స్టెమ్ సెల్ ఇన్నోవేషన్ ఎలా అడ్వాన్స్డ్ న్యూరోసైన్స్ రీసెర్చ్

మానవ మెదడును అధ్యయనం చేయడంలో గేటింగ్ కారకాల్లో ఒకటి వాస్తవమైన మానవ మెదడు కణజాలంపై పరిశోధన చేసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది. తత్ఫలితంగా, ఎలుకలపై క్షీరద ప్రాక్సీగా అనేక శాస్త్రీయ అధ్యయనాలు నిర్వహించబడతాయి. ఈ విధానానికి లోపం ఏమిటంటే ఎలుకల మెదళ్ళు నిర్మాణం మరియు పనితీరులో భిన్నంగా ఉంటాయి. జాన్స్ హాప్కిన్స్ ప్రకారం, నిర్మాణాత్మకంగా, మానవ మెదడు సుమారు 30 శాతం న్యూరాన్లు మరియు 70 శాతం గ్లియా, మౌస్ మెదడు వ్యతిరేక నిష్పత్తిని కలిగి ఉంది [1]. మానవ న్యూరాన్ల యొక్క డెన్డ్రైట్లు ఎలుకల న్యూరాన్ల కంటే భిన్నంగా విద్యుత్ సంకేతాలను కలిగి ఉన్నాయని MIT పరిశోధకులు కనుగొన్నారు [2]. వినూత్న ప్రత్యామ్నాయం స్టెమ్ సెల్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి మానవ మెదడు కణజాలం పెరగడం.

మూల కణాలు ప్రత్యేకత లేని కణాలు, ఇవి విభిన్న కణాలకు పుట్టుకొస్తాయి. ఇది 80 ల నాటి సాపేక్షంగా ఇటీవలి ఆవిష్కరణ. పిండ మూల కణాలను మొట్టమొదట 1981 లో UK లోని కార్డిఫ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన సర్ మార్టిన్ ఎవాన్స్ కనుగొన్నారు, తరువాత కేంబ్రిడ్జ్ విశ్వవిద్యాలయంలో, 2007 లో వైద్యంలో నోబెల్ గ్రహీత [3].

1998 లో, మాడిసన్లోని విస్కాన్సిన్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన జేమ్స్ థామ్సన్ మరియు బాల్టిమోర్‌లోని జాన్స్ హాప్‌కిన్స్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన జాన్ గేర్‌హార్ట్ చేత ప్రయోగశాలలో ఐసోలేట్ మానవ పిండ మూల కణాలను పెంచారు [4].

ఎనిమిది సంవత్సరాల తరువాత, జపాన్లోని క్యోటో విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన షిన్యా యమానక నాలుగు జన్యువులను పరిచయం చేయడానికి వైరస్ ఉపయోగించి ఎలుకల చర్మ కణాలను ప్లూరిపోటెంట్ మూలకణాలుగా మార్చడానికి ఒక పద్ధతిని కనుగొన్నారు [5]. ప్లూరిపోటెంట్ మూలకణాలు ఇతర రకాల కణాలలో అభివృద్ధి చెందగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. పరిపక్వ కణాలను ప్లూరిపోటెంట్‌గా మార్చడానికి పునరుత్పత్తి చేయవచ్చని కనుగొన్నందుకు యమనాకా, జాన్ బి. గుర్డన్‌తో కలిసి ఫిజియాలజీ లేదా మెడిసిన్ 2012 లో నోబెల్ బహుమతిని గెలుచుకున్నారు [6]. ఈ భావనను ప్రేరిత ప్లూరిపోటెంట్ మూల కణాలు లేదా ఐపిఎస్సిలు అంటారు.

2013 లో, యూరోపియన్ పరిశోధనా బృందం, మాడెలిన్ లాంకాస్టర్ మరియు జుర్జెన్ నోబ్లిచ్ నేతృత్వంలో, మానవ ప్లూరిపోటెంట్ మూలకణాలను ఉపయోగించి త్రిమితీయ (3 డి) సెరిబ్రల్ ఆర్గానోయిడ్‌ను అభివృద్ధి చేసింది, ఇవి “నాలుగు మిల్లీమీటర్ల పరిమాణంలో పెరిగాయి మరియు 10 నెలల వరకు జీవించగలవు . [7]. ” ముందు న్యూరాన్ నమూనాలు 2 డిలో కల్చర్ చేయబడినందున ఇది ఒక పెద్ద పురోగతి.

