क्या मनुष्य कभी एक अंग को पुन: उत्पन्न कर सकता है?

यदि आप एक समन्दर से पैर काटते हैं, तो यह वापस बढ़ता है। हालाँकि, मानव चाल का प्रबंधन नहीं कर सकता है। कारण सरल से बहुत दूर हैं, और कुछ हद तक अभी भी एक रहस्य है।

", हम वास्तव में अच्छी तरह से पुनर्जीवित करते हैं; हमारे एपिडर्मिस, उदाहरण के लिए," डेविड गार्डिनर, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में विकासात्मक और कोशिका जीव विज्ञान के प्रोफेसर, इरविन ने, त्वचा की शीर्ष परत का जिक्र करते हुए लाइव साइंस को बताया। "हमारी आंत अस्तर, हम बिट्स और टुकड़ों को पुनर्जीवित कर सकते हैं। लेकिन हम इन अधिक जटिल संरचनाओं को पुन: उत्पन्न नहीं करते हैं।"

गार्डिनर ने दशकों तक समन्दर के उत्थान का अध्ययन किया है, महाशक्ति के अंतर्निहित तंत्र की तलाश की है। मानव उत्थान, उन्होंने कहा, अभी भी भविष्य में होने की संभावना है, लेकिन बहुत दूर नहीं है - यह संभव है कि उनके वर्तमान स्नातक छात्रों या पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ताओं में से एक इसे क्रैक करेगा, और अंग पुनर्जनन चिकित्सा टूलकिट का एक हिस्सा होगा।

ऐसा इसलिए है, क्योंकि सिद्धांत रूप में, मानव अंग को फिर से जोड़ना संभव होना चाहिए। उदाहरण के लिए, त्वचा में, अगर कटौती गहरी नहीं है, तो त्वचा कोशिकाओं को पुनर्जीवित करने वाली हीलिंग प्रक्रिया के कारण कोई दाग नहीं होगा। यदि नाखूनों के नीचे की कोशिकाएं अभी भी बरकरार हैं तो मनुष्यों के लिए उंगलियों के बहुत सुझावों को फिर से बनाना संभव है। हड्डियों को एक साथ बुनना होगा यदि आप टुकड़ों को फिर से जोड़ते हैं, कहते हैं, एक पेंच या एक डाली के साथ। अंतरिक्ष को भरने और क्षतिग्रस्त हुई कुछ संरचना के पुनर्निर्माण के लिए मानव विविधताएं भी विकसित हो सकती हैं।

संपूर्ण अंग का बढ़ना

लेकिन अंग का उत्थान (जिस तरह के सैलामैंडर करते हैं) सिर्फ ऊतक को बदलने से ज्यादा होता है। पुनर्जीवित करने के लिए एक अंग के लिए, आपको हड्डी, मांसपेशियों, रक्त वाहिकाओं और तंत्रिकाओं की आवश्यकता होती है। वयस्क स्टेम सेल होते हैं, एक तरह के अनिर्दिष्ट सेल जो विशिष्ट बन सकते हैं, जो मांसपेशियों को फिर से उत्पन्न करते हैं, लेकिन वे सक्रिय नहीं लगते हैं। "आप रक्त वाहिकाओं और यहां तक ​​कि नसों को पुन: उत्पन्न कर सकते हैं," गार्डिनर ने कहा। "लेकिन पूरा हाथ नहीं कर सकते।"

मॉन्ट्रियल विश्वविद्यालय में कशेरुकाओं में ऊतक पुनर्जनन के लिए प्रयोगशाला के निदेशक स्टीफन रॉय ने कहा कि त्वचा, जिगर और हड्डी उसी अर्थ में पुन: उत्पन्न नहीं होती हैं, जो सैलामैंडर करते हैं।

"एक ईमेल में कहा," मनुष्य केवल त्वचा की सतही परत को बदल सकता है, (जो वास्तव में, होमोस्टैसिस के रूप में संदर्भित एक सतत प्रक्रिया है)। "एक घर में अधिकांश धूल मृत त्वचा कोशिकाएं होती हैं जिन्हें हमने खो दिया।"

