एक चूहा दूसरी प्रजाति से पुनर्जीवित न्यूरॉन्स का उपयोग करके दुनिया को समझ सकता है  

अंतरजातीय ब्लास्टोसिस्ट पूरकता (IBC) (अर्थात, ब्लास्टोसिस्ट-चरण भ्रूण में अन्य प्रजातियों के स्टेम सेल को माइक्रोइंजेक्ट करके पूरकता) ने चूहों में सफलतापूर्वक चूहे के अग्रमस्तिष्क ऊतक उत्पन्न किए जो संरचनात्मक और कार्यात्मक रूप से बरकरार थे। एक संबंधित अध्ययन में, यह भी पाया गया कि चूहे-चूहे की सिनैप्टिक गतिविधि का समर्थन किया गया था और दो अलग-अलग प्रजातियों से निर्मित सिंथेटिक तंत्रिका सर्किट एक बरकरार मस्तिष्क में काम कर सकते थे।  

ब्लास्टोसिस्ट पूरकता, अर्थात् ब्लास्टोसिस्ट-चरण भ्रूणों में स्टेम कोशिकाओं को सूक्ष्म रूप से इंजेक्ट करके आनुवंशिक रूप से कमजोर अंगों का पूरककरण, पहली बार 1993 में रिपोर्ट किया गया था। इसमें ब्लास्टोसिस्ट-चरण भ्रूणों में अक्षुण्ण माउस भ्रूण स्टेम कोशिकाओं (एमईएससी) को सूक्ष्म रूप से इंजेक्ट करके कमजोर चूहों में टी- और बी-लिम्फोसाइटों का पूरककरण शामिल था।  

ब्लास्टोसिस्ट-चरण भ्रूण में अन्य प्रजातियों की स्टेम कोशिकाओं को सूक्ष्म इंजेक्शन द्वारा पूरकता उत्पन्न करना अंतर-विशिष्ट चिमेरा 2010 में सफलता मिली जब PDX1 की कमी वाले चूहों को चूहे के अग्न्याशय से पूरक बनाया गया। इस उपलब्धि ने जैविक तकनीक की नींव रखी अंतरप्रजातीय ब्लास्टोसिस्ट पूरकता (आईबीसी)।  

2010 के बाद से, अंतर-प्रजातीय ब्लास्टोसिस्ट पूरकता (IBC) ने एक लंबा सफर तय किया है (जिसमें मानव जीन के साथ पूरकता भी शामिल है, जिसका अर्थ है प्रत्यारोपण के लिए मानव अंगजनन की क्षमता)।  

हालाँकि, हाल ही में कई सफलताओं के बावजूद आज तक IBC के ज़रिए मस्तिष्क ऊतक प्राप्त नहीं किया जा सका है। अब शोधकर्ताओं ने IBC के ज़रिए चूहों में अग्रमस्तिष्क ऊतक के निर्माण की रिपोर्ट दी है।  

शोध दल ने सफलतापूर्वक C-CRISPR-आधारित IBC रणनीति विकसित की। इससे उम्मीदवार जीन की तेजी से जांच करने में मदद मिली और पता चला कि Hesx1 की कमी ने IBC के माध्यम से चूहों में चूहे के अग्रमस्तिष्क ऊतक के निर्माण में सहायता की। वयस्क चूहों में चूहे के अग्रमस्तिष्क ऊतक संरचनात्मक और कार्यात्मक रूप से बरकरार थे। वे चूहे के मेजबान के समान गति से विकसित हुए और चूहे जैसी ट्रांसक्रिप्टोम प्रोफाइल बनाए रखी। हालाँकि, विकास की प्रगति के साथ चूहे की कोशिकाओं की चिमेरिज्म की दर धीरे-धीरे कम हो गई जो मध्य-से-देर के प्रसवपूर्व विकास के दौरान ज़ेनोजेनिक बाधाओं की उपस्थिति का संकेत है।  

साथ ही साथ प्रकाशित एक अन्य संबंधित अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने ब्लास्टोसिस्ट पूरकता का प्रयोग चुनिंदा रूप से अंतर-प्रजाति तंत्रिका परिपथों के निर्माण और परीक्षण के लिए किया, ताकि यह जांचा जा सके कि क्या दो प्रजातियों से निर्मित तंत्रिका परिपथ, एक अक्षुण्ण मस्तिष्क में कार्य कर सकते हैं।  

चूहे के ब्लास्टोसिस्ट में इंजेक्ट किए गए चूहे के प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल विकसित हुए और चूहे के मस्तिष्क में बने रहे। कोर्टेक्स और हिप्पोकैम्पस में चूहे के न्यूरॉन्स को चूहे के आला में पुनः प्रोग्राम किया गया और चूहे-चूहे की सिनैप्टिक गतिविधि का समर्थन किया गया। जब चूहे के घ्राण न्यूरॉन्स को शांत किया गया, तो चूहे के न्यूरॉन्स ने गंध प्रसंस्करण सर्किट में सूचना प्रवाह को बहाल कर दिया। भोजन की तलाश के आदिम व्यवहार को भी बचाया गया। इस प्रकार, चूहा दूसरी प्रजाति के न्यूरॉन्स का उपयोग करके दुनिया को महसूस कर सकता था।  

यह अध्ययन मस्तिष्क के विकास, प्लास्टिसिटी और मरम्मत के संरक्षित तंत्रों की पहचान करने के लिए न्यूरल ब्लास्टोसिस्ट पूरकता को एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में स्थापित करता है। 

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सन्दर्भ: 

1. हुआंग, जे. एट अल. 2024. चूहों में चूहे के अग्रमस्तिष्क ऊतकों की उत्पत्ति। सेल। खंड 187, अंक 9, पृष्ठ 2129-2142.E17. 25 अप्रैल 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.017  

2. थ्रोश, बीटी एट अल. 2024. दो प्रजातियों के न्यूरॉन्स से निर्मित कार्यात्मक संवेदी सर्किट. सेल. वॉल्यूम 187, अंक 9, पृष्ठ 2143-2157.E15. 25 अप्रैल 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.042 

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