क्या होगा यदि एक अकेली प्रतिरक्षा कोशिका एक छोटे बम की तरह विस्फोट करके उसके आसपास दर्जनों अन्य को नष्ट कर सकती है? स्टैनफोर्ड के शोधकर्ताओं की एक टीम ने प्लैनेरियन फ़्लैटवर्म, छोटे जीव जो खोए हुए शरीर के अंगों को फिर से उगाने की अपनी असाधारण क्षमता के लिए प्रसिद्ध हैं, का अध्ययन करते समय ठीक यही खोजा है। वैज्ञानिकों ने एक पूरी तरह से नए प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिका की पहचान की है, जिसका नाम “रप्टोब्लास्ट्स” है, जो हिंसक रूप से फटने और उसके आसपास के विषाक्त पदार्थों को जारी करके शरीर की रक्षा करती है। कुछ ही मिनटों में, ये कोशिकाएँ पूरी तरह से गायब होने से पहले आस-पास की दर्जनों कोशिकाओं को मिटा सकती हैं, और अपने पीछे लगभग कोई निशान नहीं छोड़ती हैं। यह खोज एक प्राचीन प्रतिरक्षा रणनीति की एक दुर्लभ झलक पेश करती है जो शायद अधिक परिचित सुरक्षा, जैसे कि श्वेत रक्त कोशिकाओं, के विकसित होने से बहुत पहले से मौजूद थी।
स्टैनफोर्ड के शोधकर्ताओं ने एक प्रतिरक्षा कोशिका की खोज की है जो स्वयं को नष्ट करके मार देती है
खोज एक साधारण प्रश्न से शुरू हुई: क्या फ्लैटवर्म अपने स्वयं के ऊतक और दूसरे कृमि के ऊतक के बीच अंतर बता सकते हैं? स्टैनफोर्ड में बायोइंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर बो वांग की प्रयोगशाला में शोधकर्ताओं ने प्लैनेरियन फ्लैटवर्म को लंबाई में काटकर और उन्हें एक अलग कृमि से लिए गए ऊतक के साथ जोड़कर इसका उत्तर दिया।इन प्रयोगों में इस्तेमाल की गई फ्लैटवर्म प्रजाति, श्मिटिया मेडिटेरानिया, लंबे समय से जीवविज्ञानियों को ऊतक के एक छोटे से टुकड़े से पूरे शरीर को फिर से विकसित करने की क्षमता से आकर्षित करती रही है। लेकिन जब वांग की प्रयोगशाला में एक पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता च्यू चाई ने इन “फ्रेंकेंस्टीन” कीड़ों को बनाया, तो उन्होंने पाया कि जानवरों ने मनुष्यों में अंग प्रत्यारोपण अस्वीकृति जैसी प्रक्रिया में असंबंधित कीड़ों से ऊतक को खारिज कर दिया।लोगों में पाए जाने वाले प्रतिरक्षा सुरक्षा पर भरोसा करने के बजाय, फ्लैटवर्म ने पूरी तरह से अलग तरीके से प्रतिक्रिया दी। माइक्रोस्कोप के तहत अस्वीकृत ऊतक की जांच करते समय, चाई ने उन कोशिकाओं को देखा जो लगभग तुरंत गायब हो गईं, और अपने पीछे मृत कोशिकाओं का निशान छोड़ गईं। प्रयोग में त्रुटियों से इंकार करने के बाद, टीम को एहसास हुआ कि वे पहले से अज्ञात प्रतिरक्षा कोशिका प्रकार पर ठोकर खा चुके हैं, जिसे उन्होंने “रप्टोब्लास्ट्स” नाम दिया है।“
कैसे रप्टोब्लास्ट आस-पास की कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए ‘रप्टोसिस’ को ट्रिगर करते हैं
के अनुसार सेल में प्रकाशित अध्ययनरप्टोब्लास्ट एक्टिविन द्वारा ट्रिगर होते हैं, एक हार्मोन जो पहले से ही फ्लैटवर्म जीव विज्ञान में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए जाना जाता है, जो पुनर्जनन और प्रजनन दोनों को नियंत्रित करता है।जब एक्टिविन का स्तर बढ़ जाता है, अक्सर ऊतक अस्वीकृति, संक्रमण या चोट के परिणामस्वरूप, रप्टोब्लास्ट कोशिका मृत्यु के तीव्र रूप से गुजरते हुए प्रतिक्रिया करते हैं, शोधकर्ताओं ने इसे “रप्टोसिस” नाम दिया है। कोशिका में कैल्शियम का स्तर तेजी से बढ़ता है, जिससे यह कुछ सेकंड से लेकर मिनटों के भीतर फट जाती है, जिससे विषाक्त पदार्थों का एक कॉकटेल निकलता है जो कि रप्टोब्लास्ट के पूरी तरह से गायब होने से पहले आस-पास की कोशिकाओं को मार देता है।जो चीज़ रप्टोसिस को विशेष रूप से असामान्य बनाती है वह है इसकी तीव्र गति। कुछ स्तनधारी कोशिकाओं और जीवाणुओं सहित अन्य जीवों को कोशिका मृत्यु के विस्फोटक रूपों से गुजरने के लिए जाना जाता है, लेकिन यह आम तौर पर कई घंटों में प्रकट होता है, क्योंकि कोशिका सामग्री धीरे-धीरे छिद्रों के माध्यम से बाहर निकलती है। इसके विपरीत, रप्टोसिस लगभग तुरंत होता है, जिससे, शोधकर्ताओं के अनुसार, यह अब तक दर्ज की गई विस्फोटक कोशिका मृत्यु का सबसे तेज़ रूप है।
प्लैनेरियन फ़्लैटवर्म पहले कभी न देखी गई प्रतिरक्षा सुरक्षा क्यों प्रकट करते हैं?
