जपानी वैज्ञानिकांनी जगाला आश्चर्यचकित करेल असा एक प्रयोग यशस्वी केला आहे. जपानच्या क्यूशू विद्यापीठातील (Kyushu University) प्राध्यापक कत्सुहिको हयाशी (Katsuhiko Hayashi) यांनी १५ वैज्ञानिकांच्या चमूसह हे अजब संशोधन केले आहे. या संशोधनामुळे प्रजनन-जीवशास्त्राच्या अभ्यासात एक मोठा प्रगतीचा पल्ला गाठल्याचे मानले जात आहे. या संशोधनात, नर उंदरापासून अंडपेशी तयार करण्यात संशोधकांना यश आले. ‘नेचर’ या संशोधन नियतकालिकात या संशोधनाची माहिती प्रकाशित करण्यात आली आहे. हे संशोधन समलिंगी पुरुष जोडप्यांना किंवा एकल पुरुषाला महिलेचे गर्भाशय न वापरता जैविक पिता (Biological Father) होण्याची संधी उपलब्ध करून देऊ शकते. हे संशोधन प्राथमिक टप्प्यात असून त्यावर बऱ्याच चाचण्या कराव्या लागणार असल्याचेही संशोधकांनी नमूद केले आहे.
सीएनएन या वृत्तसंस्थेशी बोलताना प्राध्यापक हयाशी म्हणाले, हा प्रयोग मनुष्यावर करण्यासाठी अजून बराच वेळ आहे. दहा किंवा त्याहून अधिक वर्षे त्यासाठी लागू शकतात. हा प्रयोग यशस्वी झाला तरी पुरुष पेशीतील अंडकोष बाळाला जन्म देण्यासाठी कितपत उपयुक्त ठरतील, हेदेखील अद्याप ठामपणे आम्हाला सांगता येणार नाही.
संशोधनातून कोणती माहिती समोर आली?
या प्रयोगासाठी, वैज्ञानिकांनी नर उंदराच्या शेपटीच्या त्वचेमधील मूलपेशी वेगळ्या केल्या. पुरुषांमध्ये असणाऱ्या पेशीशी या मिळत्याजुळत्या असून त्यात एक्स आणि वाय गुणसूत्रे अंतर्भूत असतात. या पेशींमधून प्लुरीपोटेन्ट स्टेम सेलची (पेशी) निर्मिती करण्यात आली. प्लुरीपोटेन्ट स्टेम सेल्सच्या (मूलपेशी) माध्यमातून प्राणी किंवा मानवी शरीरातील इतर पेशींची निर्मिती करणे शक्य होत असते. स्टेम सेल्स या आपल्या शरीरातील मूळ पेशी असून त्यांच्या माध्यमातून कोणत्याही प्रकारच्या इतर पेशींची निर्मिती होत असते. शरीरातील एखाद्या अवयवाचे नुकसान झाले असेल तर मूळ पेशींच्या मदतीने पुन्हा एकदा त्या अवयवाची निर्मिती करता येऊ शकते.
या पेशी निर्माण करण्याच्या प्रक्रियेत वैज्ञानिकांच्या लक्षात आले की, या पेशीमधील वाय गुणसूत्राची टक्केवारी कमी होऊन त्या ठिकाणी XO या पेशीची निर्मिती होण्यास सुरुवात झाली. वैज्ञानिकांनी एक्सओ या पेशींवर प्रयोगशाळेत रिव्हरसीन (Reversine) या औषधाचा वापर करत पेशींवर होणाऱ्या बदलांचे निरीक्षण केले. या निरीक्षणातून लक्षात आले की, एक्स गुणसूत्रासारखी हुबेहूब गुणसूत्रे तयार होत असून त्या माध्यमातून एक्सएक्स (XX) गुणसूत्राची नवी रचना या पेशींमध्ये तयार होत आहे.
लंडन येथे फ्रान्सिस क्रिक संस्थेने आयोजित केलेल्या तिसऱ्या जागितक ह्युमन जिनोम एडिटिंग (Third International Summit on Human Genome Editing) या परिषदेत प्राध्यापक हयाशी यांनी आपले संशोधन सादर केले. ते म्हणाले, आमच्या संशोधनातून एक्स (X) गुणसूत्रासारखे हुबेहूब असणारे गुणसूत्र तयार करण्याचा प्रयत्न केला गेला आणि आम्ही एक्स गुणसूत्राची नक्कल करण्यात यशस्वी झालो आहोत. यासोबत मूळ पेशींचा वापर करून अंडकोषनिर्मिती करण्याचा प्रयत्न प्राध्यापक हयाशी आणि त्यांच्या चमूने केला. त्यानंतर दुसऱ्या नर उंदराच्या शुक्राणूंशी त्याचा संयोग घडवून आणण्यात आला. त्यानंतरच्या मादी उंदराच्या गर्भाशयात (Surrogate Female Mice) परिपक्व अंडाशय प्रत्यारोपित करण्यात आले.
