Stem-cell line
एक स्टेम सेल लाइन स्टेम कोशिकाओं का एक समूह है जिसे इन विट्रो में संवर्धित किया जाता है और अनिश्चित काल तक प्रचारित किया जा सकता है। स्टेम कोशिका रेखाएँ पशु या मानव ऊतकों से प्राप्त होती हैं और तीन स्रोतों में से एक से आती हैंः भ्रूण स्टेम कोशिकाएँ, वयस्क स्टेम कोशिकाएँ, या प्रेरित स्टेम कोशिकाएँ। इनका उपयोग आमतौर पर अनुसंधान और पुनर्योजी चिकित्सा में किया जाता है। परिभाषा के अनुसार, स्टेम कोशिकाओं में दो गुण होते हैंः (1) वे स्वयं-नवीनीकृत हो सकते हैं, जिसका अर्थ है कि वे एक असमान अवस्था में रहते हुए अनिश्चित काल तक विभाजित हो सकते हैं; और (2) वे प्लुरिपोटेंट या मल्टीपोटेंट हैं, जिसका अर्थ है कि वे विशेष कोशिका प्रकार बनाने के लिए अंतर कर सकते हैं। स्टेम कोशिकाओं की स्व-नवीकरण क्षमता के कारण, एक स्टेम सेल लाइन को अनिश्चित काल के लिए इन विट्रो में संवर्धित किया जा सकता है। एक स्टेम-सेल रेखा एक अमर कोशिका रेखा से स्पष्ट रूप से अलग होती है, जैसे कि हेला रेखा। जबकि स्टेम कोशिकाएं अपने अंतर्निहित गुणों के कारण संवर्धन में अनिश्चित काल तक फैल सकती हैं, अमर कोशिकाएं आम तौर पर अनिश्चित काल तक विभाजित नहीं होती हैं, लेकिन उत्परिवर्तन के कारण इस क्षमता को प्राप्त कर लेती हैं। अमर कोशिका रेखाएँ ट्यूमर से अलग की गई कोशिकाओं से उत्पन्न की जा सकती हैं, या कोशिकाओं को अमर बनाने के लिए उत्परिवर्तन पेश किया जा सकता है। एक मूल कोशिका रेखा भी प्राथमिक कोशिकाओं से अलग होती है। प्राथमिक कोशिकाएँ वे कोशिकाएँ हैं जिन्हें अलग किया गया है और फिर तुरंत उपयोग किया जाता है। प्राथमिक कोशिकाएँ अनिश्चित काल तक विभाजित नहीं हो सकती हैं और इस प्रकार इन विट्रो में लंबे समय तक संवर्धित नहीं की जा सकती हैं। व्युत्पत्ति के प्रकार और विधियाँ भ्रूण स्टेम सेल लाइन एक भ्रूण स्टेम सेल लाइन एक ब्लास्टोसिस्ट के आंतरिक कोशिका द्रव्यमान से प्राप्त कोशिकाओं से बनाई जाती है, जो एक प्रारंभिक चरण, पूर्व-प्रत्यारोपण भ्रूण है। मनुष्यों में, ब्लास्टोसिस्ट चरण निषेचन के 4-5 दिन बाद होता है। भ्रूण स्टेम सेल लाइन बनाने के लिए, आंतरिक कोशिका-द्रव्यमान को ब्लास्टोसिस्ट से हटा दिया जाता है, ट्रोफोएक्टोडर्म से अलग किया जाता है, और इन विट्रो में सहायक कोशिकाओं की एक परत पर संवर्धित किया जाता है। मानव भ्रूण स्टेम सेल लाइनों की व्युत्पत्ति में, इन विट्रो निषेचन (आई. वी. एफ.) प्रक्रियाओं से बचे भ्रूण का उपयोग किया जाता है। यह तथ्य कि प्रक्रिया के दौरान ब्लास्टोसिस्ट नष्ट हो जाता है, ने विवाद और नैतिक चिंताओं को जन्म दिया है। भ्रूण स्टेम कोशिकाएँ प्लुरिपोटेंट होती हैं, जिसका अर्थ है कि वे शरीर में सभी प्रकार की कोशिकाओं को बनाने के लिए अंतर कर सकती हैं। इन विट्रो में, भ्रूण स्टेम कोशिकाओं को उनकी प्लुरिपोटेंट स्थिति में रखने के लिए परिभाषित स्थितियों के तहत संवर्धित किया जा सकता है, या उन्हें विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में अंतर करने के लिए जैव रासायनिक और भौतिक संकेतों के साथ उत्तेजित किया जा सकता है। वयस्क स्टेम कोशिका रेखा किशोर या वयस्क ऊतकों में वयस्क स्टेम कोशिकाएं पाई जाती हैं। वयस्क स्टेम कोशिकाएँ बहुगुणित