रूप्टोब्लास्ट मनुष्यों और अन्य कशेरुकियों में पाई जाने वाली प्रतिरक्षा कोशिकाओं से काफी भिन्न होते हैं। टी कोशिकाएं, प्राकृतिक हत्यारी कोशिकाएं और न्यूट्रोफिल, कोशिकाएं जो स्तनधारियों में संक्रमण से लड़ने के लिए सबसे अधिक जुड़ी होती हैं, हेमेटोपोएटिक होती हैं, जिसका अर्थ है कि वे अस्थि मज्जा में उत्पन्न होती हैं। हालाँकि, रूप्टोब्लास्ट ग्रंथि कोशिकाएं हैं जो पूरी तरह से अलग, कहीं अधिक विनाशकारी उद्देश्य के लिए अपनी स्रावी मशीनरी का पुन: उपयोग करती दिखाई देती हैं।जब टीम ने अन्य जानवरों में इसी तरह की कोशिकाओं की खोज की, तो उन्हें केवल बेसल बिलाटेरियन्स में रूप्टोब्लास्ट जैसी कोशिकाएं मिलीं, एक समूह जिसमें फ्लैटवर्म शामिल हैं और सैकड़ों लाखों साल पहले कशेरुकी जीवों की वंशावली से अलग हो गए थे। शोध पत्र. इससे पता चलता है कि रप्टोसिस एक प्राचीन प्रतिरक्षा रणनीति का प्रतिनिधित्व कर सकता है जिसे कशेरुकियों ने अंततः विकास के दौरान खो दिया।एक सिद्धांत यह है कि स्तनधारी इस प्रकार की सुरक्षा का खर्च वहन नहीं कर सकते। टूटने से स्थानीयकृत ऊतक क्षति होती है, और फ्लैटवर्म, अपनी प्रचुर स्टेम कोशिकाओं और उल्लेखनीय पुनर्योजी शक्तियों के साथ, उस क्षति को जल्दी से ठीक कर सकते हैं। समान पुनर्योजी क्षमता की कमी वाले कशेरुकी जंतुओं ने इसके बजाय नरम प्रतिरक्षा रणनीतियाँ विकसित की होंगी।
भविष्य के चिकित्सा उपचारों के लिए रप्टोब्लास्ट्स का क्या अर्थ हो सकता है
यह जांचने के लिए कि रप्टोब्लास्ट वास्तव में कितने शक्तिशाली हैं, शोधकर्ताओं ने उन्हें ई. कोली बैक्टीरिया, मानव किडनी कोशिकाओं और माउस रक्त कोशिकाओं के संपर्क में लाया। हर मामले में, रप्टोब्लास्ट्स ने सफलतापूर्वक अपने लक्ष्यों को नष्ट कर दिया।महत्वपूर्ण बात यह है कि क्षति अत्यधिक स्थानीयकृत रही। आसपास की कोशिकाओं में फैलने वाली कोई श्रृंखलाबद्ध प्रतिक्रिया नहीं थी, और रप्टोब्लास्ट के फटने और गायब होने के बाद कोई स्थायी विषाक्तता नहीं थी। वरिष्ठ लेखक बो वांग के अनुसार, यह सटीकता ही इस खोज को चिकित्सा के दृष्टिकोण से विशेष रूप से रोमांचक बनाती है, क्योंकि इसका उपयोग संभावित रूप से आसपास के स्वस्थ ऊतकों को नुकसान पहुंचाए बिना बैक्टीरिया संक्रमण या यहां तक कि ट्यूमर के लिए लक्षित उपचार डिजाइन करने के लिए किया जा सकता है, जैसा कि विस्तृत रूप से बताया गया है। स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय की आधिकारिक रिपोर्ट निष्कर्षों पर.अभी के लिए, यह खोज मुख्य रूप से इस बात पर प्रकाश डालती है कि मुट्ठी भर अच्छी तरह से अध्ययन की गई प्रजातियों के अलावा प्रतिरक्षा प्रणाली के बारे में कितना कम जाना जाता है। जैसा कि वांग कहते हैं, बैक्टीरिया और वायरस से भरे वातावरण में रहने वाले अनगिनत जानवर संभवतः प्रतिरक्षा तंत्र पर भरोसा करते हैं जिसका वैज्ञानिकों ने अध्ययन भी शुरू नहीं किया है। प्लैनेरियन फ़्लैटवॉर्म जैसे अपरंपरागत जीवों को देखकर, शोधकर्ताओं को पूरी तरह से नई जैविक रणनीतियों को उजागर करने की उम्मीद है, जो अंततः संक्रमण से लेकर कैंसर तक, चिकित्सा की कुछ सबसे कठिन चुनौतियों के लिए नए दृष्टिकोण को प्रेरित कर सकती हैं।
