آخری اونی میمتھ 4,000 سال پہلے وسیع آرکٹک ٹنڈرا میں گھومتا تھا۔ ان کے جین آج بھی ایک شاندار جانور یعنی ایشیائی ہاتھی میں زندہ ہیں۔
اپنے جینیاتی میک اپ میں 99.6 فیصد مماثلت کے ساتھ، ایشیائی ہاتھی میمتھ یا اس کے قریب کسی چیز کو معدومیت سے واپس لانے کے جرات مندانہ منصوبے کے لیے بہترین نقطہ آغاز ہیں۔ منصوبہبائیوٹیکنالوجی کمپنی کے ذریعہ شروع کیا گیا ہے۔ کالونی 2021 میں، اپنے مون شاٹ گول کے لیے ابرو اٹھائے۔
مجموعی طور پر پلے بک سیدھی سی لگتی ہے۔
پہلا مرحلہ میمتھ اور ہاتھی کے جینوم کی ترتیب اور موازنہ کرنا ہے۔ اس کے بعد، سائنس دان جسمانی خصلتوں کے پیچھے موجود جینز کی شناخت کریں گے — لمبے بال، چربی کے ذخائر — جنہوں نے میمتھ کو منجمد درجہ حرارت میں پھلنے پھولنے کی اجازت دی اور پھر انہیں جین ایڈیٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے ہاتھی کے خلیوں میں داخل کیا۔ آخر میں، ٹیم نیوکلئس — جس میں ڈی این اے ہوتا ہے — کو ترمیم شدہ خلیات سے ہاتھی کے انڈے میں منتقل کرے گا اور ایمبریو کو سروگیٹ میں لگائے گی۔
مسئلہ؟ ایشیائی ہاتھی خطرے سے دوچار ہیں، اور ان کے خلیات خاص طور پر انڈے کا آنا مشکل ہے۔
پچھلے ہفتے ، کمپنی ایک اہم حل کی اطلاع دی۔. پہلی بار، انہوں نے ہاتھی کی جلد کے خلیات کو سٹیم سیلز میں تبدیل کیا، ہر ایک جسم میں کسی بھی خلیے یا ٹشو کے بننے کی صلاحیت کے ساتھ۔
پیشگی ممکنہ حمل کا ارتکاب کرنے سے پہلے لیب میں جین میں ترمیم کے نتائج کی توثیق کرنا آسان بناتا ہے - جو ہاتھیوں کے لیے 22 ماہ تک رہتا ہے۔ سائنس دان، مثال کے طور پر، انجنیئرڈ ہاتھی کے اسٹیم سیلز کو بالوں کے خلیے بننے کے لیے منا سکتے ہیں اور جین کی تدوین کے لیے ٹیسٹ کر سکتے ہیں جس سے میمتھ کو اس کا مشہور موٹا، گرم کوٹ ملتا ہے۔
یہ حوصلہ افزائی شدہ pluripotent سٹیم سیل، یا iPSCs، ہاتھی کے خلیوں سے بنانا خاص طور پر مشکل رہا ہے۔ جانور "ایک بہت ہی خاص نوع ہیں اور ہم نے ابھی ابھی ان کی بنیادی حیاتیات کی سطح کو کھرچنا شروع کیا ہے،" نے کہا ڈاکٹر ایریونہ ہیسولی، جو کولسل میں بائیو سائنسز کی سربراہی کرتی ہیں، ایک رہائی دبائیں.
