ഐപിഎസ് സെല്ലുകൾക്ക് മെഡിക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുമോ? പുതിയ ചികിത്സകൾ തുറക്കാൻ അവയ്ക്ക് കഴിയുമോ?

മെഡിക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാൻ സാധ്യതയുള്ള ഗവേഷണത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന മേഖലയാണ് ഐപിഎസ് സെല്ലുകൾ. പുതിയ ചികിത്സകളുടെയും വ്യക്തിഗത ചികിത്സകളുടെയും വാഗ്ദാനങ്ങൾ അവ വഹിക്കുന്നു, കൂടാതെ ആരോഗ്യ സംരക്ഷണത്തിന്റെ ഭാവി മാറ്റാനുള്ള കഴിവുമുണ്ട്.

നമ്മുടെ ശരീരം 60 ട്രില്യണിലധികം കോശങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമാണ്. ഹൃദയകോശങ്ങൾ പോലുള്ള ചില കോശങ്ങൾ 80 വർഷത്തിലധികം ജീവിച്ച് മരിക്കുന്നു. എന്നാൽ രക്തകോശങ്ങൾ പോലുള്ള മിക്ക കോശങ്ങളും അത്രയും കാലം ജീവിക്കുന്നില്ല, വേഗത്തിൽ മരിക്കുന്നു. രക്തത്തിന് ചുവപ്പ് നിറം നൽകുന്ന ചുവന്ന രക്താണുക്കൾ, ഒരിക്കൽ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടാൽ നാല് മാസം മാത്രമേ ജീവിക്കുന്നുള്ളൂ. ഓക്സിജനേഷന് കാരണമായ ചുവന്ന രക്താണുക്കൾ നശിച്ചുപോയാൽ, നിങ്ങളുടെ ശരീരത്തിലെ കോശങ്ങൾക്ക് എങ്ങനെ ഓക്സിജൻ ലഭിക്കും?
ഉത്തരം സ്റ്റെം സെല്ലുകളിലാണ്. വ്യത്യസ്തത എന്ന പ്രക്രിയയ്ക്ക് വിധേയമാകാത്ത, വ്യത്യസ്തത എന്ന പ്രക്രിയയ്ക്ക് വിധേയമാകാത്ത കോശങ്ങളാണ് സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ. ഓരോ ടിഷ്യുവിനും പ്രത്യേക കോശങ്ങളായി വിഭജിക്കുമ്പോഴാണ് അവ വിഭജിക്കപ്പെടുന്നത്. ശരീരത്തിന് പുതിയ കോശങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ അവയ്ക്ക് വ്യത്യസ്ത തരം കോശങ്ങളായി വിഭജിക്കാൻ കഴിയും. ശരീരത്തിന്റെ ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസൃതമായി വിഭജിക്കാനുള്ള ഈ കഴിവ്, നിരന്തരം വിഭജിക്കുന്ന കാൻസർ കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് സ്റ്റെം സെല്ലുകളെ വേർതിരിക്കുന്നു. സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ ഹോമിയോസ്റ്റാസിസും പുനരുൽപ്പാദന ശേഷിയും നിലനിർത്തുകയും, കേടായ ടിഷ്യു നന്നാക്കുന്നതിലും പുതിയ കോശങ്ങളുടെ ഉത്പാദനത്തിലും ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു തരം സ്റ്റെം സെല്ലായ ഹെമറ്റോപോയിറ്റിക് സ്റ്റെം സെല്ലുകൾക്ക്, ഓക്സിജൻ വഹിക്കാൻ പ്രത്യേക ചുവന്ന രക്താണുക്കൾ ഉൾപ്പെടെ രക്തത്തിൽ ആവശ്യമായ എല്ലാ കോശങ്ങളെയും, പ്രതിരോധശേഷിക്ക് ഉത്തരവാദികളായ വെളുത്ത രക്താണുക്കളെയും ലിംഫോസൈറ്റുകളെയും നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. ഇത് രക്തത്തിലെ ചുവന്ന രക്താണുക്കളുടെ എണ്ണം നിലനിർത്താൻ അനുവദിക്കുന്നു, അങ്ങനെ അവയ്ക്ക് ഓക്സിജൻ വഹിക്കാൻ കഴിയും.
