मुख्य अंतर - आईपीएस सेल बनाम भ्रूण स्टेम सेल
कई प्रकार की स्टेम कोशिकाएं हैं जिनका उपयोग ऊतक इंजीनियरिंग और घाव भरने में ऊतक पुनर्जनन के लिए किया जा सकता है। उनमें से, भ्रूण स्टेम सेल एक प्रमुख और सबसे उपयुक्त स्टेम सेल प्रकार के रूप में काम करते हैं क्योंकि वे स्वाभाविक रूप से प्लुरिपोटेंट होते हैं। प्लुरिपोटेंसी एक वयस्क शरीर में कई या सभी प्रकार की कोशिकाओं में अंतर करने के लिए एक कोशिका की क्षमता है। मानव भ्रूण स्टेम सेल मानव में पाए जाने वाले 200 से अधिक विशिष्ट प्रकार की कोशिकाओं में अंतर करने में सक्षम हैं। वे इन विट्रो निषेचित भ्रूण के आंतरिक कोशिका द्रव्यमान से पृथक होते हैं जो कुछ दिन पुराना होता है और ऊतक इंजीनियरिंग और रोग चिकित्सा विज्ञान के लिए उपयोग किया जाता है।हालांकि, भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं से संबंधित नैतिक मुद्दों के कारण, वैज्ञानिक वयस्क दैहिक कोशिकाओं की जीन अभिव्यक्ति को प्रेरित करके कृत्रिम प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल इन विट्रो में बनाने का प्रयास करते हैं। उन्हें प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल (IPS सेल) के रूप में जाना जाता है। IPS कोशिकाओं और भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल वयस्क दैहिक कोशिकाएं होती हैं जो भ्रूण स्टेम सेल के रूप में कार्य करने के लिए उत्पन्न और आनुवंशिक रूप से पुन: प्रोग्राम की जाती हैं और प्लुरिपोटेंट बन जाती हैं जबकि भ्रूण स्टेम सेल स्वाभाविक रूप से प्लुरिपोटेंट होते हैं।
आईपीएस सेल क्या हैं?
प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल (IPS सेल) वे कोशिकाएं हैं जिन्हें वैज्ञानिकों ने भ्रूण स्टेम सेल नामक प्राकृतिक प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल की नकल करने के लिए विकसित किया है। इन कोशिकाओं का निर्माण प्रयोगशालाओं में इन विट्रो परिस्थितियों में किया जाता है। प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं में भेदभाव को प्रेरित करने के लिए वयस्क कोशिका की जीन अभिव्यक्ति को पुन: क्रमादेशित किया जाता है। इसलिए, IPS कोशिकाएं भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं जैसे स्व-नवीकरण, विभेदन, आदि के समान गुण दिखाती हैं।लेकिन साहित्य और चिकित्सा विशेषज्ञों के अनुसार IPS कोशिकाएँ ES कोशिकाओं के समान नहीं हैं।
आईपीएस कोशिकाओं का निर्माण पहली बार 2006 में क्योटो विश्वविद्यालय, जापान में शिन्या यामानाका और टीम द्वारा किया गया था। उन्होंने आईपीएस कोशिकाओं को उत्पन्न करने के लिए माउस फाइब्रोब्लास्ट का उपयोग किया और जीन को रेट्रोवायरस का उपयोग करके वैक्टर के रूप में वितरित किया जाता है। दूसरे, IPS कोशिकाओं को 2007 में मानव कोशिकाओं का उपयोग करके विकसित किया गया था। कई वैज्ञानिक IPS सेल उत्पन्न करते हैं जो लगभग ES कोशिकाओं के समान होते हैं। हालांकि, इन आईपीएस कोशिकाओं को सेल थेरेपी के लिए सुरक्षित और प्रभावी ढंग से उपयोग करने के लिए और शोध की आवश्यकता है।
आईपीएस कोशिकाओं को विकसित करने के लिए फाइब्रोब्लास्ट की रिप्रोग्रामिंग प्रक्रिया के दौरान, ईएस सेल जीन को शामिल करना और फाइब्रोब्लास्ट जीन का दमन सावधानी से और सही ढंग से किया जाना चाहिए। अन्यथा, परिणामी कोशिकाएं ES कोशिकाओं के रूप में काम नहीं करेंगी।
ES कोशिकाओं में नैतिक विचार होते हैं। आईपीएस कोशिकाओं द्वारा इससे बचा जा सकता है। ES कोशिकाओं की तुलना में IPS कोशिकाओं का उपयोग करना आसान है। हालाँकि, IPS के विकास में बहुत सारी चुनौतियाँ हैं जैसे कम दक्षता, जीनोमिक इंसर्शन, अधूरा रिप्रोग्रामिंग आदि।उत्परिवर्तन को सृष्टि के एक भाग के रूप में पेश करने का एक मौका है। डीएनए मिथाइलेशन कोशिकाओं में जीन को चालू और बंद करने के लिए एक महत्वपूर्ण घटना है और जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है। यह आनुवंशिक रिप्रोग्रामिंग के दौरान आईपीएस कोशिकाओं के निर्माण के लिए भी महत्वपूर्ण है। इसलिए, ES कोशिकाओं के मिथाइलेशन पैटर्न को देखना और ES कोशिकाओं के साथ पूरी तरह से समान IPS कोशिकाओं को बनाने के लिए IPS कोशिकाओं में समान पैटर्न विकसित करना आवश्यक है। केवल IPS कोशिकाएँ ही अनुसंधान और चिकित्सा के लिए ES कोशिकाओं को आत्मविश्वास से और सुरक्षित रूप से बदल सकती हैं।
इन कोशिकाओं को अभी तक मानव रोग चिकित्सा विज्ञान में लागू नहीं किया गया है। वे अभी भी पशु परीक्षण में उपयोग किए जाते हैं। हालांकि, आईपीएस कोशिकाओं के निर्माण का एक प्रमुख लक्ष्य पार्किंसंस के रोगियों के लिए और बाद में ऊतक निर्माण और कई जटिल रोग उपचारों के लिए उनका उपयोग करना है।
चित्र 01: प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल विकास प्रक्रिया
भ्रूण स्टेम सेल क्या हैं?
