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स्टेम सेल के इस्तेमाल से बालों का विकास उत्तेजित होता है

लॉस एंजिल्स में दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने स्टेम सेल से शुरू होने वाले बालों को उगाने में कामयाबी हासिल की है, जो बालों के विकास में शामिल प्रमुख आणविक घटनाओं को उजागर करते हैं और इसे वयस्क चूहों में उत्तेजित करते हैं।


एक नया अध्ययन इस बात की गहरी समझ प्रदान करता है कि बाल कैसे बढ़ते हैं, यह क्यों नहीं बढ़ता है कि यह कैसे होना चाहिए, और हम इसके बारे में क्या कर सकते हैं।

नया शोध - जो पत्रिका में प्रकाशित हुआ है राष्ट्रीय विज्ञान - अकादमी की कार्यवाही - प्रक्रिया का चरण-दर-चरण स्पष्टीकरण प्रदान करता है जिसके द्वारा बाल बढ़ता है। निष्कर्ष खालित्य या पुरुष पैटर्न गंजापन के साथ रोगियों में बाल विकास उत्तेजना के लिए मार्ग प्रशस्त करता है।

शोधकर्ताओं की एक टीम ने जांच की कि त्वचा से रोम कैसे निकलते हैं और वे तथाकथित ऑर्गेनोइड्स का उपयोग करके बालों का उत्पादन कैसे करते हैं, जो कि इन विट्रो में उगाए गए स्टेम सेल के समूह हैं जो एक अंग जैसी संरचना में स्वयं को व्यवस्थित कर सकते हैं।

उन्होंने एक निश्चित अंग की बेहतर समझ हासिल करने के लिए ऑर्गनोइड्स की 3-डी संरचना का उपयोग किया, क्योंकि उनके पास इस अंग के समान गुण हैं - जो कि इस मामले में, मानव त्वचा है।

अध्ययन के पहले लेखक दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय (यूएससी) स्टेम सेल प्रयोगशाला में पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता मिंगक्सिंग लेई है।

बाल विकास की छह-चरण प्रक्रिया

लेई और टीम ने नवजात और वयस्क दोनों त्वचा कोशिकाओं से प्राप्त त्वचा ऑर्गेनोइड का इस्तेमाल किया। विशेष रूप से, उन्होंने पूर्वज कोशिकाओं का उपयोग किया, जो एक प्रकार की कोशिका हैं जो स्टेम कोशिकाओं की तुलना में अधिक विभेदित हैं। उन्होंने नवजात और वयस्क त्वचा से इन्हें अलग कर दिया और फिर उन्हें नग्न चूहों में प्रत्यारोपित किया।

इसके बाद शोधकर्ताओं ने 3-डी संस्कृतियों की विस्तृत समय चूक छवियों को देखा कि कोशिकाएं कैसे व्यवहार करती हैं और बालों का विकास कैसे होता है।

लेई और सहकर्मी यह देखने में सक्षम थे कि नवजात कोशिकाओं ने छह-चरण की प्रक्रिया में त्वचा की तरह के ऑर्गेनोइड का गठन किया था जो कि विघटित पूर्वज कोशिकाओं (चरण एक) से शुरू हुआ था, जो जल्द ही एकत्रित हो गया (चरण दो)।

इन एकत्रित कोशिकाओं को फिर ध्रुवीकृत अल्सर (चरण तीन) में बदल दिया गया, जो फिर तथाकथित coalesced अल्सर (चरण चार) में तब्दील हो गया, जो प्लैनर त्वचा (चरण पांच) के रूप में आगे बढ़ गया।

प्रक्रिया के अंतिम चरण में, त्वचा ने रोम (चरण छह) का गठन किया, जिन्हें एक माउस में प्रत्यारोपित किया गया। यहां, उन्होंने बाल का उत्पादन किया।

इसके विपरीत, शोधकर्ताओं ने पाया, एक वयस्क माउस से पूर्वज त्वचा कोशिकाओं को अलग कर दिया, न तो एकत्रीकरण के चरण को आगे बढ़ाया और न ही किसी भी बाल का उत्पादन किया।

लेई और सहकर्मियों ने आणविक और बायोफिज़िकल घटनाओं का अध्ययन करने के लिए चले गए, जिसने इस छह-चरण बाल विकास प्रक्रिया को रेखांकित किया, यह समझाते हुए कि शोधकर्ताओं ने "इन तंत्रों को जानने के लिए जैव सूचना विज्ञान और आणविक जांच के संयोजन का उपयोग किया"।

उन्होंने विभिन्न जीनों में वृद्धि हुई गतिविधि को पाया, जिनमें कोलेजन के उत्पादन में शामिल हैं - रेशेदार प्रोटीन जो त्वचा और अन्य संयोजी ऊतकों में पाया जा सकता है - और इंसुलिन, जो हार्मोन है जो हमारे रक्तप्रवाह में शर्करा के स्तर को नियंत्रित करता है।

बालों के विकास को उत्तेजित करना

जीव के विकास में विभिन्न चरणों में कुछ जीनों की गतिविधि को रोककर, वैज्ञानिक एक चरण से दूसरे चरण में संक्रमण करने में अपनी भूमिका को स्पष्ट करने में सक्षम थे।

"हमारी जांच में टिशू मॉर्फोजेनेसिस के दौरान स्व-संगठन प्रक्रिया के मूल में आणविक घटनाओं और बायोफिज़िकल प्रक्रियाओं की एक रिले को स्पष्ट किया गया है," लेखक लिखते हैं। "मल्टीस्टेज मॉर्फोलॉजिकल संक्रमण के लिए अणु की कुंजी की पहचान की जाती है और वयस्क कोशिकाओं में रुकी हुई स्थिति को बहाल करने के लिए जोड़ा या बाधित किया जा सकता है।"

वास्तव में, बाल विकास की प्रक्रिया को कूदने-शुरू करने के प्रयास में, लेई और सहकर्मियों ने वयस्क त्वचा कोशिकाओं से बने ऑर्गेनोइड में इस नए अधिग्रहीत आणविक और आनुवंशिक ज्ञान को लागू किया।

गौरतलब है कि लेई और टीम इन ऑर्गनॉयड्स में बालों के विकास को सफलतापूर्वक प्रोत्साहित कर सकते हैं। वयस्क ऑर्गेनोइड्स 40 प्रतिशत तक बाल पैदा करने में कामयाब रहे, जबकि नवजात शिशुओं से प्राप्त ऑर्गेनोइड्स।

यूएससी के केक स्कूल ऑफ मेडिसिन के वरिष्ठ लेखक प्रो चेंग-मिंग चुओंग बताते हैं, "आमतौर पर, कई उम्रदराज व्यक्ति बालों को अच्छी तरह से विकसित नहीं करते हैं, क्योंकि वयस्क कोशिकाएं धीरे-धीरे अपनी पुनर्योजी क्षमता खो देती हैं।" हालांकि, वह बताते हैं कि उनकी टीम के निष्कर्षों के निहितार्थ हैं जो इसे बदल सकते हैं।

"हमारे नए निष्कर्षों के साथ, हम वयस्क माउस कोशिकाओं को फिर से बाल बनाने में सक्षम हैं। भविष्य में, यह काम खालित्य से लेकर गंजापन तक की स्थिति वाले रोगियों में बालों के विकास को प्रोत्साहित करने के लिए एक रणनीति को प्रेरित कर सकता है।"

चेंग-मिंग चुआंग प्रो

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