"लीवर सैलामैंडर में अंग पुनर्जनन से भी काफी अलग है," रॉय ने कहा। "लीवर पुनर्जनन वास्तव में प्रतिपूरक हाइपरप्लासिया है, जिसका अर्थ है कि जो बचा है वह आकार में बढ़ता है जो खो गया है उसकी भरपाई करने के लिए।" तो जो लीवर टिशू है, वह बड़ा हो जाएगा, लेकिन अगर पूरा लीवर खो गया, तो वह पुनर्जीवित नहीं हो सकता।

"जो खो गया है वह वापस नहीं आएगा, और इसलिए आप लीवर को फिर से विस्थापित नहीं कर सकते, जैसा कि एक समन्दर में अंगों के विपरीत होता है, जो कई बार विच्छिन्न हो सकता है और हर बार एक नया अंग फिर से उत्पन्न होगा।"

मनुष्य को पुन: उत्पन्न करने की क्षमता है

हालांकि, गार्डिनर ने कहा कि मनुष्य गर्भ में संपूर्ण अंग प्रणालियों का निर्माण करते हैं; सिर्फ कुछ आनुवांशिक सूचनाओं से एक मानव भ्रूण नौ महीने में एक पूर्ण व्यक्ति के रूप में विकसित हो जाता है। उन्होंने कहा कि चीजों को पुनः प्राप्त करने की एक सीमित क्षमता है, और इससे विकासवादी समझ पैदा होती है - मनुष्य को ठीक करने में सक्षम होना चाहिए, उन्होंने कहा।

उसके शीर्ष पर, एक मानव और एक समन्दर में अंतर्निहित आनुवांशिक मशीनरी अलग नहीं है, भले ही हमारे अंतिम आम पूर्वज देवियन काल के दौरान, लगभग 360 मिलियन साल पहले थे। "पुनर्जनन के लिए कोई विशेष जीन नहीं है," गार्डिनर ने कहा। "ये ऐसे चरण हैं जिनके माध्यम से वे जाते हैं और कम से कम एक कदम मनुष्यों में काम नहीं करता है।"

एक अंग को फिर से प्राप्त करने के लिए, कोशिकाओं को यह जानने की जरूरत है कि वे कहाँ हैं - क्या वे अंगुलियों द्वारा अंग के बहुत टिप पर हैं, या वे कोहनी संयुक्त पर हैं? - और उन्हें सही क्रम में सही संरचनाओं का निर्माण करने की आवश्यकता है। सैलेमेंडर में कुछ जीन होते हैं जो मनुष्यों में "बंद" होते हैं, गार्डिनर ने कहा। शायद वे जीन पुनर्जनन को सक्षम करते हैं, या कम से कम प्रक्रिया को नियंत्रित करने में मदद करते हैं। मनुष्यों के विकासवादी अतीत में कुछ उन चुनिंदा व्यक्त करने के खिलाफ है जिस तरह से सैलामैंडर करते हैं। किसी को नहीं पता कि वह क्या था, उन्होंने कहा।

2013 में, मोनाश विश्वविद्यालय में एक ऑस्ट्रेलियाई वैज्ञानिक, जेम्स गॉडविन ने उस रहस्य का कुछ हिस्सा हल किया हो सकता है। उन्होंने पाया कि मैक्रोफेज नामक कोशिकाएं, सैलामैंडर में निशान ऊतक के निर्माण को रोकती हैं। मैक्रोफेज मानव सहित अन्य जानवरों में मौजूद हैं, और प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा हैं। उनका कार्य संक्रमण को रोकना और सूजन का कारण है, जो शरीर के बाकी हिस्सों को संकेत है कि मरम्मत की आवश्यकता है। मैलामेज की कमी वाले सैलामैंडर्स अपने अंगों को पुनर्जीवित करने में विफल रहे, और इसके बजाय निशान बन गए।

गार्डिनर ने कहा कि गॉडविन का काम अंग पुनर्जनन को समझने की दिशा में एक कदम था। आमतौर पर सैलामैंडर में निशान ऊतक विकसित नहीं होते हैं। जब एक मानव एक मांसपेशी को फाड़ देता है या गहरी-पर्याप्त कट जाता है, तो संयोजी ऊतक, निशान ऊतक रूपों को नुकसान पहुंचाता है। यह निशान ऊतक मूल सामान के समान कार्यक्षमता प्रदान नहीं करता है।

