ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಹೃದಯವನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ ಕಲ್ಪನೆಯಂತೆ ತೋರಿದರೂ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅದನ್ನು ಸಾಧಿಸುವಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಯಶಸ್ಸನ್ನು ಕಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಹೃದಯದ ಆರ್ಗನಾಯ್ಡ್‌ಗಳು ಅಥವಾ “ಮಿನಿ ಹಾರ್ಟ್ಸ್” ನೈಜ ಹೃದಯದಷ್ಟು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವುಗಳು ಮಾನವ ಹೃದಯದ ಬಡಿತವನ್ನು ಅನುಕರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೃದಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಔಷಧಿಗಳು ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಒಂದು ಅನನ್ಯ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.
ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಮ್ಯೂನಿಚ್‌ನ ಟೆಕ್ನಿಕಲ್ ಯುನಿವರ್ಸಿಟಿಯ (ಟಿಯುಎಂ) ತಂಡವು ಹೃದಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ ಹೃದಯ ಆರ್ಗನಾಯ್ಡ್‌ಗಳನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ರಚಿಸಿದೆ. ಈ ಹೃದಯ ಆರ್ಗನಾಯ್ಡ್‌ಗಳು ಲ್ಯಾಬ್ ಡಿಶ್‌ನಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಸಣ್ಣ ಚೆಂಡುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ದಿಯಾಗುತ್ತವೆ, ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಹೃದಯ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಅನುವುಮಾಡಿಕೊಟ್ಟ ಸ್ಟೆಮ್ ಕೋಶಗಳು (ಕಾಂಡ ಕೋಶಗಳು)
ಈ ಹಿಂದೆ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೃದಯ ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಇಲಿಗಳಂತಹ ಪ್ರಾಣಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮಾನವನ ಹೃದಯದ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮಾದರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ.
“ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಎಂದಿಗೂ ಮನುಷ್ಯರಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಮಾನವನ ಹೃದಯ ಕೋಶಗಳ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದರಿಂದ ಜನ್ಮಜಾತ ಹೃದಯ ದೋಷಯುಕ್ತ ಅಂಗರಚನೆಗಳಂತಹ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳ ಕುರಿತ ಸಂಶೋಧನೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ” ಎಂದು TUM ನಲ್ಲಿ ಹೃದಯದ ಕಾಯಿಲೆಯಲ್ಲಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಕ ಔಷಧದ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕಿ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನದ ಪ್ರಮುಖ ಲೇಖಕಿಯೂ ಆಗಿರುವ ಅಲೆಸ್ಸಾಂಡ್ರಾ ಮೊರೆಟ್ಟಿ ಹೇಳಿದರು.
ದೇಹದ ಯಾವುದೇ ಕೋಶವಾಗಿ ಬದಲಾಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಟೆಮ್ ಕೋಶಗಳು ಈ ಆರ್ಗನಾಯ್ಡ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿದ ಪ್ರಮುಖ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಯಾಗಿವೆ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ದೇಹದಲ್ಲಿನ ಇತರ ಅನೇಕ ಅಂಗಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಸ್ಟೆಮ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಅದನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ವಿಭಿನ್ನ ಕೋಶ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಅದರ ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೃದಯವು ಯಾವಾಗಲೂ ಸವಾಲಿನ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ.
ಈ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಗೆ ಹೃದಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ವಿಭಿನ್ನ ಪಥಮಾರ್ಗಗಳು ಕಾರಣ. ಇದು ಭ್ರೂಣದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರಗಳ ಸಮನ್ವಯವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಮೊರೆಟ್ಟಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಎಪಿಕಾರ್ಡಿಯಮ್ (ಹೃದಯದ ಒಳಗಿನ ಭಿತ್ತಿಗಳನ್ನು ಸುತ್ತುವರಿದಿರುವ ಸ್ನಾಯುಗಳು) ನೊಂದಿಗೆ ಹೃದಯ ಆರ್ಗನಾಯ್ಡ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆದ ಪ್ರಥಮ ತಂಡ ಆಕೆಯ ತಂಡವಾಗಿದೆ. “ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಪಿಕಾರ್ಡಿಯಮ್ ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರಗಳನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಅದರ ಅಂಟಾಜನಿ (ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಇತಿಹಾಸ) ಅನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಇದು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ” ಎಂದು ಹ್ಯಾಪಿಯೆಸ್ಟ್ ಹೆಲ್ತ್‌ನೊಂದಿಗಿನ ಇಮೇಲ್ ವಿನಿಮಯದಲ್ಲಿ ಮೊರೆಟ್ಟಿ ಅವರು ಹೇಳಿದರು.
