UPSC MainsZOOLOGY-PAPER-II201610 Marks
Q15.

स्तम्भ कोशिकाओं की चिकित्सकीय उपयोगिताओं का वर्णन कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले स्तम्भ कोशिकाओं (Stem Cells) की परिभाषा और प्रकारों को स्पष्ट करना आवश्यक है। फिर, विभिन्न चिकित्सकीय उपयोगों को विस्तार से बताना होगा, जैसे कि ऊतक पुनर्जनन, रोग मॉडलिंग, और दवा परीक्षण। प्रत्येक उपयोग को उदाहरणों के साथ समझाना महत्वपूर्ण है। उत्तर को संरचित करने के लिए, आप विभिन्न प्रकार की स्तम्भ कोशिकाओं (भ्रूण, वयस्क, प्रेरित प्लुरिपोटेंट) के आधार पर उनके उपयोगों को वर्गीकृत कर सकते हैं। अंत में, इस क्षेत्र में भविष्य की संभावनाओं और चुनौतियों पर प्रकाश डालना चाहिए।

Model Answer

0 min read

Introduction

स्तम्भ कोशिकाएं (Stem Cells) अद्वितीय कोशिकाएं होती हैं जिनमें शरीर में किसी भी प्रकार की विशिष्ट कोशिका में विकसित होने की क्षमता होती है। ये कोशिकाएं शरीर के विकास और मरम्मत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। आधुनिक चिकित्सा विज्ञान में, स्तम्भ कोशिकाओं ने विभिन्न बीमारियों के उपचार और पुनर्जनन चिकित्सा में क्रांति ला दी है। हाल के वर्षों में, प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्तम्भ कोशिकाओं (iPSCs) के विकास ने इस क्षेत्र में और अधिक संभावनाएं खोल दी हैं, जिससे रोगी-विशिष्ट उपचारों का विकास संभव हो पाया है। इस प्रकार, स्तम्भ कोशिकाओं की चिकित्सकीय उपयोगिताएं बहुआयामी और व्यापक हैं।

स्तम्भ कोशिकाओं के प्रकार

स्तम्भ कोशिकाओं को मुख्य रूप से तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

  • भ्रूण स्तम्भ कोशिकाएं (Embryonic Stem Cells): ये कोशिकाएं भ्रूण के प्रारंभिक अवस्था में पाई जाती हैं और इनमें किसी भी प्रकार की कोशिका में विकसित होने की पूर्ण क्षमता होती है।
  • वयस्क स्तम्भ कोशिकाएं (Adult Stem Cells): ये कोशिकाएं शरीर के विभिन्न ऊतकों में पाई जाती हैं, जैसे कि अस्थि मज्जा, वसा ऊतक, और त्वचा। इनकी विभेदन क्षमता भ्रूण स्तम्भ कोशिकाओं की तुलना में सीमित होती है।
  • प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्तम्भ कोशिकाएं (Induced Pluripotent Stem Cells - iPSCs): ये कोशिकाएं वयस्क कोशिकाओं को पुनः प्रोग्राम करके बनाई जाती हैं, जिससे वे भ्रूण स्तम्भ कोशिकाओं जैसी प्लुरिपोटेंसी प्राप्त कर लेती हैं।

चिकित्सकीय उपयोगिताएं

1. ऊतक पुनर्जनन (Tissue Regeneration)

स्तम्भ कोशिकाएं क्षतिग्रस्त ऊतकों और अंगों को पुनर्स्थापित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। उदाहरण के लिए:

  • हड्डी मज्जा प्रत्यारोपण (Bone Marrow Transplantation): ल्यूकेमिया और लिम्फोमा जैसे रक्त कैंसर के उपचार में उपयोग किया जाता है।
  • त्वचा ग्राफ्टिंग (Skin Grafting): गंभीर जलने और घावों के उपचार में उपयोग किया जाता है।
  • हृदय रोग (Heart Disease): क्षतिग्रस्त हृदय ऊतक को पुनर्स्थापित करने के लिए स्तम्भ कोशिकाओं का उपयोग किया जा रहा है।

2. रोग मॉडलिंग (Disease Modeling)

स्तम्भ कोशिकाओं का उपयोग बीमारियों के अध्ययन और दवा परीक्षण के लिए किया जा सकता है। iPSCs का उपयोग करके, वैज्ञानिकों को रोगी-विशिष्ट कोशिकाएं प्राप्त होती हैं, जिनका उपयोग बीमारियों के तंत्र को समझने और नई दवाओं का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, अल्जाइमर रोग और पार्किंसंस रोग के अध्ययन के लिए iPSCs से प्राप्त न्यूरॉन्स का उपयोग किया जा रहा है।

