वैज्ञानिक माउस प्लुरिपोटेंट स्टेम से शुक्राणु बनाते हैं

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वैज्ञानिक माउस प्लुरिपोटेंट स्टेम से शुक्राणु बनाते हैं

ऐसी प्रजातियां जो चूहों और पुरुषों सहित यौन प्रजनन पर निर्भर करती हैं, केवल तभी संतान पैदा कर सकती हैं जब नर शुक्राणु मादा से अंडे को निषेचित करते हैं। कृत्रिम गर्भाधान तकनीक भी इन दोनों कोशिकाओं के लिए दाताओं पर निर्भर है। हालांकि, एएसएचबीआई शोधकर्ताओं के नेतृत्व में एक नए अध्ययन से पता चलता है कि माउस प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल कार्यात्मक शुक्राणु को अलग कर सकते हैं। इन शुक्राणुओं का उपयोग स्वस्थ, उपजाऊ संतान पैदा करने और टेस्ट ट्यूब में नर माइक्रोबियल कोशिकाओं के उत्पादन के लिए अभी तक का सबसे व्यापक मॉडल प्रदान करने के लिए सफलतापूर्वक किया गया था।

प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल ने वैज्ञानिकों को यह अध्ययन करने की अनुमति दी है कि शरीर में प्रत्येक कोशिका कैसे बनती है। मस्तिष्क कोशिकाएं, हृदय कोशिकाएं और यकृत कोशिकाएं इन स्टेम कोशिकाओं से बने सेल प्रकारों के कुछ उदाहरण हैं और अब रोगियों में प्रयोगात्मक सेल थेरेपी के रूप में उपयोग की जाती हैं। हालांकि, प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल, विशेष रूप से शुक्राणु कोशिकाओं से कुछ प्रकार की कोशिकाएँ बनाना मुश्किल होता है।

सभी प्रकार की कोशिकाओं में से, माइक्रोबियल कोशिकाएं कई कारणों से अद्वितीय होती हैं। सबसे पहले, अन्य सभी कोशिकाओं के विपरीत, जिसमें 46 गुणसूत्र होते हैं, माइक्रोबियल सेल में केवल 23 गुणसूत्र होते हैं, अंडे में सभी गुणसूत्र मां से आते हैं, और शुक्राणु अपने सभी गुणसूत्र पिता से प्राप्त करते हैं।

इसके अलावा, वे एकमात्र कोशिकाएं हैं जो माता-पिता वास्तव में अपनी संतानों को देते हैं, जो उन्हें बनाता है, मिटिनोरी सैतु के अनुसार, अध्ययन के लेखकों में से एक और एएसएचबीआई निदेशक, “प्रेरक बल जो एक प्रजाति को बनाए रखता है और विकसित करता है।”

अधिक शोध की आवश्यकता के बावजूद, वैज्ञानिकों ने कम से कम चूहों के लिए, प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल से शुक्राणु कोशिकाओं के उत्पादन में महत्वपूर्ण प्रगति की है। प्रक्रिया को आमतौर पर तीन चरणों में विभाजित किया जाता है जो प्राकृतिक विकास की नकल करते हैं। सबसे पहले, स्टेम कोशिकाएं आदिम माइक्रोबियल कोशिकाओं में विभाजित होती हैं, फिर शुक्राणुजन स्टेम कोशिकाओं में, जो पुरुष लिंग और अंत में शुक्राणु का निर्धारण करती हैं।

स्पर्मेटोगोनिया स्टेम सेल हैं जो एक आदमी को जीवन भर शुक्राणु पैदा करने की अनुमति देते हैं, लेकिन यह दूसरा चरण प्रयोगशाला में प्रजनन के लिए सबसे कठिन साबित हुआ है।

मुश्किल है पर नामुमकिन नहीं। माउस स्पर्मेटोगोनिया स्टेम सेल बनाए जा सकते हैं, लेकिन अक्षम हैं, यही वजह है कि अध्ययन में एक अन्य योगदानकर्ता, डॉ युकिको इशिकुरा ने निष्कर्ष निकाला कि भेदभाव प्रक्रिया को अनुकूलित करने की आवश्यकता है।

“माउस बॉडी की तुलना में भेदभाव की दर लगभग एक सप्ताह धीमी है और शुक्राणुजनन में शुक्राणुजन स्टेम कोशिकाओं का योगदान कम है,” उसने कहा।

माउस प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल से शुरू करते हुए, उन्होंने और उनके सहयोगियों ने आदिम माइक्रोबियल कोशिकाओं को तैयार किया और 10,000 से अधिक विभिन्न स्थितियों की जांच की, जिसे वे “नई पुनर्निर्मित वृषण प्रणाली” कहते हैं।

शुक्राणुजन स्टेम कोशिकाओं के उत्पादन के लिए सर्वोत्तम स्थितियों को मान्य करने के लिए, उन्होंने पुष्टि की कि कोशिकाओं ने माउस टेस्टिस में कई गुण साझा किए हैं, जिनमें प्रमुख जीन, एपिजेनेटिक्स और रेट्रोट्रांस्पोन्स के क्षणिक सुधार शामिल हैं, जो साइटों पर विशेष रूप से अप्रत्याशित थे।

“रेट्रोट्रांसपोज़िशन नियंत्रण को पुनः प्राप्त किया गया था। रेट्रोट्रांसपोज़िशन विनियमन प्रमुख जीनों पर रेट्रोट्रांसपोज़र के प्रभाव को नियंत्रित करके उनके विनियमन को दोहराने की एक विधि है,” उन्होंने कहा।

इसी तरह के एपिजेनेटिक्स भी महत्वपूर्ण थे। जब जीन डीएनए से बने होते हैं, तो उनकी अभिव्यक्ति डीएनए मिथाइलेशन जैसे एपिजेनेटिक कारकों पर आधारित होती है। माइक्रोबियल कोशिकाएं अपने विकास के दौरान अलग डीएनए मेथिलिकरण पैटर्न प्रदर्शित करती हैं, एक ऐसा पैटर्न जिसे पुनरुत्पादन की उनकी क्षमता के लिए महत्वपूर्ण माना जाता है।

यह पुष्टि करने के लिए कि शुक्राणुजन स्टेम सेल उसी तरह से व्यवहार करते हैं जैसे वे शरीर में उत्पन्न होते हैं, शोधकर्ताओं ने उनकी प्रयोगशाला द्वारा बनाए गए इंजेक्शन बनाए? भ्रूण के विकास के लिए इन शुक्राणुओं को काटा गया और अंडे में इंजेक्ट किया गया। तब भ्रूण को चूहों को लगाने के लिए इस्तेमाल किया गया था, जिसने स्वस्थ संतानों को जन्म दिया जो कि उपजाऊ भी थे।

निष्कर्ष पुरुष माइक्रोबियल कोशिकाओं के विकास का सबसे व्यापक पुनर्गठन प्रदान करते हैं, फिर भी प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं के साथ शुरू करना है।

सैतु ने कहा, “टेस्ट ट्यूब में माउस प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल से कार्यात्मक शुक्राणु के पुनर्निर्माण के लिए यह पहला अध्ययन है। यह पुरुष माइक्रोबियल सेल भेदभाव के लिए नई संभावनाएं खोलता है।”

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