വ്യത്യസ്ത കോശ തരങ്ങളായി വിഭജിക്കാനുള്ള സ്റ്റെം സെല്ലുകളുടെ കഴിവ് ടിഷ്യു എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ ശാസ്ത്രജ്ഞർ പ്രയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. സാധാരണ ആളുകളിൽ നിന്നുള്ള സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പുതിയ ചർമ്മ കലകൾ, ഹൃദയങ്ങൾ എന്നിവ സൃഷ്ടിച്ച് ആവശ്യമുള്ള രോഗികളിലേക്ക് പറിച്ചുനടുക എന്ന ആശയം മെഡിക്കൽ സമൂഹത്തെ ആകർഷിച്ചു. മറ്റുള്ളവരുടെ കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച ടിഷ്യു പറിച്ചുനടുന്നത് രോഗപ്രതിരോധ നിരസിക്കലിന് കാരണമാകുന്നു, അവിടെ ശരീരം പറിച്ചുനടപ്പെട്ട ടിഷ്യു സ്വന്തം കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായതിനാൽ അത് സ്വീകരിക്കുന്നില്ല. ശരീരം ഒരു മുള്ളുപോലെ വീർക്കുകയും ട്രാൻസ്പ്ലാൻറ് പരാജയപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. അത് വിജയിച്ചാലും, നിങ്ങളുടെ ജീവിതകാലം മുഴുവൻ രോഗപ്രതിരോധ മരുന്നുകൾ കഴിക്കേണ്ടി വന്നേക്കാം. ഭാഗ്യവശാൽ, രോഗിയുടെ സ്വന്തം സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് രോഗപ്രതിരോധ നിരസിക്കലിനെ മറികടക്കാൻ കഴിയും. ഇത് ടിഷ്യു എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ സ്റ്റെം സെല്ലുകളെ ഒരു പ്രധാന കീവേഡാക്കി മാറ്റി.
എന്നിരുന്നാലും, മുതിർന്നവരുടെ ശരീരത്തിലെ സ്റ്റെം സെല്ലുകളുടെ എണ്ണം പരിമിതമാണ്, അവയ്ക്ക് ഒരൊറ്റ അവയവമായി വേർതിരിക്കാൻ കഴിയില്ല. അതിനാൽ, ഏത് അവയവവും നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഭ്രൂണ സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിക്കണം, പക്ഷേ അവയ്ക്ക് മുതിർന്നവരുടെ സ്റ്റെം സെല്ലുകളുടെ അതേ പ്രശ്നങ്ങളുണ്ട്. ഒരു ഭ്രൂണത്തെ ഗര്ഭപിണ്ഡമായി കണക്കാക്കുന്നുണ്ടോ എന്നതിന്റെ നൈതിക പ്രശ്നവും അണ്ഡങ്ങളുടെ എണ്ണം പരിമിതമായിരിക്കുമ്പോൾ ഭ്രൂണങ്ങൾ എവിടെ നിന്ന് ലഭിക്കുമെന്നതിന്റെ വിതരണ പ്രശ്നവുമാണ് ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട തടസ്സങ്ങൾ. എന്നെന്നേക്കുമായി പരിഹരിക്കാൻ കഴിയാത്ത ഈ പ്രശ്നം, ടിഷ്യു എഞ്ചിനീയർമാരെ സജീവമായ ഗവേഷണം നടത്തുന്നതിൽ നിന്ന് തടഞ്ഞു.