भ्रूण स्टेम कोशिकाएँ (ES कोशिकाएँ) विकासशील भ्रूण के आंतरिक कोशिका द्रव्यमान में पाई जाने वाली अविभाजित कोशिकाएँ हैं। उनमें एक वयस्क व्यक्ति के सभी प्रकार की कोशिकाओं में आत्म-नवीकरण और विभेदन की अंतर्निहित क्षमता होती है। इसलिए, उन्हें प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल के रूप में भी जाना जाता है। तीव्र कोशिका विभाजन क्षमता उन्हें ऊतक पुनर्जनन और घाव भरने में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाती है। भ्रूण स्टेम सेल मुख्य रूप से तीन प्राथमिक रोगाणु परतों जैसे एक्टोडर्म, एंडोडर्म और मेसोडर्म में विकसित होते हैं जिन्हें बाद में विभिन्न मानव शरीर सेल प्रकारों में विभेदित किया जाता है। इसलिए, ES कोशिकाएं पुनर्योजी चिकित्सा में एक मूल्यवान उपकरण के रूप में काम करती हैं।
ES कोशिकाओं को इन विट्रो निषेचित अंडा कोशिका से अलग किया जाता है जो कई दिनों के भ्रूण में विकसित होती है। यह जानना महत्वपूर्ण है कि इस शब्द 'भ्रूण स्टेम सेल' का उपयोग किसी महिला के शरीर में विकसित भ्रूण से प्राप्त स्टेम सेल को संदर्भित करने के लिए नहीं किया जाता है।कई दिनों पुराने भ्रूण से ली गई स्टेम कोशिकाओं को प्रयोगशालाओं में भ्रूण स्टेम सेल लाइनों के रूप में बनाए रखा जाता है। यदि उचित परिस्थितियाँ प्रदान की जाती हैं, तो प्रयोगशालाओं में अविभाजित स्टेम कोशिकाओं को बनाए रखना संभव है।
भ्रूण स्टेम कोशिकाएं शरीर के सभी प्रकार की कोशिकाओं के पूर्वज हैं जिनमें मांसपेशियों, तंत्रिका, यकृत और कई अन्य कोशिकाएं शामिल हैं। यदि वैज्ञानिक इन विट्रो अनुरक्षित ES कोशिकाओं के कोशिका विभेदन को सही ढंग से निर्देशित करने में सक्षम हैं, तो वे कुछ बीमारियों जैसे मधुमेह, दर्दनाक रीढ़ की हड्डी की चोट, ड्यूचेन की पेशी अपविकास, हृदय रोग, और दृष्टि और श्रवण हानि आदि के इलाज के लिए कोशिकाओं का उपयोग कर सकते हैं।
चित्र 02: मानव भ्रूण स्टेम सेल
आईपीएस सेल और भ्रूण स्टेम सेल में क्या अंतर है?
आईपीएस सेल बनाम भ्रूण स्टेम सेल |
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IPS कोशिकाएं ES कोशिकाओं की नकल करने के लिए वयस्क दैहिक कोशिकाओं को पुन: प्रोग्राम करके इन विट्रो में उत्पन्न कोशिकाएं हैं। | स्टेम सेल जो कई दिनों पुराने भ्रूण से अलग हो जाते हैं, उन्हें भ्रूण स्टेम सेल के रूप में जाना जाता है। |
भ्रूण से अलगाव | |
आईपीएस सेल भ्रूण कोशिकाएं नहीं हैं। | ES कोशिकाएं प्राकृतिक भ्रूण कोशिकाएं हैं। |
प्लुरिपोटेंसी | |
आईपीएस कोशिकाएं कृत्रिम प्लुरिपोटेंट कोशिकाएं हैं। | ES कोशिकाएँ प्लुरिपोटेंट कोशिकाएँ होती हैं |
सारांश - आईपीएस सेल बनाम भ्रूण स्टेम सेल
IPS कोशिकाएं ES कोशिकाओं की नकल करती हैं। लेकिन वे पूरी तरह से ES कोशिकाओं के समान नहीं हैं। दोनों प्रकार की कोशिकाएँ बहुलता दर्शाती हैं। दोनों प्रकार की कोशिकाओं में ऊतक इंजीनियरिंग और रोग चिकित्सा विज्ञान में उपयोग करने की काफी संभावनाएं हैं। हालांकि, नैतिक और सुरक्षित मुद्दों के कारण मानव रोग चिकित्सा में इन कोशिकाओं का उपयोग अभी भी नहीं किया जाता है। IPS आनुवंशिक रूप से वयस्क कोशिकाओं को पुन: प्रोग्राम करने से उत्पन्न होते हैं। वे भ्रूण से पृथक नहीं हैं। ES कोशिकाओं को इन विट्रो निषेचित अंडा कोशिका से अलग किया जाता है जो कई दिन पुरानी होती है। आईपीएस कोशिकाओं और भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के बीच यही अंतर है।