چونکہ اس نقطہ نظر کو صرف ایک ایشیائی ہاتھی کی جلد کے نمونے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے یہ خطرے سے دوچار نسلوں کی حفاظت کے لیے ایک طویل سفر طے کرتا ہے۔ یہ ٹیکنالوجی جلد کے خلیوں سے بنائے گئے مصنوعی انڈوں کے ساتھ افزائش نسل کے پروگرام فراہم کرکے زندہ ہاتھیوں کے تحفظ میں بھی مدد دے سکتی ہے۔
"ہاتھیوں کو 'دوبارہ پروگرام کرنا مشکل ترین' انعام مل سکتا ہے،" نے کہا ڈاکٹر جارج چرچ، ہارورڈ کے ماہر جینیات اور بہت بڑے کوفاؤنڈر، "لیکن بہرحال اسے کیسے کرنا ہے سیکھنے سے بہت سے دوسرے مطالعات میں مدد ملے گی، خاص طور پر خطرے سے دوچار انواع پر۔"
گھڑی کو پیچھے مڑیں۔
تقریباً دو دہائیاں قبل، جاپانی ماہر حیاتیات ڈاکٹر شنیا یاماناکا نے بالغ خلیات کو سٹیم سیل جیسی حالت میں بحال کر کے حیاتیات میں انقلاب برپا کیا۔
چوہوں میں سب سے پہلے مظاہرہ کیا گیا، نوبل انعام یافتہ تکنیک کے لیے صرف چار پروٹینز کی ضرورت ہوتی ہے، جن کو ایک ساتھ یاماناکا فیکٹرز کہا جاتا ہے۔ دوبارہ پروگرام شدہ خلیات، جو اکثر جلد کے خلیات سے حاصل ہوتے ہیں، مزید کیمیائی رہنمائی کے ساتھ ٹشوز کی ایک رینج میں ترقی کر سکتے ہیں۔
حوصلہ افزائی شدہ pluripotent اسٹیم سیلز (iPSCs)، جیسا کہ انہیں کہا جاتا ہے، نے حیاتیات کو تبدیل کر دیا ہے۔ وہ دماغی آرگنائڈز بنانے کے عمل کے لیے اہم ہیں — نیوران کی چھوٹی گیندیں جو سرگرمی کے ساتھ چمکتی ہیں — اور انہیں انڈے کے خلیوں یا ابتدائی ماڈلز میں ملایا جا سکتا ہے۔ انسانی جنون.
ٹیکنالوجی چوہوں اور انسانوں کے لیے اچھی طرح سے قائم ہے۔ ہاتھیوں کے لیے ایسا نہیں ہے۔ ہیسولی نے کہا، "ماضی میں، ہاتھی آئی پی ایس سی بنانے کی بہت سی کوششیں نتیجہ خیز ثابت نہیں ہوئیں۔
زیادہ تر ہاتھیوں کے خلیے مر گئے جب معیاری نسخہ کے ساتھ علاج کیا گیا۔ دوسرے "زومبی" سینسنٹ سیلز میں بدل گئے — زندہ لیکن اپنے معمول کے حیاتیاتی افعال کو انجام دینے سے قاصر — یا ان کی اصل شناخت سے بہت کم تبدیلی آئی۔
مزید تلاش کرنے سے مجرم ملا: TP53 نامی ایک پروٹین۔ کینسر سے لڑنے کی صلاحیت کے لیے جانا جاتا ہے، پروٹین کو اکثر جینیاتی دربان کہا جاتا ہے۔ جب TP53 کے لیے جین کو آن کیا جاتا ہے، تو پروٹین کینسر سے پہلے کے خلیات کو اپنے پڑوسیوں کو نقصان پہنچائے بغیر خود کو تباہ کرنے پر زور دیتا ہے۔
بدقسمتی سے، TP53 آئی پی ایس سی ری پروگرامنگ میں بھی رکاوٹ ہے۔ یاماناکا عوامل میں سے کچھ کینسر کی نشوونما کے پہلے مراحل کی نقل کرتے ہیں جو ترمیم شدہ خلیوں کو خود کو تباہ کرنے کا سبب بن سکتے ہیں۔ ہاتھیوں کے پاس "محافظ" جین کی 29 کاپیاں ہوتی ہیں۔ ایک ساتھ مل کر، وہ آسانی سے تبدیل شدہ ڈی این اے کے ساتھ خلیات کو اسکواش کر سکتے ہیں، بشمول وہ جن کے جین میں ترمیم کی گئی ہے۔
"ہم جانتے تھے کہ p53 ایک بڑا سودا ہونے والا ہے،" چرچ بتایا la نیو یارک ٹائمز.