2006-ൽ, ജപ്പാനിലെ ക്യോട്ടോ സർവകലാശാലയിലെ പ്രൊഫസറായ ഷിന്യ യമനക ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ തികഞ്ഞ മാർഗം കണ്ടെത്തി. ഭ്രൂണങ്ങൾ വിഭജിക്കുമ്പോൾ നാല് നിർദ്ദിഷ്ട ജീനുകളെ ഓഫ് ചെയ്യുന്നുവെന്ന് അദ്ദേഹത്തിന്റെ ഗവേഷണം തെളിയിച്ചു, ഇത് ഒരു വ്യക്തിയിൽ അവയ്ക്ക് ആവശ്യമില്ലാത്ത കഴിവുകളെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. വികസന സമയത്ത്, ഒരു കോശത്തിനും എല്ലാ കോശങ്ങളിലേക്കും വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയാത്ത വിധത്തിൽ ബീജസങ്കലനം ചെയ്ത മുട്ട സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഒന്നിലധികം കോശ തരങ്ങളിൽ അതിന്റെ കഴിവുകൾ വ്യാപിപ്പിക്കുകയും വിഭജിക്കാൻ പൂർണ്ണമായും കഴിയാത്ത ഒരു സാമാന്യവൽക്കരിച്ച സോമാറ്റിക് സെൽ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. തീർച്ചയായും, ബീജസങ്കലനം ചെയ്ത മുട്ടയിലെ ഡിഎൻഎയ്ക്ക് മാത്രമേ ഇത് ചെയ്യാൻ കഴിയൂ. ഡോ. യമനക സാധാരണ സോമാറ്റിക് സെല്ലിന്റെ നാല് ജീനുകളെ വിപരീതമായി ഓണാക്കി, ഒരു ഭ്രൂണ സ്റ്റെം സെല്ലായി അതിന്റെ യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയിലേക്ക് തിരികെ കൊണ്ടുവന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന കോശങ്ങളെ ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് പ്ലൂറിപോട്ടന്റ് സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ (ഐപിഎസ് സെല്ലുകൾ) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഐപിഎസ് സെല്ലുകൾ ധാരാളമായി സോമാറ്റിക് സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ, അവയ്ക്ക് ഭ്രൂണ സ്റ്റെം സെല്ലുകളുടെ നൈതികവും വിതരണവുമായ പ്രശ്നങ്ങൾ എന്നെന്നേക്കുമായി പരിഹരിക്കാൻ കഴിയും.
പ്രൊഫ. ഷിന്യ യമനകയ്ക്ക് 2012-ൽ ശരീരശാസ്ത്രത്തിലോ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിലോ നോബൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചു. അദ്ദേഹം യഥാർത്ഥത്തിൽ ഒരു ഓർത്തോപീഡിക് സർജനായിരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ജന്മനായുള്ള ഹൃദ്രോഗം പോലുള്ള ഭേദമാക്കാനാവാത്ത രോഗങ്ങൾ ചികിത്സിക്കാൻ നിലവിലെ മെഡിക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് കഴിയില്ലെന്ന് മനസ്സിലാക്കിയപ്പോൾ അദ്ദേഹം ഒരു ഗവേഷകനായി. അദ്ദേഹം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത സാങ്കേതികവിദ്യ ടിഷ്യു എഞ്ചിനീയറിംഗിന്റെ സാധ്യത തുറന്നു. ഒരു സാമൂഹിക പ്രശ്നമായിരുന്ന നൈതിക പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കപ്പെട്ടു, എന്നാൽ ഏറ്റവും പ്രധാനമായി, പരീക്ഷണാത്മക വസ്തുക്കളുടെ വിതരണം പരിഹരിക്കപ്പെട്ടു. സ്റ്റെം സെല്ലുകളെ ആവശ്യമുള്ള കോശങ്ങളായി വേർതിരിക്കാൻ നമുക്ക് കഴിയുമെങ്കിൽ, സെല്ലുലാർ അസാധാരണതകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന രോഗങ്ങൾ ചികിത്സിക്കുന്നതിനായി നമുക്ക് വ്യക്തിഗതമാക്കിയ സെല്ലുലാർ തെറാപ്പികൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും അല്ലെങ്കിൽ ആ കോശങ്ങളോട് മാത്രം പ്രതികരിക്കുന്ന പുതിയ മരുന്നുകൾ വികസിപ്പിക്കാം. സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള പ്രത്യേക ചികിത്സകൾ വ്യക്തിഗതമാക്കിയ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഒരു പുതിയ യുഗത്തിന് തുടക്കമിടുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. നിർഭാഗ്യവശാൽ, നമുക്ക് ആവശ്യമുള്ള കോശങ്ങളായി അവയെ എങ്ങനെ വേർതിരിക്കണമെന്ന് നമുക്കറിയില്ല, അതിനാൽ അത് കണ്ടെത്തുന്നതിന് നമുക്ക് ധാരാളം പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തേണ്ടതുണ്ട്, അതിന് ധാരാളം സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ ആവശ്യമാണ്.