ఇటీవల, అక్టోబర్ 2018 లో, టఫ్ట్స్ నేతృత్వంలోని శాస్త్రవేత్తల బృందం మానవ మెదడు కణజాలం యొక్క 3 డి నమూనాను పెంచింది, ఇది కనీసం తొమ్మిది నెలలు ఆకస్మిక నాడీ కార్యకలాపాలను ప్రదర్శిస్తుంది. ఈ అధ్యయనం అక్టోబర్ 2018 లో ప్రచురించబడింది ACS బయోమెటీరియల్స్ సైన్స్ & ఇంజనీరింగ్, అమెరికన్ కెమికల్ సొసైటీ జర్నల్ [8].

ఎలుకలలోని మూలకణాల ప్రారంభ ఆవిష్కరణ నుండి 40 సంవత్సరాలలోపు ప్లూరిపోటెంట్ మూలకణాల నుండి పెరుగుతున్న 3 డి హ్యూమన్ న్యూరల్ నెట్‌వర్క్ నమూనాల వరకు, శాస్త్రీయ పురోగతి యొక్క వేగం ఘాటుగా ఉంది. ఈ 3 డి మానవ మెదడు కణజాల నమూనాలు అల్జీమర్స్, పార్కిన్సన్స్, హంటింగ్టన్, కండరాల డిస్ట్రోఫీ, మూర్ఛ, అమియోట్రోఫిక్ లాటరల్ స్క్లెరోసిస్ (ALS లేదా లౌ గెహ్రిగ్ వ్యాధి అని కూడా పిలుస్తారు) మరియు మెదడు యొక్క అనేక ఇతర వ్యాధులు మరియు రుగ్మతలకు కొత్త చికిత్సలను కనుగొనడంలో ముందస్తు పరిశోధనలకు సహాయపడతాయి. పరిశోధన కోసం న్యూరోసైన్స్ ఉపయోగించే సాధనాలు అధునాతనంగా అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి మరియు మానవాళికి ప్రయోజనం చేకూర్చడానికి పురోగతి వేగవంతం చేయడంలో మూల కణాలు ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.

కాపీరైట్ © 2018 కామి రోసో అన్ని హక్కులూ ప్రత్యేకించుకోవడమైనది.

2. రోసో, కామి. "మానవ మెదడు అధిక మేధస్సును ఎందుకు ప్రదర్శిస్తుంది?" సైకాలజీ టుడే. అక్టోబర్ 19, 2018.

3. కార్డిఫ్ విశ్వవిద్యాలయం. "సర్ మార్టిన్ ఎవాన్స్, మెడిసిన్ నోబెల్ బహుమతి." సేకరణ తేదీ 23 అక్టోబర్ 2018 నుండి http://www.cardiff.ac.uk/about/honours-and-awards/nobel-laureates/sir-martin-evans

4. హృదయ వీక్షణలు. "స్టెమ్ సెల్ టైమ్‌లైన్." 2015 ఏప్రిల్-జూన్. Https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4485209/# నుండి 10-23-2018 న తిరిగి పొందబడింది

5. స్కుడెల్లారి, మేగాన్. "ఐపిఎస్ కణాలు ప్రపంచాన్ని ఎలా మార్చాయి." ప్రకృతి. 15 జూన్ 2016.

6. నోబెల్ బహుమతి (2012-10-08). “ఫిజియాలజీ లేదా మెడిసిన్ 2012 లో నోబెల్ బహుమతి [పత్రికా ప్రకటన]. సేకరణ తేదీ 23 అక్టోబర్ 2018 https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2012/press-release/ నుండి

7. రోజాన్, సుసాన్ యంగ్. "శాస్త్రవేత్తలు 3-D మానవ మెదడు కణజాలాలను పెంచుతారు." MIT టెక్నాలజీ సమీక్ష. ఆగస్టు 28, 2013.

1. కాంట్లీ, విలియం ఎల్ .; డు, చువాంగ్; లోమోయో, సెలీన్; డెపాల్మా, థామస్; పీరెంట్, ఎమిలీ; క్లీంక్నెచ్ట్, డొమినిక్; హంటర్, మార్టిన్; టాంగ్-స్కోమర్, మిన్ డి .; టెస్కో, గియుసెప్పినా; కప్లాన్, డేవిడ్ ఎల్. ” ప్లూరిపోటెంట్ స్టెమ్ సెల్స్ నుండి ఫంక్షనల్ మరియు సస్టైనబుల్ 3D హ్యూమన్ న్యూరల్ నెట్‌వర్క్ మోడల్స్. ”ACS బయోమెటీరియల్స్ సైన్స్ & ఇంజనీరింగ్, అమెరికన్ కెమికల్ సొసైటీ జర్నల్. అక్టోబర్ 1, 2018.