விலங்குகளின் உயிரியலை ஆய்வு செய்வதற்கும் அதன் பாதுகாப்பிற்கு உதவுவதற்கும் ராட்சத பாண்டா தோல் செல்களை ஸ்டெம் செல்களாக மாற்றுவதற்கான செய்முறையை விஞ்ஞானிகள் முழுமையாக்கியுள்ளனர். ஒரு மூங்கில் காடு, ஒரு ராட்சத பாண்டா சில மூங்கில் இலைகளில் குத்துகிறது-ஆனால் எவ்வளவு காலம்? இந்த அழகான கரடிகள் சில இயற்கை வேட்டையாடுபவர்களைக் கொண்டிருந்தாலும், அவை பாதிக்கப்படக்கூடியவையாகவே இருக்கின்றன.
இன்று, 2,000க்கும் குறைவான ராட்சத பாண்டாக்கள் காடுகளில் வாழ்கின்றன, மேலும் 600 உயிரியல் பூங்காக்கள் மற்றும் உலகெங்கிலும் பாதுகாக்கப்பட்ட வாழ்விடங்களில் வாழ்கின்றன. இந்த குடை இனத்தின் இழப்பு முழு சுற்றுச்சூழலிலும் ஒரு சிற்றலை விளைவை ஏற்படுத்தும் என்பதால், விஞ்ஞானிகள் இந்த மென்மையான கரடிகளைப் பாதுகாக்கவும் அவற்றின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்கவும் பணியாற்றி வருகின்றனர். ஒரு சிறிய மக்கள்தொகைக்குள் இனப்பெருக்கம் செய்வது மரபணு வேறுபாட்டை இழக்க வழிவகுக்கும், நோய்கள் மற்றும் ஒட்டுண்ணிகளுக்கு எதிர்ப்பைக் குறைக்கலாம், எனவே ஆராய்ச்சியாளர்கள் புதிய பாதுகாப்பு அணுகுமுறைகளைத் தேடுகின்றனர்.
2011 ஆம் ஆண்டில், விஞ்ஞானிகள் ஒரு புரட்சிகர தொழில்நுட்பம், தூண்டப்பட்ட ப்ளூரிபோடென்ட் ஸ்டெம் செல்கள் (iPSC கள்) அழிந்து வரும் மற்றும் பாதிக்கப்படக்கூடிய உயிரினங்களைப் பாதுகாப்பதில் திறவுகோலாக இருக்கக்கூடும் என்று ஊகித்தனர், மேலும் வடக்கு வெள்ளை காண்டாமிருகம், டாஸ்மேனியன் டெவில் மற்றும் கிரேவியின் வரிக்குதிரை ஆகியவற்றிலிருந்து iPSC களை உருவாக்கியுள்ளனர்.2–4 ராட்சத பாண்டாக்களின் கன்னத்தின் மியூகோசல் செல்களில் இருந்து ஸ்டெம் செல்களை உருவாக்குவதில் விஞ்ஞானிகள் சில வெற்றிகளைப் பெற்றிருந்தாலும், உண்மையிலேயே ப்ளூரிபோடென்ட் செல்கள் அவற்றைத் தவிர்த்துவிட்டன.
எனவே, சீன அறிவியல் அகாடமியின் ஸ்டெம் செல் உயிரியலாளரான ஜிங் லியு, ஃபைப்ரோபிளாஸ்ட்களில் இருந்து ராட்சத பாண்டா ஐபிஎஸ்சிகளை உருவாக்க, ஜெயண்ட் பாண்டா இனப்பெருக்கத்தின் செங்டு ஆராய்ச்சித் தளத்திலிருந்து 2019 இல் கோரிக்கையைப் பெற்றபோது, அவர் சவாலுக்குத் தயாராக இருந்தார். இப்போது, சயின்ஸ் அட்வான்சஸில் வெளியிடப்பட்ட ஆய்வில், லியு மற்றும் அவரது குழுவினர் ராட்சத பாண்டாக்களின் தோல் செல்களில் இருந்து iPSC களை உருவாக்க முடியும் என்று தெரிவித்தனர்.6 அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு பாண்டா உயிரியலை விரிவாக ஆய்வு செய்வதற்கும், அவற்றைப் பாதுகாக்க புதிய வழிமுறைகளை உருவாக்குவதற்கும் புதிய வழிகளைத் திறக்கின்றன.
