UPSC MainsGeneral Studies Paper IScience and Technologyअभ्यास प्रश्न

स्टेम कोशिका एवं उसके प्रमुख प्रकार

स्टेम कोशिका क्या है? भ्रूणीय स्टेम कोशिका, वयस्क (Adult) स्टेम कोशिका और iPSC को समझाइए।

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उत्तर कैसे लिखें

उत्तर की शुरुआत स्टेम कोशिकाओं की परिभाषा और उनकी मूलभूत विशेषताओं से करें। मुख्य भाग में भ्रूणीय स्टेम कोशिका (ESC), वयस्क स्टेम कोशिका (ASC) और प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिका (iPSC) के स्रोत, विकासात्मक क्षमता, अनुप्रयोग तथा नैतिक/वैज्ञानिक पहलुओं को स्पष्ट करें। अंत में भारत के विनियामक ढांचे और भविष्य के महत्व पर संक्षिप्त निष्कर्ष प्रस्तुत करें।

आदर्श उत्तर

496 शब्द

भूमिका

स्टेम कोशिकाएं शरीर की वे मूल और अविभेदित (undifferentiated) कोशिकाएं हैं, जिनमें निरंतर स्व-नवीनीकरण (self-renewal) करने और आवश्यकतानुसार विभिन्न विशिष्ट प्रकार की कोशिकाओं (जैसे हृदय, यकृत, तंत्रिका और रक्त कोशिकाएं) में रूपांतरित होने की अद्वितीय क्षमता होती है। ये पुनर्योजी चिकित्सा (regenerative medicine) और विकासात्मक जीव विज्ञान का आधार हैं।

1. भ्रूणीय स्टेम कोशिका (Embryonic Stem Cell - ESC)

  • स्रोत एवं क्षमता: ये निषेचन के 5-7 दिन बाद विकसित होने वाले भ्रूण के 'ब्लास्टोसिस्ट' (Blastocyst) के इनर सेल मास (ICM) से प्राप्त की जाती हैं। ये 'प्लुरिपोटेंट' (Pluripotent) होती हैं, अर्थात शरीर के लगभग सभी प्रकार के ऊतकों में परिवर्तित हो सकती हैं।
  • नैतिक संकट: कोशिका निष्कर्षण के दौरान ब्लास्टोसिस्ट नष्ट हो जाता है, जिससे भ्रूणीय जीवन के अधिकार से जुड़े गंभीर नैतिक व कानूनी विवाद उत्पन्न होते हैं।
  • वैश्विक एवं भारतीय विनियामक स्थिति: इन पर वैश्विक स्तर पर पूर्ण प्रतिबंध नहीं है, बल्कि कड़े नियमों के तहत चिकित्सीय अनुसंधान की अनुमति दी गई है। भारत में मानव प्रजनन क्लोनिंग (Reproductive Cloning) प्रतिबंधित है, किंतु आईवीएफ क्लीनिकों के अधिशेष (spare) भ्रूणों से अनुसंधान की अनुमति ICMR दिशानिर्देशों के अधीन है।

2. वयस्क स्टेम कोशिका (Adult Stem Cell - ASC)

  • स्रोत एवं क्षमता: ये विकसित शरीर के विशिष्ट ऊतकों, जैसे अस्थिमज्जा (Bone marrow), गर्भनाल रक्त (Umbilical cord blood), त्वचा और वसा ऊतकों में पाई जाती हैं। ये मुख्यतः 'मल्टीपोटेंट' (Multipotent) होती हैं और सीमित प्रकार की कोशिकाओं में ही विभेदित हो सकती हैं।
  • चिकित्सीय अनुप्रयोग: इनका व्यापक रूप से ल्यूकेमिया, लिम्फोमा और थैलेसीमिया जैसे रक्त-संबंधी विकारों के उपचार में 'हेमटोपोएटिक स्टेम सेल प्रत्यारोपण' (HSCT) के रूप में सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है।
  • लाभ: इनके निष्कर्षण में कोई भ्रूणीय या नैतिक विवाद नहीं होता।

3. प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिका (Induced Pluripotent Stem Cell - iPSC)

