સ્ટેમ કોશિકાઓ અને પ્રેરિત પ્લુરીપોટેન્ટ સ્ટેમ સેલ્સ (iPS કોષો) વિવિધ કોષોમાં ભિન્નતા કરવાની તેમની ક્ષમતાને કારણે પુનર્જીવિત દવા અને વ્યક્તિગત ઉપચારના વિકાસમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી રહ્યા છે. નૈતિક અને પુરવઠાના મુદ્દાઓને સંબોધિત કરવા સાથે, આઇપીએસ સેલ ટેક્નોલોજી ટીશ્યુ એન્જિનિયરિંગ, દવાની શોધ, રિજનરેટિવ મેડિસિન અને વધુમાં ક્રાંતિ લાવી રહી છે, વ્યક્તિગત દવા માટે નવી શક્યતાઓ ખોલી રહી છે.
આપણું શરીર 60 ટ્રિલિયનથી વધુ કોષોનું બનેલું છે. કેટલાક કોષો, જેમ કે હૃદયના કોષો, તેઓ મૃત્યુ પામે તે પહેલાં 80 વર્ષથી વધુ જીવે છે. પરંતુ મોટાભાગના કોષો, જેમ કે રક્ત કોશિકાઓ, તેટલા લાંબા સમય સુધી જીવતા નથી અને ઝડપથી મૃત્યુ પામે છે. લાલ રક્ત કોશિકાઓ, જે લોહીને લાલ રંગ આપે છે, તે બને પછી માત્ર ચાર મહિના જીવે છે. જો ઓક્સિજન માટે જવાબદાર લાલ રક્ત કોશિકાઓ મૃત અને અદૃશ્ય થઈ જાય, તો તમારા શરીરના કોષો કેવી રીતે ઓક્સિજનયુક્ત થઈ શકે?
જવાબ સ્ટેમ સેલમાં રહેલો છે. સ્ટેમ કોશિકાઓ અવિભાજિત કોશિકાઓ છે જે ભિન્નતા નામની પ્રક્રિયામાંથી પસાર થયા નથી, જ્યારે તેઓ દરેક પેશીઓ માટે વિશિષ્ટ કોષોમાં વિભાજિત થાય છે. જ્યારે શરીરને નવા કોષોની જરૂર હોય ત્યારે તેઓ વિવિધ પ્રકારના કોષોમાં વિભાજિત થઈ શકે છે. શરીરની જરૂરિયાતોના પ્રતિભાવમાં વિભાજન કરવાની આ ક્ષમતા કેન્સરના કોષોથી સ્ટેમ કોશિકાઓને અલગ પાડે છે, જે સતત વિભાજિત થાય છે. સ્ટેમ કોશિકાઓ હોમિયોસ્ટેસિસ અને પુનર્જીવિત ક્ષમતા જાળવી રાખે છે, અને ક્ષતિગ્રસ્ત પેશીઓના સમારકામ અને નવા કોષોના નિર્માણમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હેમેટોપોએટીક સ્ટેમ સેલ, સ્ટેમ સેલનો એક પ્રકાર, રક્તમાં જરૂરી તમામ કોષો બનાવી શકે છે, જેમાં ઓક્સિજન વહન કરવા માટે વિશિષ્ટ લાલ રક્ત કોશિકાઓ અને રોગપ્રતિકારક શક્તિ માટે જવાબદાર શ્વેત રક્તકણો અને લિમ્ફોસાઇટ્સનો સમાવેશ થાય છે. આ રક્તમાં લાલ રક્ત કોશિકાઓની સંખ્યાને જાળવી રાખવા માટે પરવાનગી આપે છે જેથી તેઓ ઓક્સિજન લઈ શકે.
વિજ્ઞાનીઓએ સ્ટેમ કોશિકાઓની વિવિધ કોષોના પ્રકારોમાં વિભાજન કરવાની ક્ષમતાને ટિશ્યુ એન્જિનિયરિંગ માટે લાગુ કરી છે. સામાન્ય લોકોના સ્ટેમ સેલ્સનો ઉપયોગ કરીને ત્વચાના નવા પેશીઓ, હૃદય બનાવવા અને તેને જરૂરિયાતવાળા દર્દીઓમાં ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરવાનો વિચાર તબીબી સમુદાયને આકર્ષિત કરે છે. જ્યારે અન્ય લોકોના કોષોમાંથી બનાવેલ પેશી ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે રોગપ્રતિકારક અસ્વીકાર થાય છે જ્યારે શરીર ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરેલ પેશીઓને સ્વીકારતું નથી કારણ કે તે તેના પોતાના કોષોથી અલગ છે. બાજુમાં કાંટાની જેમ શરીર સોજો આવે છે અને ટ્રાન્સપ્લાન્ટ નિષ્ફળ જાય છે. જો તે સફળ થાય તો પણ, તમારે તમારા બાકીના જીવન માટે ઇમ્યુનોસપ્રેસિવ દવાઓ લેવી પડી શકે છે. સદભાગ્યે, દર્દીના પોતાના સ્ટેમ સેલનો ઉપયોગ કરીને રોગપ્રતિકારક અસ્વીકારને દૂર કરી શકાય છે. આનાથી સ્ટેમ સેલને ટિશ્યુ એન્જિનિયરિંગમાં એક મહત્વપૂર્ણ કીવર્ડ બનાવ્યો છે.
