द हॉस्पिटल फॉर सिक चिल्ड्रन (सिककिड्स) और इंस्टीट्यूट क्यूरी के एक नए अध्ययन से पता चलता है कि सूजन आंत्र रोग और कोलोरेक्टल कैंसर के निहितार्थ के साथ स्टेम कोशिकाएं अपने पर्यावरण को कैसे समझती हैं और प्रतिक्रिया देती हैं।
रासायनिक संकेतों और भौतिक शक्तियों द्वारा सूचित अंग और ऊतक स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए स्टेम कोशिकाएं लगातार अपने पर्यावरण के अनुकूल होती हैं। जब वे इच्छित तरीके से काम नहीं करते हैं, तो स्टेम कोशिकाएं सूजन आंत्र रोग (आईबीडी) और कोलोरेक्टल (आंत्र) कैंसर सहित कई स्वास्थ्य स्थितियों का कारण बन सकती हैं, जहां वे ट्यूमर बनने तक विभाजित होते रहते हैं।
अब तक, स्टेम कोशिकाएं अपने आस-पास की भौतिक शक्तियों को कैसे महसूस करती हैं, यह अस्पष्ट है, लेकिन नए निष्कर्ष सामने आए हैं विज्ञान सिककिड्स के पूर्व पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता डॉ. मेरियम बगदादी, सिककिड्स के डॉ. ताए-ही किम और इंस्टीट्यूट क्यूरी के डॉ. डेनिजेला विग्नजेविक के नेतृत्व में पता चला है कि स्टेम कोशिकाएं अपने अस्तित्व के लिए दो आयन चैनलों, जिन्हें PIEZO1 और PIEZO2 कहा जाता है, पर निर्भर करती हैं।
विकासात्मक और स्टेम सेल जीव विज्ञान कार्यक्रम के वरिष्ठ वैज्ञानिक किम बताते हैं, “स्टेम कोशिकाओं के आसपास के वातावरण के भौतिक गुण हमारे स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण हैं।” “इस ज्ञान के साथ, हम न केवल रोकने के लिए, बल्कि क्षतिग्रस्त स्टेम कोशिकाओं की मरम्मत के लिए गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल पुनर्जनन को बढ़ावा देने के तरीकों का पता लगा सकते हैं।”
स्टेम कोशिकाएं हमारी आंत में होने वाले परिवर्तनों को कैसे समझती हैं
2018 में, सिककिड्स में डेवलपमेंटल एंड स्टेम सेल बायोलॉजी प्रोग्राम के वरिष्ठ वैज्ञानिक डॉ. शी हुआंग ने पाया कि PIEZO आयन चैनल मस्तिष्क कैंसर में ट्यूमर के सख्त होने को प्रभावित करते हैं। इस शोध से प्रेरित होकर, किम की शोध टीम ने यह पता लगाना शुरू किया कि आंतों में स्टेम कोशिकाएं स्वस्थ रहने और ठीक से काम करने के लिए PIEZO चैनलों का उपयोग कैसे करती हैं।
प्रीक्लिनिकल मॉडल में, अध्ययन दल ने आंतों में PIEZO1 और PIEZO2 को निष्क्रिय (बंद) कर दिया। परिणाम नाटकीय थे: दोनों PIEZO चैनलों की अनुपस्थिति में, स्टेम कोशिकाएं अपने आवश्यक कार्यों को बनाए नहीं रख सकीं, जिससे गंभीर बीमारी और तेजी से मृत्यु हो गई। हालाँकि ये PIEZO चैनल पहले अलग-अलग कार्यों के लिए जाने जाते थे, लेकिन इस अध्ययन से स्टेम सेल रखरखाव में उनकी अप्रत्याशित अतिरेक का पता चला है।
किम और विग्नजेविक प्रयोगशालाओं ने पहचाना कि PIEZO आयन चैनल स्टेम कोशिकाओं को उनके परिवेश में शारीरिक परिवर्तन महसूस करने में मदद कर रहे थे, जैसे कि वातावरण कितना कठोर या फैला हुआ है। इन चैनलों के बिना, दो महत्वपूर्ण सिग्नलिंग मार्गों में असंतुलन हो गया, जिससे स्टेम कोशिकाएं अपने वातावरण में महत्वपूर्ण बदलावों से चूक गईं और अनुचित तरीके से अंतर करने लगीं।
बगदादी कहते हैं, “जब PIEZO चैनल गायब हैं, तो स्टेम कोशिकाएं स्टेम कोशिकाएं नहीं रह सकती हैं। इसके बजाय, वे बहुत जल्दी अन्य प्रकार की कोशिकाओं में बदल जाती हैं, जिससे गंभीर स्वास्थ्य समस्याएं पैदा होती हैं।”
इस खोज का मानव स्वास्थ्य पर महत्वपूर्ण प्रभाव है, विशेष रूप से असामान्य स्टेम सेल गतिविधि वाली स्थितियों जैसे आईबीडी, जो कनाडा में सबसे तेजी से बढ़ती स्थितियों में से एक है, और आंत्र कैंसर, देश में तीसरा सबसे आम कैंसर है।
किम कहते हैं, “अधिक से अधिक हम यह पा रहे हैं कि हमारी कोशिकाएं सिर्फ जीव विज्ञान से कहीं अधिक हैं, रासायनिक और यांत्रिक संकेत हैं जो कोशिका गतिविधि को चला रहे हैं।” “हमारा शरीर इन संकेतों पर कैसे और क्यों प्रतिक्रिया करता है, इससे न केवल आंत के स्वास्थ्य के लिए, बल्कि मानव स्वास्थ्य के हर पहलू के लिए अनुसंधान के नए द्वार खुलेंगे।”
इस अध्ययन को कनाडाई इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ रिसर्च (सीआईएचआर), लेबेक्स सेल (एन) स्केल, एआरसी फाउंडेशन और यूरोपीय रिसर्च काउंसिल (ईआरसी) द्वारा वित्त पोषित किया गया था। मुख्य लेखक कनाडा और यूरोप के सहयोगियों को भी उनके महत्वपूर्ण योगदान के लिए धन्यवाद देना चाहेंगे।
