ಮಾನವ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮೇಲೆ ತಿರುಗುವ ಮಾಸ್ಟರ್ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ನಾವು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದೇವೆ

ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಭ್ರೂಣದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮುಖ್ಯ ಜೀನ್ ನಮಗೆ ಈಗ ತಿಳಿದಿದೆ. ಕರೆ ಮಾಡಿದೆ ನ್ಯಾನೋಗ್CRISPR ಬೇಸ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಎಂಬ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಫಲವತ್ತಾದ ಮೊಟ್ಟೆಗಳ DNA ಗೆ ನಿಖರವಾದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಅದರ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಆವಿಷ್ಕಾರವು IVF ನ ಯಶಸ್ಸಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮಾರ್ಗಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಫಲವತ್ತತೆಯಲ್ಲದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. “ಮಾನವ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಈ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತಗಳನ್ನು ನಾವು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿರುವ ಇನ್ನೊಂದು ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಅವು ಕಾಂಡಕೋಶ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಆಳವಾದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ” ಎಂದು ಕೇಂಬ್ರಿಡ್ಜ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಿಂದ ಕ್ಯಾಥಿ ನಿಯಾಕನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಉತ್ತಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಯು ಸ್ಟೆಮ್ ಸೆಲ್ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಪುನರುತ್ಪಾದಕ ಔಷಧಕ್ಕೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ನಮ್ಮ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀವನದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಪರಿವರ್ತಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರಬಹುದು.”

ಇದು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಿಂದ ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ ನ್ಯಾನೋಗ್ ಭ್ರೂಣದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀನ್‌ಗೆ ಸೆಲ್ಟಿಕ್ ಪ್ರಪಂಚದ ಎಂದೆಂದಿಗೂ-ಯುವಕರ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ, ಟಿರ್ ನಾ ನೆಗ್, ಏಕೆಂದರೆ ಅದರ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಕಾಂಡಕೋಶಗಳನ್ನು ಅಮರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿ, ತಂಡದ ಕೆಲಸವು ಇದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ನ್ಯಾನೋಗ್ ಇಲಿಗಳಂತಹ ಇತರ ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗಿಂತ ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಫಲವತ್ತಾದ ಮೊಟ್ಟೆಯು ಬೆಳವಣಿಗೆಯಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಪಾತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ – ಜರಾಯು, ಹಳದಿ ಚೀಲ, ಇದು ಸಸ್ತನಿ ಭ್ರೂಣಗಳಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಭ್ರೂಣದಲ್ಲಿಯೂ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ತಂಡವು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಮೂಲ ಸಂಪಾದನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ ನ್ಯಾನೋಗ್ ಫಲವತ್ತಾದ ಮೌಸ್ ಮೊಟ್ಟೆಗಳಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಹಳದಿ ಚೀಲದ ಮೂಲಗಳಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಲಿಲ್ಲ. ಬೇಸ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಎನ್ನುವುದು CRISPR ನ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ರೂಪವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು DNA ಅಕ್ಷರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, CRISPR ನ ಮೂಲ ರೂಪವು ಡಿಎನ್‌ಎ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. “ತಂತ್ರದ ನಿಖರತೆಯು ಮೂಲ ಆವೃತ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮಲ್ ಅಸಹಜತೆಗಳ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ” ಎಂದು ನಿಯಾಕನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.

ಆದರೆ ತಂಡ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಂಡಾಗ ನ್ಯಾನೋಗ್ IVF ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಮಹಿಳೆಯರು ದಾನ ಮಾಡಿದ ಮಾನವ ಮೊಟ್ಟೆಗಳಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಭ್ರೂಣಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯಲಿಲ್ಲ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅದರ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ನ್ಯಾನೋಗ್ ಇದು ಮಾನವ ದೇಹವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಭ್ರೂಣಗಳು ಇನ್ನೂ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಇಂಪ್ಲಾಂಟೇಶನ್‌ಗಾಗಿ IVF ಆಯ್ಕೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಆಕಾರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ ಎಂದು ನಿಯಾಕನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಎರಡು ಬಾರಿ ಒಂದು, ಭ್ರೂಣವು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿರುವಂತೆ ತೋರುತ್ತಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಅದು ಅಳವಡಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ” ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಆದ್ದರಿಂದ ಬಹುಶಃ ಪ್ರಮುಖ ಗುರುತುಗಳು ಅಥವಾ ಅಂತಹುದೇ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಮೂಲಕ ನ್ಯಾನೋಗ್ಈ ಜ್ಞಾನವು ಈ ದರಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ನಿಯಾಕನ್ ತಂಡವು ಮಾನವ ಭ್ರೂಣದ ಡೇಟಾಬೇಸ್ ಅನ್ನು ಸಂಪಾದಿಸಲು ಮೊದಲಿಗರಲ್ಲ. ಇದನ್ನು ಮೊದಲು 2017 ರಲ್ಲಿ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ಆದರೆ ಅಸಹಜತೆಗಳಿಂದ ತಿರಸ್ಕರಿಸಿದ ಭ್ರೂಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಆರೋಗ್ಯಕರ ಭ್ರೂಣಗಳಲ್ಲಿ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ನಂತರ, ಕಳೆದ ತಿಂಗಳು, ನ್ಯೂಯಾರ್ಕ್‌ನ ಕೊಲಂಬಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಡೈಟರ್ ಎಗ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಎರಡು-ಕೋಶದ ಭ್ರೂಣಗಳ ಮೂಲ ಸಂಪಾದನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಪೇಪರ್ ಅನ್ನು ಇನ್ನೂ ಪೀರ್-ರಿವ್ಯೂ ಮಾಡಿಲ್ಲ.