જો કે, પુખ્ત વયના શરીરમાં સ્ટેમ કોશિકાઓની સંખ્યા મર્યાદિત હોય છે અને તે એક અંગમાં ભેદ કરી શકતા નથી. તેથી, ગર્ભના સ્ટેમ કોશિકાઓ, જે કોઈપણ અંગ બનાવી શકે છે, તેનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે, પરંતુ તેમને પુખ્ત સ્ટેમ કોશિકાઓ જેવી જ સમસ્યાઓ છે. સૌથી મહત્વના અવરોધો એ છે કે ભ્રૂણને ગર્ભ માનવામાં આવે છે કે કેમ તે અંગેનો નૈતિક મુદ્દો, અને જ્યારે ઇંડાની સંખ્યા મર્યાદિત હોય ત્યારે ગર્ભ ક્યાંથી મેળવવો તેનો પુરવઠાનો મુદ્દો છે. આ સમસ્યા, જે હંમેશ માટે ઉકેલી શકાતી નથી, તેણે ટીશ્યુ એન્જિનિયરોને સક્રિય સંશોધન હાથ ધરતા અટકાવ્યા છે.
2006 માં, જાપાનની ક્યોટો યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર, શિન્યા યામાનાકાએ આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટેનો સંપૂર્ણ માર્ગ શોધી કાઢ્યો: તેમના સંશોધન દર્શાવે છે કે જ્યારે ભ્રૂણ વિભાજિત થાય છે ત્યારે ચાર વિશિષ્ટ જનીનોને બંધ કરે છે, જે ક્ષમતાઓને મર્યાદિત કરે છે જેની તેમને વ્યક્તિમાં જરૂર નથી. વિકાસ દરમિયાન, ફળદ્રુપ ઇંડાની સ્થાપના કરવામાં આવે છે જેથી કોઈ એક કોષ તે બધામાં ભિન્નતા ન કરી શકે, તેની ક્ષમતાઓને બહુવિધ કોષોના પ્રકારોમાં ફેલાવે છે અને એક સામાન્ય સોમેટિક કોષ બનાવે છે જે વિભાજન કરવામાં સંપૂર્ણપણે અસમર્થ હોય છે. અલબત્ત, ફલિત ઈંડામાં માત્ર ડીએનએ જ આ કરી શકે છે. ડો. યામાનાકાએ સામાન્ય સોમેટિક કોષના ચાર જનીનોને ઉલટામાં પાછું ચાલુ કર્યું, તેને ગર્ભસ્થ સ્ટેમ સેલ તરીકે તેની મૂળ સ્થિતિમાં પાછું આપ્યું. પરિણામી કોષોને પ્રેરિત પ્લુરીપોટન્ટ સ્ટેમ સેલ (iPS સેલ) કહેવામાં આવે છે. આઇપીએસ કોશિકાઓ વિપુલ પ્રમાણમાં સોમેટિક કોષોનો ઉપયોગ કરે છે, તેથી તેઓ ગર્ભના સ્ટેમ કોશિકાઓની નૈતિક અને પુરવઠાની સમસ્યાઓ એકવાર અને બધા માટે હલ કરી શકે છે.
પ્રો. શિન્યા યામાનાકાને તેમના કાર્ય માટે 2012 માં ફિઝિયોલોજી અથવા મેડિસિનનું નોબેલ પારિતોષિક એનાયત કરવામાં આવ્યું હતું. તેઓ મૂળ ઓર્થોપેડિક સર્જન હતા. જો કે, તેઓ એક સંશોધક બન્યા જ્યારે તેમને સમજાયું કે વર્તમાન તબીબી તકનીક જન્મજાત હૃદય રોગ જેવા અસાધ્ય રોગોની સારવાર કરવામાં અસમર્થ છે. તેમણે વિકસાવેલી ટેક્નોલોજીએ ટિશ્યુ એન્જિનિયરિંગની શક્યતાઓ ખોલી. નૈતિક મુદ્દાઓ કે જે એક સામાજિક મુદ્દો છે તે ઉકેલાઈ ગયા છે, પરંતુ સૌથી અગત્યનું, પ્રાયોગિક સામગ્રીના પુરવઠાને હલ કરવામાં આવી છે. જો આપણે સ્ટેમ સેલ્સને ઇચ્છિત કોષોમાં ભેદ કરી શકીએ, તો આપણે સેલ્યુલર અસાધારણતાને કારણે થતા રોગોની સારવાર માટે વ્યક્તિગત સેલ્યુલર ઉપચારો બનાવી શકીએ છીએ અથવા નવી દવાઓ વિકસાવી શકીએ છીએ જે ફક્ત તે કોષોને પ્રતિસાદ આપે છે. સ્ટેમ સેલ્સનો ઉપયોગ કરીને અનુરૂપ સારવારો વ્યક્તિગત દવાઓના નવા યુગની શરૂઆત કરે તેવી અપેક્ષા છે. કમનસીબે, અમે તેમને જોઈતા કોષોમાં કેવી રીતે અલગ પાડવું તે અમે જાણતા નથી, તેથી તેને શોધવા માટે અમારે ઘણા પ્રયોગો કરવા પડશે, અને તે માટે ઘણા બધા સ્ટેમ સેલની જરૂર છે.