या संशोधनात ६३० गर्भ प्रत्यारोपणे करण्यात आली, त्यांपैकी केवळ सात पिल्लांना जन्म मिळाला. वैज्ञानिकांनी दिलेल्या माहितीनुसार या पिल्लांचे आयुष्यमान हे सामान्य उंदराप्रमाणेच असेल. तसेच प्रौढावस्थेत ते त्यांच्या पिल्लांना जन्म देण्यास सक्षम असतील.
या प्रयोगात जेवढ्या संख्येने मादी उंदरांचा सरोगसीसाठी वापर झाला, तेवढ्या प्रमाणात पिल्ले जन्माला आलेली नाहीत, याकडे इतर वैज्ञानिकांनी लक्ष वेधले आहे. स्कॉटलंडच्या एडिनबर्ग विद्यापीठातील (University of Edinburgh) प्रजनन-जीवशास्त्रज्ञ (Reproductive Biologist) इव्हलिन टेल्फर (Evelyn Telfer) यांनी या संशोधनाबाबत सायंटिफिक अमेरिकन नियतकालिकाशी बोलताना सांगितले, “या संशोधनात जपानी वैज्ञानिकांना अनेक बीजांडे तयार करण्यात नक्कीच यश आले. पण यातील बहुतेक बीजांडे ही पूर्णपणे सक्षम नसल्याचे दिसते. यांपैकी अतिशय कमी बीजांडांमध्ये शुक्राणूंचे फलन होऊन गर्भ तयार होत असल्याचे दिसले आहे.”
इव्हलिन पुढे म्हणाल्या की, काही बाबी वगळल्यास या संशोधनाला मोठे यश मिळाले, असे म्हणायला हरकत नाही. फक्त मूल पेशीतून जे इतर कृत्रिम अवयव तयार होत आहेत, त्यात थोडीशी अडचण दिसत आहे. त्यावर अधिक संशोधन होण्याची आवश्यकता आहे.
हे तंत्रज्ञान मानवावर वापरले जाऊ शकते का?
दोन नर उंदरांपासून नव्या पिल्लाला जन्म दिल्यानंतर वैज्ञानिकांना या संशोधनात एक टक्का यश मिळाले आहे, असे प्राध्यापक हयाशी सांगतात. पुरुष जोडप्यापासून बाळाला जन्म दिला जाऊ शकतो, असे तात्त्विकदृष्ट्या आता शक्य होताना दिसत आहे. मात्र याला अंतिम स्वरूप आणण्यासाठी एक दशकभराचा वेळ लागू शकतो.
सीएनएन या वृत्तसंस्थेशी बोलताना प्राध्यापक हयाशी म्हणाले, हा प्रयोग मनुष्यावर करण्यासाठी अजून बराच वेळ आहे. दहा किंवा त्याहून अधिक वर्षे त्यासाठी लागू शकतात. हा प्रयोग यशस्वी झाला तरी पुरुष पेशीतील अंडकोष बाळाला जन्म देण्यासाठी कितपत उपयुक्त ठरतील, हेदेखील अद्याप ठामपणे आम्हाला सांगता येणार नाही.
संशोधनातून कोणती माहिती समोर आली?
या प्रयोगासाठी, वैज्ञानिकांनी नर उंदराच्या शेपटीच्या त्वचेमधील मूलपेशी वेगळ्या केल्या. पुरुषांमध्ये असणाऱ्या पेशीशी या मिळत्याजुळत्या असून त्यात एक्स आणि वाय गुणसूत्रे अंतर्भूत असतात. या पेशींमधून प्लुरीपोटेन्ट स्टेम सेलची (पेशी) निर्मिती करण्यात आली. प्लुरीपोटेन्ट स्टेम सेल्सच्या (मूलपेशी) माध्यमातून प्राणी किंवा मानवी शरीरातील इतर पेशींची निर्मिती करणे शक्य होत असते. स्टेम सेल्स या आपल्या शरीरातील मूळ पेशी असून त्यांच्या माध्यमातून कोणत्याही प्रकारच्या इतर पेशींची निर्मिती होत असते. शरीरातील एखाद्या अवयवाचे नुकसान झाले असेल तर मूळ पेशींच्या मदतीने पुन्हा एकदा त्या अवयवाची निर्मिती करता येऊ शकते.