"अगर मैं एक समन्दर को दागने के लिए मिल सकता था जो वास्तव में कुछ होगा," गार्डिनर ने कहा, क्योंकि यह उस तंत्र पर प्रकाश डालेगा जो मानव को एक अंग या अंग को पुन: उत्पन्न करने में असमर्थ बनाता है। इसलिए मैक्रोफेज कहानी का हिस्सा हो सकता है, लेकिन यह सब नहीं।

निओटनी और अंग पुनर्जनन

"युवा बने रहने" की क्षमता अंग पुनर्जनन के रहस्य में एक और अंतर्दृष्टि जोड़ सकती है। मैक्सिकन सैलामैंडर, जिसे एक्सोलोटल्स कहा जाता है, या Ambystoma mexicanum, उदासीन हैं, जिसका अर्थ है कि वे किशोर सुविधाओं को वयस्कता में बनाए रखते हैं। यही कारण है कि axolotls के रूप में वे परिपक्व परिपक्व gills बनाए रखने, जबकि अन्य समन्दर प्रजातियों नहीं है।

मनुष्य के पास नीचता भी है, यही वजह है कि वयस्क हमारे बच्चे की तुलना में अधिक दिखते हैं, अन्य प्राइमेट्स के मामले में, और क्यों हम परिपक्व होने में अधिक समय लेते हैं, कहते हैं, चिंपांजी करते हैं। कुछ कनेक्शन है, शायद, नवजागरण और उत्थान के साथ। गार्डिनर ने ध्यान दिया कि युवा लोग पुराने लोगों की तुलना में बेहतर उपचार करने में सक्षम होते हैं।

इसके अलावा, हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के शोधकर्ताओं ने पाया कि लिन 28 ए नामक एक जीन, जो अपरिपक्व जानवरों (और मनुष्यों) में सक्रिय है, लेकिन परिपक्वता के साथ बंद हो जाता है, चूहों को ऊतक को पुन: उत्पन्न करने में सक्षम करने में एक हाथ होता है - या कम से कम युक्तियों को फिर से बनाने के लिए। उनके पैर की उंगलियों और कान। एक बार जब जानवर 5 सप्ताह से अधिक पुराने थे, तो वे उन हिस्सों को फिर से नहीं पा सके थे, जब लिनिआना फ़ंक्शन को उत्तेजित किया गया था। Lin28a चयापचय के लिए पशु के नियंत्रण प्रणाली का हिस्सा है - जब उत्तेजित होता है, तो यह एक जानवर को अधिक ऊर्जा उत्पन्न कर सकता है, जैसे कि वह छोटा था।

लेकिन कनेक्शन की सटीक प्रकृति अभी तक समझ में नहीं आई है। जबकि सभी सैलामैंडर अंगों को पुन: उत्पन्न कर सकते हैं, केवल एक्सोलॉटल ही नवजात हैं, रॉय ने उल्लेख किया।

सैलामैंडर्स, विशेष रूप से एक्सोलोटल्स, स्टेम कोशिकाओं को भर्ती कर सकते हैं ताकि वे बढ़ते हुए अंगों को शुरू कर सकें, और एक घाव साइट पर प्रतिक्रिया करने वाली कोशिकाओं के प्रकार भी जुड़े हुए दिखाई देते हैं कि क्या अंग फिर से बढ़ सकते हैं। गार्डिनर एक घाव स्थल में तंत्रिका कोशिकाओं के विकास को उत्तेजित करके अतिरिक्त अंग विकसित करने के लिए सैलामैंडर प्राप्त करने में सक्षम था।

"यह एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया, या कुछ वृद्धि कारकों की विशिष्ट रिहाई, या दोनों के संयोजन के साथ करना पड़ सकता है। यह आंशिक रूप से बायोफिज़िक्स का सवाल हो सकता है: समन्दर के अंग मनुष्यों की तुलना में बहुत छोटे होते हैं; हालांकि, मेंढक अपने उत्थान नहीं कर सकते हैं; अंग, इसलिए यह सिर्फ आकार का सवाल नहीं हो सकता है, ”रॉय ने कहा।

यह रहस्य एक है - कम से कम अभी के लिए।

लाइव साइंस पर मूल लेख।