વ્યક્તિગત સેલ્યુલર ઉપચારની સલામતી માટે પરીક્ષણ કરી શકાય છે અને દર્દીના રોગની ધરમૂળથી સારવાર કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાર્કિન્સન રોગ મધ્ય મગજમાં ડોપામાઇન ચેતાકોષોના મૃત્યુને કારણે થાય છે. વર્તમાન દવાની સારવાર માત્ર કામચલાઉ છે અને તેનો ઈલાજ નથી. બીજી તરફ, જો સ્ટેમ કોશિકાઓને ડોપામિનેર્જિક ચેતાકોષોમાં અલગ કરીને ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરવામાં આવે તો પાર્કિન્સન રોગ મટાડી શકાય છે. આ સેલ થેરાપી સુધી પહોંચવા માટે ઘણા સ્ટેમ સેલનો સમય લાગ્યો, જે હાલમાં મંકી ટ્રાયલમાં છે.
સ્ટેમ સેલનો ઉપયોગ રોગ સંશોધન અને દવાના વિકાસ માટે થઈ શકે છે. અત્યાર સુધી, સંશોધકોએ નવી દવાઓ વિકસાવવા માટે પ્રાણી કોષોનો ઉપયોગ કરવો પડતો હતો, પરંતુ iPS કોશિકાઓ સાથે સપ્લાયની સમસ્યા હલ કર્યા પછી, તેઓ હવે સીધા માનવ કોષો પર પરીક્ષણ કરી શકે છે. જો પ્રાણી કોષો પર પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવે તો ક્લિનિકલ તબક્કામાં સફળતાની સંભાવના ઓછી છે, તેથી દવાનો વિકાસ સમય માંગી લેતો અને ખર્ચાળ રહ્યો છે. જો કે, જો તમે કોઈ રોગ સાથે માનવ કોષોને અલગ કરો છો, તો તમે સમાન રોગ સાથે સ્ટેમ સેલ બનાવી શકો છો. જો તમે આ કોષોનું પરીક્ષણ કરો છો, તો તમે એવી દવાઓ માટે સ્ક્રીનીંગ કરી શકો છો કે જેની ઉપચારાત્મક અસર હોય અને ક્લિનિકલ સ્ટેજમાં સફળતાની શક્યતાઓ વધે.
સ્ટેમ સેલ ટેક્નોલોજી સરળ ઉપચારો ઉપરાંત પુનર્જીવિત દવાઓમાં નવી શક્યતાઓ પણ ખોલી રહી છે. ઉદાહરણ તરીકે, ક્ષતિગ્રસ્ત કરોડરજ્જુની ચેતાને પુનઃજીવિત કરવા અથવા ડીજનરેટિવ આર્થરાઈટિસ દ્વારા ક્ષતિગ્રસ્ત કોમલાસ્થિને સુધારવા માટે સંશોધન ચાલી રહ્યું છે. પુનર્જીવિત દવાનો આ અભિગમ અસાધ્ય રોગો ધરાવતા ઘણા દર્દીઓ માટે નવી આશા આપી શકે છે.
ટીશ્યુ એન્જીનીયરીંગમાં આઈપીએસ કોષોની રજૂઆતથી સંશોધનના ઘણા ક્ષેત્રોને પુનઃજીવિત કર્યા છે અને ટીશ્યુ એન્જીનિયરીંગના દરવાજા ખોલ્યા છે, જે સામાજિક સમસ્યાઓ અને સ્ટેમ સેલની અછતને કારણે ધીમી પડી છે. iPS સેલનો ઉપયોગ કરીને સંશોધનનાં પરિણામો કુદરતના પવિત્ર પૃષ્ઠોમાં પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યા છે. ટૂંક સમયમાં, આઇપીએસ કોષોમાંથી સેલ્યુલર થેરાપીઓ બનાવવામાં આવશે જે દર્દી માટે વ્યક્તિગત કરવામાં આવશે, અને છેવટે, જે દર્દીઓને હૃદય અથવા કિડની ટ્રાન્સપ્લાન્ટની જરૂર છે તેઓ એવા અંગો પ્રાપ્ત કરી શકશે જે રોગપ્રતિકારક અસ્વીકારનું કારણ બનશે નહીં. આ એડવાન્સિસ એ આરોગ્યસંભાળના ભવિષ્યને સાકાર કરવા તરફના મહત્વપૂર્ણ પગલાં છે જેનું આપણે સ્વપ્ન કરીએ છીએ.
