बायोइंजीनियरिंग के प्रोफेसर चार्ल्स मुर्री ने इस प्रयोग को अंजाम देने वाली टीम के निदेशक का कार्यभार संभाला।
यूडब्ल्यू में सेंटर फॉर कार्डियोवास्कुलर बायोलॉजी के निदेशक मुर्री को उम्मीद है कि यह दृष्टिकोण लगभग चार वर्षों के भीतर मनुष्यों में नैदानिक परीक्षणों के लिए तैयार हो सकता है। अध्ययन में, इस विशेषज्ञ, वाशिंगटन विश्वविद्यालय में स्टेम सेल और पुनर्योजी चिकित्सा संस्थान के अन्य सहयोगियों के साथ, एनेस्थेटाइज़्ड पिगलेट मैक्रोज़ में दिल के दौरे का एक प्रकार, नियंत्रित मायोकार्डिअल इन्फ़ेक्शंस को नियंत्रित किया।
प्रकोष्ठों को 90 मिनट के लिए मैकाक की कोरोनरी धमनी को अवरुद्ध करके बनाया गया था, प्राइमेट्स में मायोकार्डियल रोधगलन के अध्ययन के लिए एक स्थापित मॉडल। मनुष्यों में, रोधगलन आमतौर पर कोरोनरी धमनी की बीमारी के कारण होता है, ताकि पर्याप्त रक्त प्रवाह की कमी हृदय की मांसपेशियों और अन्य ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकती है, जिससे उन्हें ऑक्सीजन से वंचित किया जा सकता है।
जैसा कि संक्रमित हृदय की मांसपेशी वापस नहीं बढ़ती है, मायोकार्डियल रोधगलन हृदय को रक्त पंप करने में सक्षम बनाता है और अक्सर हृदय की विफलता का कारण बनता है, हृदय की मृत्यु का प्रमुख कारण। स्टेम सेल थेरेपी का लक्ष्य क्षतिग्रस्त टिशू को नई हृदय कोशिकाओं के साथ बदलना और हृदय को प्राप्त करना है जो सामान्य रूप से कार्य करने में विफल रहता है।
प्रयोगात्मक रोधगलन के दो सप्ताह बाद, सिएटल के वैज्ञानिकों ने मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं से निकाली गई 1 बिलियन कार्डियक मांसपेशी कोशिकाओं को मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं से प्राप्त कार्डियोमायोसाइट्स, इन्फेक्टेड मांसपेशी में इंजेक्ट किया। यह इन सेल प्रकारों की दस गुना राशि थी जो शोधकर्ताओं ने पहले उत्पन्न की थी।
प्रतिरोपित चिकित्सा को सभी बंदरों को प्रत्यारोपित मानव कोशिकाओं की अस्वीकृति को रोकने के लिए प्रशासित किया गया था। शोधकर्ताओं ने पाया कि हफ्तों बाद, स्टेम सेल से निकाली गई हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं ने क्षतिग्रस्त हृदय के ऊतकों में घुसपैठ कर ली, परिपक्व हो गई, मांसपेशियों के तंतुओं में इकट्ठी हो गई और मैकाक हृदय कोशिकाओं के साथ तालमेल बिठाने लगी और बाद में तीन महीने, कोशिकाओं को पूरी तरह से जानवर के हृदय की मांसपेशी में एकीकृत किया गया था।
डैमेज फैब्रिक के 40 परसेंटेज का पंजीकरण
औसतन, प्रत्यारोपित स्टेम कोशिकाएं 40 प्रतिशत क्षतिग्रस्त हृदय ऊतक को पुनर्जीवित करती हैं, इस अध्ययन के एक अन्य लेखक, डॉ। माइकल लाफलामे, यूडब्ल्यू में पैथोलॉजी के सहायक प्रोफेसर और जिनकी टीम मुख्य रूप से मांसपेशियों की कोशिकाओं के निर्माण के लिए जिम्मेदार थी, का कहना है। प्रतिस्थापन दिल।
"परिणाम बताते हैं कि हम अब मानव चिकित्सा के लिए आवश्यक कोशिकाओं की संख्या का उत्पादन कर सकते हैं और नए पैमाने पर हृदय की मांसपेशियों के निर्माण को प्राप्त कर सकते हैं जो मानव हृदय के कार्य को बेहतर बनाने के लिए आवश्यक है, " लाफलामे कहते हैं।
मकाक दिलों के अल्ट्रासाउंड अध्ययनों से पता चला है कि इजेक्शन अंश, रक्त पंप करने के लिए दिलों की क्षमता का एक संकेत है, कुछ इलाज किए गए जानवरों में सुधार हुआ, लेकिन सभी में नहीं। शोधकर्ताओं ने यह भी देखा कि मकाक दिलों की धमनियां और नसें हृदय का नया ऊतक बन गई हैं, इसलिए यह पहली बार है कि यह दिखाया गया है कि एक मेजबान जानवर की रक्त वाहिकाएं बन जाती हैं और एक बड़े ग्राफ्ट को पोषण देती हैं। इस प्रकार के स्टेम सेल व्युत्पन्न।
सबसे चिंताजनक जटिलताओं अनियमित दिल की धड़कन या अतालता के एपिसोड थे, जो हफ्तों के बाद मैकाक्स स्टेम सेल इंजेक्शन प्राप्त करते हैं, मुरी कहते हैं। हालाँकि, इन प्रकरणों के दौरान किसी भी मकाक के लक्षण नहीं थे, जो दो या तीन सप्ताह के बाद गायब हो गए क्योंकि स्टेम कोशिकाएं परिपक्व हो गईं और अधिक विद्युत रूप से स्थिर हो गईं।
भविष्य में, ये यूडब्ल्यू शोधकर्ता विद्युत के अधिक परिपक्व स्टेम कोशिकाओं का उपयोग करके, संभवतः अतालता के जोखिम को कम करने के लिए काम करेंगे। वे यह भी निश्चित रूप से प्रदर्शित करने की कोशिश करेंगे कि स्टेम कोशिकाएं वास्तव में हृदय की पंपिंग शक्ति को मजबूत करती हैं। "इन कोशिकाओं ने अन्य सभी प्रजातियों में यांत्रिक कार्य में सुधार किया है, जिसमें उनका परीक्षण किया गया है, इसलिए हम आशावादी थे कि वे इस मॉडल में भी ऐसा करेंगे, " मूर्ति निष्कर्ष निकालती हैं।
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