பாண்டா ஃபைப்ரோபிளாஸ்ட்களில் இருந்து iPSC களுக்கு பயணம் எளிதானது அல்ல. லியுவும் அவரது குழுவும் மற்ற உயிரினங்களுக்கு வேலை செய்யும் நிலைமைகளை மறுபிரசுரம் செய்ய முதன்முதலில் முயற்சித்தபோது, அவர்கள் தங்கள் முதல் தடையை சந்தித்தனர். “ஆச்சரியப்படும் விதமாக, நாங்கள் சுட்டி மற்றும் மனித நிலைமைகளைப் பயன்படுத்தியபோது, அவை பாண்டா [செல்களுக்கு] வேலை செய்யவில்லை,” என்று லியு கூறினார்.
ஆய்வில் ஈடுபடாத ஸ்மித்சோனியனின் தேசிய உயிரியல் பூங்கா மற்றும் பாதுகாப்பு உயிரியல் நிறுவனத்தில் கேமட் உயிரியலாளர் பியர் கோமிசோலி கூறுகையில், “சுட்டியின் செய்முறை மற்ற உயிரினங்களுக்கு, பாலூட்டி இனங்களுக்குள் கூட நேரடியாகப் பொருந்தாது. “எனவே, ஒவ்வொரு முறையும் நீங்கள் அடிப்படைகளுக்குச் செல்ல வேண்டும்.உண்மையில் என்ன காரணிகள் செல்கள் மறுபிரசுரம் செய்வதை பாதிக்கலாம் என்பதைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.”சில சோதனை மற்றும் பிழைகளுக்குப் பிறகு, லியுவும் அவரது குழுவும் இறுதியாக ஒரு குறிப்பிட்ட மைக்ரோஆர்என்ஏ கிளஸ்டரை அறிமுகப்படுத்துவது ஃபைப்ரோபிளாஸ்ட்களை iPSC களாக மாற்றுவதில் முக்கியமானது என்பதைக் கண்டறிந்தனர்.
பாண்டாக்களுக்கு குறிப்பிட்ட டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் காரணிகள் போன்ற கூடுதல் மூலக்கூறுகளைச் சேர்க்க அவர்கள் வளர்ந்து வரும் நிலைமைகளை மாற்றியமைத்தவுடன், குழு வெற்றிகரமாக iPSC குளோன்களைப் பெற்றது.“குளோன்கள் மிகவும் அழகாக இருந்தன. நாங்கள் மிகவும் உற்சாகமாக இருந்தோம்,” என்று லியு நினைவு கூர்ந்தார்.உடல் குணாதிசயங்களின் அடிப்படையில் அவர்கள் அடையாளம் கண்டுள்ள iPSC கள், சோமாடிக் செல்களுடன் தொடர்புடைய மரபணுக்களின் வெளிப்பாட்டின் குறைவு மற்றும் ப்ளூரிபோடென்சி தொடர்பான மரபணுக்களின் ஏராளமாக இருப்பது போன்ற ஸ்டெம் செல்களின் தொடர்புடைய மரபணு பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன என்பதை குழு உறுதிப்படுத்தியது.
லியுவும் அவரது குழுவும் மறுபிரசுரம் செய்யும் படிகளைச் சிறப்பாகச் செய்தவுடன், அவர்கள் செயல்முறையைச் சுருக்கி, அதை மேலும் திறம்படச் செய்ய முயன்றனர்.சில சிக்னலிங் பாத்வே மாடுலேட்டர்கள், எபிஜெனெடிக் இன்ஹிபிட்டர்கள் மற்றும் கைனேஸ் பிளாக்கர்களை உள்ளடக்கிய செல் கலாச்சார ஊடகத்தில் சில மாற்றங்களுடன், அவை மொத்த பரிசோதனை காலத்தை மூன்று மாதங்களுக்கும் மேலாக ஒரு மாதத்திற்கும் குறைவாகக் குறைத்து, மாற்றப்படாததை விட ஐந்து மடங்கு செயல்திறனை அதிகரித்தன.நடுத்தர ப்ளூரிபோடென்ட் ஸ்டெம் செல்லின் உண்மையான அடையாளம், உடலின் திசு மற்றும் உறுப்புகளின் வளர்ச்சிக்கு முக்கியமான மூன்று கிருமி அடுக்குகளான எண்டோடெர்ம், மீசோடெர்ம் மற்றும் எக்டோடெர்ம் ஆகியவற்றைப் பிரித்து உருவாக்கும் திறன் ஆகும்.