या पेशी निर्माण करण्याच्या प्रक्रियेत वैज्ञानिकांच्या लक्षात आले की, या पेशीमधील वाय गुणसूत्राची टक्केवारी कमी होऊन त्या ठिकाणी XO या पेशीची निर्मिती होण्यास सुरुवात झाली. वैज्ञानिकांनी एक्सओ या पेशींवर प्रयोगशाळेत रिव्हरसीन (Reversine) या औषधाचा वापर करत पेशींवर होणाऱ्या बदलांचे निरीक्षण केले. या निरीक्षणातून लक्षात आले की, एक्स गुणसूत्रासारखी हुबेहूब गुणसूत्रे तयार होत असून त्या माध्यमातून एक्सएक्स (XX) गुणसूत्राची नवी रचना या पेशींमध्ये तयार होत आहे.
लंडन येथे फ्रान्सिस क्रिक संस्थेने आयोजित केलेल्या तिसऱ्या जागितक ह्युमन जिनोम एडिटिंग (Third International Summit on Human Genome Editing) या परिषदेत प्राध्यापक हयाशी यांनी आपले संशोधन सादर केले. ते म्हणाले, आमच्या संशोधनातून एक्स (X) गुणसूत्रासारखे हुबेहूब असणारे गुणसूत्र तयार करण्याचा प्रयत्न केला गेला आणि आम्ही एक्स गुणसूत्राची नक्कल करण्यात यशस्वी झालो आहोत. यासोबत मूळ पेशींचा वापर करून अंडकोषनिर्मिती करण्याचा प्रयत्न प्राध्यापक हयाशी आणि त्यांच्या चमूने केला. त्यानंतर दुसऱ्या नर उंदराच्या शुक्राणूंशी त्याचा संयोग घडवून आणण्यात आला. त्यानंतरच्या मादी उंदराच्या गर्भाशयात (Surrogate Female Mice) परिपक्व अंडाशय प्रत्यारोपित करण्यात आले.
या संशोधनात ६३० गर्भ प्रत्यारोपणे करण्यात आली, त्यांपैकी केवळ सात पिल्लांना जन्म मिळाला. वैज्ञानिकांनी दिलेल्या माहितीनुसार या पिल्लांचे आयुष्यमान हे सामान्य उंदराप्रमाणेच असेल. तसेच प्रौढावस्थेत ते त्यांच्या पिल्लांना जन्म देण्यास सक्षम असतील.
या प्रयोगात जेवढ्या संख्येने मादी उंदरांचा सरोगसीसाठी वापर झाला, तेवढ्या प्रमाणात पिल्ले जन्माला आलेली नाहीत, याकडे इतर वैज्ञानिकांनी लक्ष वेधले आहे. स्कॉटलंडच्या एडिनबर्ग विद्यापीठातील (University of Edinburgh) प्रजनन-जीवशास्त्रज्ञ (Reproductive Biologist) इव्हलिन टेल्फर (Evelyn Telfer) यांनी या संशोधनाबाबत सायंटिफिक अमेरिकन नियतकालिकाशी बोलताना सांगितले, “या संशोधनात जपानी वैज्ञानिकांना अनेक बीजांडे तयार करण्यात नक्कीच यश आले. पण यातील बहुतेक बीजांडे ही पूर्णपणे सक्षम नसल्याचे दिसते. यांपैकी अतिशय कमी बीजांडांमध्ये शुक्राणूंचे फलन होऊन गर्भ तयार होत असल्याचे दिसले आहे.”
इव्हलिन पुढे म्हणाल्या की, काही बाबी वगळल्यास या संशोधनाला मोठे यश मिळाले, असे म्हणायला हरकत नाही. फक्त मूल पेशीतून जे इतर कृत्रिम अवयव तयार होत आहेत, त्यात थोडीशी अडचण दिसत आहे. त्यावर अधिक संशोधन होण्याची आवश्यकता आहे.
हे तंत्रज्ञान मानवावर वापरले जाऊ शकते का?
दोन नर उंदरांपासून नव्या पिल्लाला जन्म दिल्यानंतर वैज्ञानिकांना या संशोधनात एक टक्का यश मिळाले आहे, असे प्राध्यापक हयाशी सांगतात. पुरुष जोडप्यापासून बाळाला जन्म दिला जाऊ शकतो, असे तात्त्विकदृष्ट्या आता शक्य होताना दिसत आहे. मात्र याला अंतिम स्वरूप आणण्यासाठी एक दशकभराचा वेळ लागू शकतो.