3. दवा परीक्षण (Drug Screening)

स्तम्भ कोशिकाओं का उपयोग नई दवाओं की प्रभावकारिता और सुरक्षा का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है। यह दवा विकास प्रक्रिया को तेज और सस्ता बना सकता है।

4. मधुमेह (Diabetes)

टाइप 1 मधुमेह में, अग्न्याशय (pancreas) में इंसुलिन-उत्पादक बीटा कोशिकाओं को नष्ट कर दिया जाता है। स्तम्भ कोशिकाओं का उपयोग करके नई बीटा कोशिकाओं को विकसित करने और उन्हें प्रत्यारोपित करने का प्रयास किया जा रहा है।

5. तंत्रिका संबंधी रोग (Neurological Disorders)

रीढ़ की हड्डी की चोटों और मल्टीपल स्केलेरोसिस जैसे तंत्रिका संबंधी रोगों के उपचार में स्तम्भ कोशिकाओं का उपयोग किया जा रहा है।

चुनौतियां

स्तम्भ कोशिकाओं के चिकित्सकीय उपयोग में कुछ चुनौतियां भी हैं:

  • असुरक्षा: स्तम्भ कोशिकाओं के अनियंत्रित विकास से ट्यूमर बनने का खतरा होता है।
  • प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया (Immune Response): प्रत्यारोपित कोशिकाओं के खिलाफ शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली प्रतिक्रिया कर सकती है।
  • नैतिक मुद्दे: भ्रूण स्तम्भ कोशिकाओं के उपयोग से संबंधित नैतिक मुद्दे हैं।

इन चुनौतियों को दूर करने के लिए, वैज्ञानिक विभिन्न तकनीकों का विकास कर रहे हैं, जैसे कि जीन संपादन और प्रतिरक्षा दमन।

Conclusion

स्तम्भ कोशिकाएं चिकित्सा विज्ञान में एक आशाजनक क्षेत्र हैं, जिनमें विभिन्न बीमारियों के उपचार और पुनर्जनन चिकित्सा में क्रांति लाने की क्षमता है। हालांकि, अभी भी कई चुनौतियां हैं जिन्हें दूर करने की आवश्यकता है। निरंतर अनुसंधान और विकास के साथ, स्तम्भ कोशिकाएं भविष्य में स्वास्थ्य सेवा में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती हैं। रोगी-विशिष्ट उपचारों के विकास और नैतिक मुद्दों के समाधान पर ध्यान केंद्रित करना आवश्यक है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

प्लुरिपोटेंसी (Pluripotency)
प्लुरिपोटेंसी एक स्तम्भ कोशिका की वह क्षमता है जो उसे शरीर में किसी भी प्रकार की कोशिका में विभेदित होने की अनुमति देती है।
टोटिपोटेंसी (Totipotency)
टोटिपोटेंसी एक कोशिका की वह क्षमता है जो उसे पूरे जीव में विकसित होने की अनुमति देती है। यह भ्रूण के शुरुआती चरणों में पाई जाती है।

Key Statistics

2022 में, वैश्विक स्तम्भ कोशिका बाजार का आकार 13.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2028 तक 34.1 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 16.7% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) दर्शाता है।

Source: Global Stem Cell Market Report, 2023

2020 तक, संयुक्त राज्य अमेरिका में 3,000 से अधिक स्तम्भ कोशिका नैदानिक ​​परीक्षण चल रहे थे।

Source: National Institutes of Health (NIH), 2021

Examples

ल्यूकेमिया का उपचार

अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण, जो एक प्रकार की स्तम्भ कोशिका चिकित्सा है, का उपयोग ल्यूकेमिया (रक्त कैंसर) के उपचार में सफलतापूर्वक किया जाता रहा है। इस प्रक्रिया में, रोगी के अस्थि मज्जा को स्वस्थ अस्थि मज्जा से बदल दिया जाता है, जिससे रोगी की प्रतिरक्षा प्रणाली को पुनर्स्थापित करने और कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करने में मदद मिलती है।

Frequently Asked Questions

क्या स्तम्भ कोशिका चिकित्सा सभी बीमारियों का इलाज कर सकती है?

नहीं, स्तम्भ कोशिका चिकित्सा सभी बीमारियों का इलाज नहीं कर सकती है। यह अभी भी एक विकासशील क्षेत्र है और कुछ बीमारियों के लिए ही प्रभावी साबित हुई है।

Topics Covered

BiologyBiotechnologyMedicineStem CellsRegenerative MedicineTherapeutic Applications