  • वैज्ञानिक तंत्र (रीप्रोग्रामिंग): इस तकनीक में वयस्क कायिक (Somatic) कोशिकाओं को प्रयोगशाला में आनुवंशिक रूप से पुनः प्रोग्राम करके भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं जैसी प्लुरिपोटेंट अवस्था में लाया जाता है।
  • यामानाका कारक (Yamanaka Factors): जापानी वैज्ञानिक डॉ. शिन्या यामानाका (नोबेल पुरस्कार, 2012) ने त्वचा की कोशिकाओं को रीप्रोग्राम करने के लिए 4 ट्रांसक्रिप्शन कारकों—Oct4, Sox2, Klf4 और c-Myc का सफल प्रयोग किया था।
  • प्रमुख लाभ:
    • नैतिक विवाद से मुक्ति: इसके लिए किसी भ्रूण या ब्लास्टोसिस्ट को नष्ट करने की आवश्यकता नहीं होती।
    • इम्यून रिजेक्शन का अभाव: मरीज की अपनी ही कोशिकाओं से निर्मित होने के कारण ऑटोलॉगस ट्रांसप्लांट में प्रतिरक्षा तंत्र द्वारा अस्वीकृति (immune rejection) का खतरा नगण्य होता है।

भारत में स्टेम सेल का विनियामक ढांचा

भारत में स्टेम सेल अनुसंधान और थैरेपी को आईसीएमआर और डीबीटी (ICMR-DBT) के 'नेशनल गाइडलाइन्स फॉर स्टेम सेल रिसर्च' तथा केंद्रीय औषधि मानक नियंत्रण संगठन (CDSCO) के 'न्यू ड्रग्स एंड क्लीनिकल ट्रायल्स नियम, 2019' के तहत कड़ाई से विनियमित किया जाता है, ताकि अनैतिक और अप्रमाणित उपचारों पर अंकुश लगाया जा सके।

निष्कर्ष

स्टेम कोशिका अनुसंधान, विशेष रूप से iPSC तकनीक, ने अंग प्रत्यारोपण, आनुवंशिक रोगों के उपचार और व्यक्तिगत चिकित्सा (personalized medicine) में क्रांतिकारी संभावनाएं खोली हैं। वैज्ञानिक प्रगति और सुदृढ़ नैतिक-नियामक संतुलन बनाए रखकर असाध्य रोगों के निदान में इसका सुरक्षित लाभ उठाया जा सकता है।

याद रखने योग्य तथ्य

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स्टेम कोशिका (Stem Cell)

ऐसी अविभेदित (undifferentiated) जैविक कोशिकाएं जो समसूत्री विभाजन के माध्यम से अपना नवीनीकरण कर सकती हैं तथा विशिष्ट अंगों एवं ऊतकों की कोशिकाओं में विकसित होने की क्षमता रखती हैं।

definition
यामानाका कारक (Yamanaka Factors)

चार ट्रांसक्रिप्शन कारक (Oct4, Sox2, Klf4 और c-Myc) जिनका उपयोग वयस्क कायिक कोशिकाओं को पुनः प्रोग्राम करके प्लुरिपोटेंट अवस्था (iPSC) में बदलने हेतु किया जाता है।

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नेशनल गाइडलाइन्स फॉर स्टेम सेल रिसर्च (ICMR-DBT)

भारतीय आयुर्विज्ञान अनुसंधान परिषद और जैव प्रौद्योगिकी विभाग द्वारा जारी नियम जो भारत में स्टेम सेल अनुसंधान, चिकित्सीय परीक्षणों और भ्रूणीय उपयोग पर सख्त नैतिक व तकनीकी नियंत्रण सुनिश्चित करते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

iPSC भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं की तुलना में अधिक व्यावहारिक क्यों हैं?

iPSC भ्रूण के विनाश के बिना वयस्क कोशिकाओं से प्राप्त की जाती हैं, जिससे नैतिक संकट समाप्त हो जाता है। साथ ही, मरीज की अपनी कोशिकाओं से बनने के कारण ऑटोलॉगस ट्रांसप्लांटेशन में प्रतिरक्षा अस्वीकृति (immune rejection) का जोखिम नहीं रहता।