மாபெரும் பாண்டா iPSC களை சோதனைக்கு உட்படுத்த, குழு கரு உடல்கள் உருவாவதைக் கவனித்தது, இது ஆரம்பகால கரு உருவாக்கத்தின் சில அம்சங்களை மறுபரிசீலனை செய்யும் ப்ளூரிபோடென்ட் ஸ்டெம் செல்களின் தொகுப்பாகும்.இந்த வளர்ச்சிக் கட்டத்தில், அவர்கள் எக்டோடெர்மல் குறிப்பான்களின் அதிகரிப்பைக் கவனித்தனர், அதே சமயம் பிந்தைய நிலைகளில் மீசோடெர்மல் மற்றும் எண்டோடெர்மல் குறிப்பான்கள் அதிகரிப்பதைக் காட்டியது. அவர்கள் ராட்சத பாண்டா iPSC களை எலிகளுக்குள் செலுத்தியபோது, செல்கள் மூன்று கிருமி அடுக்குகளை நரம்பு, தசை மற்றும் எபிடெலியல் திசுக்களின் கூறுகளுடன் வெளிப்படுத்தும் ஒரு வெகுஜனத்தை உருவாக்கியது.
“நீங்கள் iPSC களை உருவாக்கலாம், ஆனால் அதன் பிறகு நீங்கள் அவற்றை வளர்க்கும்போது, அவர்கள் மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த ஒன்றுக்கு திரும்ப முயற்சி செய்கிறார்கள், அது உண்மையில் சவால்,” என்று Comizzoli கூறினார். “ஆனால் ஐபிஎஸ்சிகளை ஒரே நிலையில் நீண்ட காலத்திற்கு பராமரிக்க மிகவும் சுவாரஸ்யமான கலாச்சார நிலைமைகளை காகிதம் விவரிக்கிறது, இது துறைக்கு மிகவும் ஊக்கமளிக்கிறது.
“இருப்பினும், இந்த நிலைமைகள் ராட்சத பாண்டாவிற்கு வேலை செய்ததால், அவை தானாகவே மற்ற உயிரினங்களுக்கு வேலை செய்யும் என்று அர்த்தம் இல்லை என்று Comizzoli வலியுறுத்துகிறார்.ராட்சத பாண்டா ஸ்டெம் செல்களைப் பயன்படுத்தி விந்து மற்றும் ஓசைட்டுகளை உருவாக்கலாம் என்று லியு நம்புகிறார், இது மாபெரும் பாண்டா கருக்களை உருவாக்கப் பயன்படும்.”ஒரு விலங்கை உருவாக்க இந்த ஸ்டெம் செல்களைப் பயன்படுத்த விரும்புகிறோம்” என்று லியு கூறினார். “இது துறையில் ஒரு சவாலான விஷயம்.”
Comizzoli படி, விஞ்ஞானிகள் iPSC களில் இருந்து செயல்பாட்டு கேமட்களை உருவாக்குவதற்கு நீண்ட தூரம் செல்ல வேண்டியிருக்கிறது. அவர் கூறினார், “நோய்வாய்ப்பட்ட பாண்டாக்களுக்கு சிகிச்சையளிப்பதற்கும், இந்த விலங்குகளின் கரு அல்லது கரு வளர்ச்சியை நன்கு புரிந்துகொள்வதற்கும் மீளுருவாக்கம் செய்யும் மருத்துவத்தில் மிக உடனடி பயன்பாடுகள் உள்ளன.”
