वैज्ञानिकों ने एक डिश में सांप के जहर की ग्रंथियां उगाई हैं। उसकी वजह यहाँ है।

हर साल, टस्कालोसा, अलबामा की कुल आबादी के बराबर - 100,000 से थोड़ा अधिक लोग - दुनिया भर में साँप के काटने के परिणामस्वरूप मर जाते हैं। बशर्ते सांप के काटने का शिकार व्यक्ति तुरंत आपातकालीन कक्ष में पहुंचने में सक्षम हो, तो काटने के घातक प्रभावों का मुकाबला करने के लिए एंटीवेनम का उपयोग किया जा सकता है। लेकिन एंटीवेनम का निर्माण आसान नहीं है। इसे जहरीले सांपों से जहर इकट्ठा करके और घोड़े जैसे घरेलू जानवर में थोड़ी मात्रा में इंजेक्ट करके बनाया जाता है। इसके बाद बनने वाले एंटीबॉडी को घोड़े के रक्त से एकत्र किया जा सकता है और एक तैयार एंटीवेनम बनाने के लिए शुद्ध किया जा सकता है। अब तक, बहुत सीधा।

समस्या इसे बनाने के लिए पर्याप्त जहर पकड़ने की है। वर्तमान में एंटीवेनम का निर्माण सांपों को पकड़कर या प्रजनन करके, उन्हें कैद में रखकर और फिर उनके द्वारा उत्पादित जहर को इकट्ठा करने के लिए नियमित रूप से "दूध" देकर किया जाता है। यह 19वीं सदी का उपचार है जो इस तथ्य के कारण आवश्यक हो गया है कि एंटीवेनम उत्पादन जैव प्रौद्योगिकी के अन्य क्षेत्रों की तरह तेजी से विकसित नहीं हुआ है। विषैले सांपों की 600 प्रजातियों के साथ, यह एक श्रम-गहन काम भी है जिसमें वार्षिक सांप के काटने की संख्या को पूरा करने के लिए पर्याप्त एंटीडोट्स बनाने के लिए संघर्ष करना पड़ता है। क्या जेनेटिक इंजीनियरिंग इसका उत्तर हो सकता है?

नीदरलैंड में यूट्रेक्ट विश्वविद्यालय के तीन शोधकर्ताओं का एक समूह ऐसा सोचता है। और इसे हासिल करने का उनका विचार काफी शानदार है। प्रयोगशाला में विकसित विषैले सांप बनाने के बजाय - एक ऐसा विचार, जो स्पष्ट रूप से, केवल एक पटकथा लेखक को ही अच्छा लगेगा। शरकनडो - वे एक वैकल्पिक समाधान लेकर आए हैं: बस सांप के उस हिस्से को उगाएं जिसकी आपको आवश्यकता है।

ठंडे खून में प्रयोग

"हम [हमारी] ऑर्गेनॉइड प्रौद्योगिकी के लिए नवीन क्षेत्रों के बारे में सोच रहे थे," हंस क्लेवर्स, जिसकी प्रयोगशाला ने यह काम किया, ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया। “साँप की विष ग्रंथियाँ हमारे लिए सबसे आकर्षक ऊतक थीं। साँप के ऊतक प्राप्त करना एक मुख्य पहली बाधा थी। सौभाग्य से, साँप विशेषज्ञों माइकल रिचर्डसन और फ़्रीक वोंक के साथ-साथ डच सरीसृप चिड़ियाघर 'सर्पो' और स्थानीय प्रजनकों के सहयोग से इस समस्या का समाधान हो गया। प्रोटोकॉल को अनुकूलित करने के कुछ महीनों के बाद, हम लघु विष ग्रंथियाँ विकसित करने में सफल रहे। तब से, हम जहर पैदा करने के लिए प्रोटोकॉल का अनुकूलन कर रहे हैं और उन कोशिकाओं की विशेषता बता रहे हैं जो विषाक्त पदार्थ बनाते हैं।

ऑर्गेनॉइड, उन लोगों के लिए जो इससे अपरिचित हैं, एक अंग का एक लघु और सरलीकृत संस्करण है, जो यथार्थवादी सूक्ष्म-शरीर रचना से परिपूर्ण है। वे स्टेम कोशिकाओं का उपयोग करके बनाए गए हैं, जो उन्हें त्रि-आयामी संस्कृति में आत्म-संगठित होने देते हैं ताकि वे उस अंग में बदल सकें जिसे वे दोहराना चाहते हैं। उभरता हुआ अंग लगभग 1 मिलीमीटर व्यास वाली कोशिकाओं का एक समूह है। दुनिया भर की विभिन्न प्रयोगशालाओं द्वारा ऑर्गेनॉइड्स का निर्माण किया गया है, जो कि विभिन्न अंगों से संबंधित हैं गुर्दे को लघु, अचेतन मस्तिष्क. इस मामले में, विषैले ऑर्गेनॉइड तरल से भरे एक छोटे मटर के आकार के गुब्बारे के समान होते हैं। एक स्पिटबॉल वाड की तरह कक्षा में आग लगाना विशेष रूप से अमानवीय होगा।