‘ಎಪಿಕಾರ್ಡಿಯಾಯಿಡ್’ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ಲುರಿಪೊಟೆಂಟ್ ಸ್ಟೆಮ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಹೃದಯ ಆರ್ಗನಾಯ್ಡ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ತಂಡವು ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಿತು. ಎಪಿಕಾರ್ಡಿಯಾಯಿಡ್‌ಗಳು 35,000 ಕೋಶಗಳ ಚೆಂಡನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅದು ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಕೇತ ನೀಡುವ ಅಣುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕೆಲವು ವಾರಗಳ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
“ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಹೃದಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಸಂಕೇತಗಳ ಪಥಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ನಾವು ಅನುಕರಿಸುತ್ತೇವೆ” ಎಂದು ಅಲೆಸ್ಸಾಂಡ್ರಾ ಮೊರೆಟ್ಟಿ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನೇಚರ್ ಬಯೋಟೆಕ್ನಾಲಜಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಹೃದಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಕಾರಣದ ಅನಾವರಣ
ಹೃದಯವು ಹೇಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಒಳನೋಟಗಳನ್ನು ನೀಡಲು ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಸಮರ್ಥವಾಗಿರುವುದರೊಂದಿಗೆ, ಹೃದಯದ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಕೂಡ ಉಪಯುಕ್ತ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.
ನ್ಯೂನನ್ ಸಿಂಡ್ರೋಮ್ (ಹೃದಯ ಸೇರಿದಂತೆ ದೇಹದ ಅನೇಕ ಅಂಗಗಳಲ್ಲಿ ದೋಷಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಆನುವಂಶೀಯ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆ) ಯಿಂದ ಬಳಲುತ್ತಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಪ್ಲುರಿಪೊಟೆಂಟ್ ಕಾಂಡಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ, ಅವರು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿತಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.
“ಜೀನ್ ಮ್ಯುಟೇಶನ್‌ಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಜನ್ಮಜಾತ ಹೃದಯ ಕಾಯಿಲೆಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಎಪಿಕಾರ್ಡಿಯಾಯ್ಡ್‌ಗಳು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಹಾಯಕವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಮ್ಮ ನಂಬಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಹೊಸ ಔಷಧಗಳು ಅಥವಾ ಜೀನ್-ಆಧಾರಿತ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಅವು ಉಪಯುಕ್ತ ಸಾಧನಗಳಾಗಬಹುದು, ”ಎಂದು ಮೊರೆಟ್ಟಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಜೊತೆಗೆ, ಎಪಿಕಾರ್ಡಿಯಾಯ್ಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೃದಯ ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಕಲಿಯುವ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೊರೆಟ್ಟಿ ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ.
“ವಯಸ್ಕ ಮಾನವನ ಹೃದಯವು ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಇದರಿಂದಾಗಿಯೇ ಹೃದಯಾಘಾತ ತುಂಬಾ ಅಪಾಯಕಾರಿಯಾಗಿದೆ” ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಪಟ್ಟೆಮೀನುಗಳಂತಹ ಕೆಳ ಕಶೇರುಕಗಳ ಕೆಲವು ಪ್ರಭೇದಗಳು ಗಾಯದ ನಂತರ ವಯಸ್ಕ ಹೃದಯ ಸ್ನಾಯುವನ್ನು ಮರುನಿರ್ಮಾಣ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ – ಅಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಎಪಿಕಾರ್ಡಿಯಮ್ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕೇಂದ್ರವಾಗಿರುವುದನ್ನು ಅವರು ಗಮನಿಸಿದ್ದಾರೆ.