گیٹ کیپر کے ارد گرد حاصل کرنے کے لئے، ٹیم نے TP53 کی پیداوار کو روکنے کے لئے ایک کیمیائی کاک تیار کیا. دوبارہ پروگرام کرنے والے عوامل کی بعد کی خوراک کے ساتھ، وہ جلد کے خلیات سے پہلے ہاتھی آئی پی ایس سی بنانے میں کامیاب ہوئے۔
ٹیسٹوں کی ایک سیریز نے ظاہر کیا کہ تبدیل شدہ خلیات توقع کے مطابق نظر آتے ہیں اور برتاؤ کرتے ہیں۔ ان میں جینز اور پروٹین مارکر اکثر سٹیم سیلز میں دیکھے جاتے تھے۔ جب خلیوں کے ایک جھرمٹ میں مزید ترقی کرنے کی اجازت دی گئی، تو انہوں نے ابتدائی جنین کی نشوونما کے لیے ایک تین پرتوں والا ڈھانچہ تشکیل دیا۔
"ہم واقعی ان چیزوں کا شدت سے انتظار کر رہے ہیں،" چرچ بتایا فطرت، قدرت. ٹیم نے اپنے نتائج شائع کیے ہیں۔جس کا ابھی تک ہم مرتبہ جائزہ نہیں لیا گیا ہے، پری پرنٹ سرور bioRxiv پر۔
آگے لانگ روڈ
میمتھ کو واپس لانے کے لیے کمپنی کی موجودہ پلے بک کلوننگ ٹیکنالوجیز پر انحصار کرتی ہے، iPSCs پر نہیں۔
لیکن یہ خلیے ہاتھی کے انڈے کے خلیوں یا حتیٰ کہ جنین کے لیے پراکسی کے طور پر قیمتی ہیں، جس سے سائنسدانوں کو خطرے سے دوچار جانوروں کو نقصان پہنچائے بغیر اپنا کام جاری رکھنے کی اجازت ملتی ہے۔
وہ، مثال کے طور پر، نئے سٹیم سیلز کو انڈے یا سپرم سیلز میں تبدیل کر سکتے ہیں - یہ اب تک کا کارنامہ ہے۔ صرف چوہوں میں حاصل کیامزید جینیاتی ترمیم کے لیے۔ ایک اور خیال یہ ہے کہ انہیں براہ راست جنین جیسے ڈھانچے میں تبدیل کیا جائے جو میمتھ جینز سے لیس ہوں۔
کمپنی بھی ترقی کرنے پر غور کر رہی ہے۔ مصنوعی رحم کسی بھی ترمیم شدہ جنین کی پرورش میں مدد کرنے اور ممکنہ طور پر انہیں مدت تک پہنچانے کے لیے۔ 2017 میں، ایک مصنوعی رحم نے ایک صحت مند بھیڑ کے بچے کو جنم دیا، اور اب مصنوعی رحم انسانی آزمائشوں کی طرف بڑھ رہا ہے۔. یہ نظام ہاتھیوں کے سروگیٹس کی ضرورت کو کم کریں گے اور ان کے قدرتی تولیدی چکروں کو خطرے میں ڈالنے سے گریز کریں گے۔
چونکہ یہ مطالعہ ایک پری پرنٹ ہے، اس کے نتائج کی ابھی تک فیلڈ کے دیگر ماہرین نے جانچ نہیں کی ہے۔ بہت سے سوالات باقی ہیں۔ مثال کے طور پر، کیا دوبارہ پروگرام شدہ خلیے اپنے اسٹیم سیل کی حیثیت کو برقرار رکھتے ہیں؟ کیا مطالبہ پر انہیں متعدد ٹشو اقسام میں تبدیل کیا جا سکتا ہے؟
میمتھ کو زندہ کرنا Colossal کا حتمی مقصد ہے۔ لیکن یونیورسٹی آف بفیلو کے ڈاکٹر ونسنٹ لنچ، جنہوں نے طویل عرصے سے ہاتھیوں سے آئی پی ایس سی بنانے کی کوشش کی ہے، کے خیال میں اس کے نتائج برآمد ہو سکتے ہیں۔ ایک وسیع تر رسائی.