“ನಾವು ಸಾಧಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿರುವುದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ನಮ್ಮ ಅಧ್ಯಯನವು ಪ್ರಮುಖ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು – ಮಾನವ ಭ್ರೂಣಗಳಲ್ಲಿನ ಜೀನ್ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿರುವುದು ಇದೇ ಮೊದಲು” ಎಂದು ನಿಯಾಕನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಡೈಟರ್‌ನ ಅಧ್ಯಯನವು ರೋಗ-ಸಂಬಂಧಿತ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಿದೆ.”

ನಿಯಾಕಾನ್ ಅವರ ಅಧ್ಯಯನವು ಅದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಎಗ್ಲಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ ನ್ಯಾನೋಗ್ ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿನ ಅದರ ಪಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾದ ಮಾನವ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮಾನವ ಭ್ರೂಣಗಳ ಮೂಲ CRISPR ಸಂಪಾದನೆಯು CRISPR ನ ಮೂಲ ರೂಪದೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಂಪಾದಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ, ತ್ರಿವಳಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾಡಿದಂತೆಯೇ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಿಯಾಕನ್ ತಂಡದ ಭಾಗವಾಗಿದ್ದ ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯಾದ ಮೆಲ್ಬೋರ್ನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೊನಾಶ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಮೇರಿ ಹರ್ಬರ್ಟ್, ತಳೀಯವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಮಕ್ಕಳನ್ನು ರಚಿಸಲು CRISPR ಮೂಲ ಸಂಪಾದನೆಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಹಂತದಿಂದ ನಾವು ಇನ್ನೂ ದೂರದಲ್ಲಿದ್ದೇವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆನುವಂಶಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ತಡೆಯಲು. “ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅದಕ್ಕೆ ಸಿದ್ಧವಾಗಿಲ್ಲ” ಎಂದು ಹರ್ಬರ್ಟ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ಸರ್ವಾನುಮತದ ಒಪ್ಪಂದವಿದೆ ಎಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ.”

ಇದಕ್ಕೆ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅಡಚಣೆಯೆಂದರೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಭ್ರೂಣದಲ್ಲಿನ ಕೆಲವು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ತಳೀಯವಾಗಿ ಸಂಪಾದಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಮೊಸಾಯಿಸಿಸಂ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಭ್ರೂಣದಲ್ಲಿ ರೋಗ-ಉಂಟುಮಾಡುವ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಜೀನ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮಗು ಇನ್ನೂ ಈ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬಹುದು.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎಗ್ಲಿಯ ತಂಡವು ಮಾಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದ ಸಂಪಾದನೆಯೊಂದಿಗೆ, 80% ಭ್ರೂಣಗಳು ಮೊಸಾಯಿಕ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ನಿಯಾಕಾನ್ ಅವರ ತಂಡವು ತಮ್ಮ ಸಂಪಾದನೆಯನ್ನು ಬಹಳ ಹಿಂದಿನ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಮಾಡಿತು, ಜೀನ್-ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಮೊಟ್ಟೆಗಳಿಗೆ ಚುಚ್ಚುವ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳನ್ನು ಫಲವತ್ತಾಗಿಸಲು ಬಳಸುವ ವೀರ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಚುಚ್ಚಿತು. ಇದು ಮೊಸಾಯಿಕ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಅಲ್ಲ: ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಮೊಟ್ಟೆಗಳು ಇನ್ನೂ ಮೊಸಾಯಿಕ್ಸ್ ಆಗಿದ್ದವು. “[This] ಆನುವಂಶಿಕ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಡಿಎನ್‌ಎ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಮೊಸಾಯಿಕ್‌ವಾದವು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ” ಎಂದು ಲಂಡನ್‌ನ ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಕ್ರಿಕ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್‌ನ ರಾಬಿನ್ ಲೊವೆಲ್-ಬ್ಯಾಡ್ಜ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.

ಇದೀಗ ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು ಸಂಪಾದಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುವುದು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಅನೈತಿಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಿಯಾಕನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಅವರು ಅದನ್ನು ತಳ್ಳಿಹಾಕುವುದಿಲ್ಲ: “ಸಾರ್ವಜನಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಮತ್ತು ಸಾರ್ವಜನಿಕವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೂಲಭೂತ ಸಂಶೋಧನೆಗಾಗಿ ನಾನು ಸಹ ಸಲಹೆ ನೀಡುತ್ತೇನೆ.”