വ്യക്തിഗതമാക്കിയ സെല്ലുലാർ തെറാപ്പികൾ സുരക്ഷിതമായി പരീക്ഷിക്കാവുന്നതാണ്, കൂടാതെ രോഗിയുടെ രോഗത്തെ സമൂലമായി ചികിത്സിക്കാനും കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, പാർക്കിൻസൺസ് രോഗം മധ്യതലച്ചോറിലെ ഡോപാമൈൻ ന്യൂറോണുകളുടെ മരണം മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്. നിലവിലെ മരുന്ന് ചികിത്സകൾ താൽക്കാലികം മാത്രമാണ്, ഒരു രോഗശമനമല്ല. മറുവശത്ത്, സ്റ്റെം സെല്ലുകളെ ഡോപാമൈൻ ന്യൂറോണുകളായി വേർതിരിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചാൽ, പാർക്കിൻസൺസ് രോഗം ഭേദമാക്കാൻ കഴിയും. നിലവിൽ കുരങ്ങൻ പരീക്ഷണങ്ങളിലാണ് ഈ സെൽ തെറാപ്പിയിലേക്ക് എത്താൻ ധാരാളം സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ വേണ്ടിവന്നു.
രോഗ ഗവേഷണത്തിനും മരുന്ന് വികസനത്തിനും സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഇതുവരെ, പുതിയ മരുന്നുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ഗവേഷകർക്ക് മൃഗകോശങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടി വന്നിരുന്നു, എന്നാൽ ഐപിഎസ് കോശങ്ങളിലെ വിതരണ പ്രശ്നം പരിഹരിച്ച ശേഷം, ഇപ്പോൾ അവർക്ക് നേരിട്ട് മനുഷ്യകോശങ്ങളിൽ പരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയും. മൃഗകോശങ്ങളിൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തിയാൽ ക്ലിനിക്കൽ ഘട്ടത്തിൽ വിജയസാധ്യത കുറവാണ്, അതിനാൽ മരുന്ന് വികസനം സമയമെടുക്കുന്നതും ചെലവേറിയതുമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു രോഗവുമായി മനുഷ്യകോശങ്ങളെ വ്യത്യസ്തമാക്കുന്നത് നിങ്ങൾ വിപരീതമാക്കുകയാണെങ്കിൽ, അതേ രോഗവുമായി സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. ഈ കോശങ്ങൾ പരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടാൽ, ചികിത്സാ ഫലങ്ങളുള്ള മരുന്നുകൾ പരിശോധിക്കാനും ക്ലിനിക്കൽ ഘട്ടത്തിൽ വിജയിക്കാനുള്ള സാധ്യത കൂടുതലുമാണ്.
ലളിതമായ ചികിത്സകൾക്കപ്പുറം, പുനരുൽപ്പാദന വൈദ്യത്തിൽ പുതിയ സാധ്യതകൾ സ്റ്റെം സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യ തുറക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ച സുഷുമ്‌നാ നാഡി ഞരമ്പുകൾ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കുന്നതിനോ ഡീജനറേറ്റീവ് ആർത്രൈറ്റിസ് മൂലം കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ച തരുണാസ്ഥി നന്നാക്കുന്നതിനോ ഗവേഷണം നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. പുനരുൽപ്പാദന വൈദ്യത്തിലേക്കുള്ള ഈ സമീപനം ഭേദമാക്കാനാവാത്ത രോഗങ്ങളുള്ള നിരവധി രോഗികൾക്ക് പുതിയ പ്രതീക്ഷ നൽകും.
ടിഷ്യു എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ ഐപിഎസ് സെല്ലുകളുടെ ആമുഖം നിരവധി ഗവേഷണ മേഖലകളെ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കുകയും ടിഷ്യു എഞ്ചിനീയറിംഗിന് വാതിൽ തുറക്കുകയും ചെയ്തു. സാമൂഹിക പ്രശ്നങ്ങളും സ്റ്റെം സെൽ ക്ഷാമവും കാരണം വികസനം മന്ദഗതിയിലായിരുന്നു. ഐപിഎസ് സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ നേച്ചറിന്റെ വിശുദ്ധ പേജുകളിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. താമസിയാതെ, രോഗിക്ക് വ്യക്തിഗതമാക്കുന്ന ഐപിഎസ് കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച സെല്ലുലാർ തെറാപ്പികൾ ഉണ്ടാകും, ഒടുവിൽ, ഹൃദയം അല്ലെങ്കിൽ വൃക്ക മാറ്റിവയ്ക്കൽ ആവശ്യമുള്ള രോഗികൾക്ക് രോഗപ്രതിരോധ നിരസിക്കലിന് കാരണമാകാത്ത അവയവങ്ങൾ സ്വീകരിക്കാൻ കഴിയും. ഈ മുന്നേറ്റങ്ങൾ നമ്മൾ സ്വപ്നം കാണുന്ന ആരോഗ്യ സംരക്ഷണത്തിന്റെ ഭാവി സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന ഘട്ടങ്ങളാണ്.