ہاتھی کینسر کے خلاف نمایاں طور پر مزاحم ہیں۔ کوئی نہیں جانتا کیوں؟ چونکہ مطالعہ کے iPSCs سے TP53 چھین لیا گیا ہے، جو ایک کینسر سے حفاظتی جین ہے، اس لیے وہ سائنسدانوں کو اس جینیاتی کوڈ کی شناخت کرنے میں مدد کر سکتے ہیں جو ہاتھیوں کو رسولیوں سے لڑنے کی اجازت دیتا ہے اور ممکنہ طور پر ہمارے لیے نئے علاج کی ترغیب دیتا ہے۔
اس کے بعد، ٹیم کو امید ہے کہ لمبے بالوں اور چربی کے ذخائر جیسے کہ جین میں ترمیم شدہ ہاتھی کے خلیوں سے بنائے گئے سیل اور جانوروں کے ماڈلز میں بڑے خصائص کو دوبارہ تخلیق کیا جائے گا۔ اگر سب کچھ ٹھیک رہا تو، وہ ایک ایسی تکنیک استعمال کریں گے جیسے پہلے بچھڑوں کو جنم دینے کے لیے ڈولی کو کلون کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا تھا۔
آیا ان جانوروں کو میمتھ کہا جا سکتا ہے یا نہیں اس پر ابھی تک بحث جاری ہے۔ ان کا جینوم بالکل معدوم ہونے والی نسلوں سے میل نہیں کھاتا۔ مزید یہ کہ حیوانی حیاتیات اور رویے کا انحصار ماحول کے ساتھ تعامل پر ہے۔ ہماری آب و ہوا ڈرامائی طور پر بدل گئی ہے جب سے میمتھ 4,000 سال پہلے معدوم ہو گئے تھے۔ آرکٹک ٹنڈرا — ان کا پرانا گھر — تیزی سے پگھل رہا ہے۔ کیا زندہ کیے جانے والے جانور ایسے ماحول میں ایڈجسٹ ہو سکتے ہیں جو انہیں گھومنے پھرنے کے لیے نہیں ڈھالا گیا تھا؟
جانور بھی ایک دوسرے سے سیکھتے ہیں۔ بچھڑے کو یہ بتانے کے لیے زندہ میمتھ کے بغیر کہ وہ اپنے قدرتی مسکن میں میمتھ کیسے بن سکتا ہے، یہ بالکل مختلف طرز عمل اپنا سکتا ہے۔
ان مشکل سوالوں سے نمٹنے کے لیے Colossal کا ایک عمومی منصوبہ ہے۔ اس دوران، کام ہاتھیوں کو خطرے میں ڈالے بغیر منصوبے کو آگے بڑھانے میں مدد کرے گا، کے مطابق چرچ
"یہ ایک اہم قدم ہے" نے کہا بین لیم، کولسل کے شریک بانی اور سی ای او۔ "ہر قدم ہمیں اس مشہور نوع کو واپس لانے کے ہمارے طویل مدتی اہداف کے قریب لاتا ہے۔"
تصویری کریڈٹ: زبردست بایو سائنسز
- SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
- پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- ماخذ: https://singularityhub.com/2024/03/12/colossal-creates-elephant-stem-cells-for-the-first-time-in-quest-to-revive-the-woolly-mammoth/