"हमारा समूह पिछले 10 वर्षों में विभिन्न प्रकार के मानव ऊतकों से ऑर्गेनॉइड विकसित करने में सफल रहा है," जोएप बेउमर, परियोजना पर एक अन्य शोधकर्ता ने समझाया। “इन्हें उत्पन्न करने के लिए, हम वयस्क ऊतकों से स्टेम कोशिकाओं को इकट्ठा करते हैं और उन्हें पेट्री डिश में एक जेल में एम्बेड करते हैं। सही वृद्धि कारक मिश्रण के साथ, स्टेम कोशिकाएं विभाजित होंगी और एक ही ऊतक के विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं वाले छोटे अंगों को जन्म देंगी।”

विष ऑर्गेनॉइड के लिए ऊतक के नमूने अंडे के अंदर सांप के भ्रूण से ग्रंथि ऊतक से लिए गए थे, या एक उदाहरण में, एक पालतू सांप से लिया गया था जिसे बीमारी के परिणामस्वरूप छोड़ दिया गया था। ग्रंथि ऑर्गनाइड्स को विकसित करने के लिए, टीम को अपने सामान्य दृष्टिकोण में कुछ बदलाव करने पड़े। साँप ठंडे खून वाले होते हैं। स्तनधारी ऑर्गेनॉइड प्रोटोकॉल आमतौर पर 37 डिग्री सेल्सियस (99 डिग्री फ़ारेनहाइट) के तापमान पर उगाए जाते हैं। दुर्भाग्य से, यह साँप ऑर्गेनॉइड के लिए काम नहीं आया। इस तापमान पर ऑर्गेनॉइड्स को हीट शॉक रिस्पॉन्स का सामना करना पड़ा और उनकी मृत्यु हो गई। परिणामस्वरूप, उन्हें तापमान 32 डिग्री सेल्सियस तक कम करना पड़ा। यह इस बात का प्रदर्शन है कि कैसे, इस पैमाने पर भी, वयस्क स्टेम कोशिकाओं की अवधारणाओं और सिग्नलिंग मार्गों को ऑर्गेनोइड में संरक्षित किया जाता है।

इसे स्केल करना

"प्रत्येक ऊतक की अपनी विशेषताएं होती हैं जिन्हें हम ऑर्गेनोइड के साथ मॉडल करना चाहते हैं," ने कहा योरिक पोस्ट, परियोजना पर तीसरे शोधकर्ता। “साँप की जहर ग्रंथि के लिए यह एक बहुत ही स्पष्ट मामला था: क्या वे जहर बनाएंगे? हम जानते थे कि इस तकनीक की क्षमता सांप के जहर का निर्माण करने वाले विभिन्न विषाक्त पदार्थों को उत्पन्न करने की क्षमता पर निर्भर करेगी। इसलिए जब हमें विषाक्त पदार्थ मिले तो हम बहुत उत्साहित थे - पहले आरएनए पर, और बाद में [द] प्रोटीन स्तर पर।''

यह कार्य अत्यंत आशाजनक है. शोधकर्ताओं का मानना ​​​​है कि यह संभावित रूप से एंटीवेनम प्रक्रिया के साँप-पालन वाले हिस्से को खत्म करने से भी आगे बढ़ सकता है। उनका मानना ​​है कि प्रतिरक्षा कोशिकाओं को विकसित करना संभव हो सकता है जो आमतौर पर एक डिश के अंदर जानवरों द्वारा उत्पादित की जाती हैं। एंटीवेनम के साथ-साथ, यह दृष्टिकोण सांप के जहर में पाए जाने वाले घटकों के आधार पर दवा यौगिकों को विकसित करने में मदद करने के लिए भी उपयोगी हो सकता है। उदाहरण के लिए, एक निश्चित प्रकार की रक्तचाप की दवा है जो विषैले ब्राजीलियाई पिट वाइपर द्वारा उत्पादित विष से बनाई जाती है।

और जहां तक, परियोजना के विस्तार वाले हिस्से का कोई इरादा नहीं है? "यह ऑर्गेनॉइड प्रौद्योगिकी के मुख्य लाभों में से एक है," क्लेवर्स ने कहा। “एक बार स्थापित होने के बाद, हम ऊतक का विस्तार [एक] काफी हद तक असीमित [तरीके से] कर सकते हैं। इससे कई साँप प्रजातियों की व्यवहार्य कोशिकाओं को संरक्षित करने में मदद मिल सकती है, क्योंकि उन्हें आसानी से जमाया और पिघलाया जा सकता है। [यह हमारी मदद भी कर सकता है] बड़ी संख्या में जहर पैदा करने वाली कोशिकाएं उत्पन्न करता है। इस दृष्टिकोण को लागत कुशल बनाने के लिए जहर उत्पादन और कटाई में और सुधार की आवश्यकता होगी। हम इन उद्देश्यों की दिशा में सक्रिय रूप से काम कर रहे हैं।

कार्य का वर्णन करने वाला एक पेपर था हाल ही में जर्नल सेल में प्रकाशित हुआ.

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