होती हैंः वे सीमित संख्या में विभिन्न प्रकार की कोशिकाएँ उत्पन्न कर सकती हैं (प्लुरिपोटेंट भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के विपरीत)। वयस्क स्टेम कोशिकाओं के प्रकारों में हेमेटोपोएटिक स्टेम कोशिकाएं और मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाएं शामिल हैं। हेमेटोपोएटिक स्टेम कोशिकाएं अस्थि मज्जा में पाई जाती हैं और प्रतिरक्षा प्रणाली की सभी प्रकार की रक्त कोशिकाओं को उत्पन्न करती हैं। मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाएं गर्भनाल के रक्त, एमनियोटिक तरल पदार्थ और वसा ऊतक में पाई जाती हैं और ऑस्टियोब्लास्ट, कोंड्रोसाइट्स और एडिपोसाइट्स सहित कई प्रकार की कोशिकाएं उत्पन्न कर सकती हैं। चिकित्सा में, वयस्क स्टेम कोशिकाओं का उपयोग आमतौर पर अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण में कई हड्डी और रक्त कैंसर के साथ-साथ कुछ ऑटोइम्यून रोगों के इलाज के लिए किया जाता है। (हेमेटोपोएटिक स्टेम सेल प्रत्यारोपण देखें) वयस्क स्टेम कोशिकाओं के प्रकारों को सफलतापूर्वक अलग किया गया है और पहचाना गया है, केवल मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं को लंबे समय तक संवर्धन में सफलतापूर्वक उगाया जा सकता है। अन्य वयस्क स्टेम कोशिका प्रकार, जैसे कि हेमेटोपोएटिक स्टेम कोशिकाओं को इन विट्रो में विकसित करना और प्रसारित करना मुश्किल होता है। विट्रो में हेमेटोपोएटिक स्टेम कोशिकाओं को बनाए रखने के तरीकों की पहचान करना अनुसंधान का एक सक्रिय क्षेत्र है। इस प्रकार, जबकि मेसेनकाइमल स्टेम सेल लाइनें मौजूद हैं, अन्य प्रकार की वयस्क स्टेम कोशिकाएं जो विट्रो में उगाई जाती हैं, उन्हें प्राथमिक कोशिकाओं के रूप में बेहतर वर्गीकृत किया जा सकता है। प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल (आईपीएससी) लाइन प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल (आईपीएससी) लाइनें प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल हैं जो वयस्क/शारीरिक कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं। आईपीएससी उत्पन्न करने की विधि 2006 में शिन्या यमनका की प्रयोगशाला द्वारा विकसित की गई थी; उनके समूह ने प्रदर्शित किया कि चार विशिष्ट जीनों की शुरूआत शारीरिक कोशिकाओं को एक प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल स्थिति में लौटने के लिए प्रेरित कर सकती है। भ्रूण स्टेम-सेल लाइनों की तुलना में, आई. पी. एस. सी. लाइनें भी प्रकृति में प्लुरिपोटेंट हैं लेकिन मानव भ्रूण के उपयोग के बिना प्राप्त की जा सकती हैं-एक ऐसी प्रक्रिया जिसने नैतिक चिंताओं को उठाया है। इसके अलावा, रोगी-विशिष्ट आई. पी. एस. सी. कोशिका रेखाएँ उत्पन्न की जा सकती हैं-यानी, कोशिका रेखाएँ जो आनुवंशिक रूप से किसी व्यक्ति से मेल खाती हैं। रोगों का अध्ययन करने और रोगी-विशिष्ट चिकित्सा उपचार विकसित करने के उद्देश्यों के लिए रोगी-विशिष्ट आई. पी. एस. सी. लाइनें बनाई गई हैं। संवर्धन स्टेम-सेल लाइनों की विधियों को ऊष्मायन यंत्रों में विशिष्ट तापमान और वायुमंडलीय स्थितियों (37 डिग्री सेल्सियस और 5 प्रतिशत) पर उगाया और बनाए रखा जाता है। संवर्धन स्थितियाँ जैसे कि कोशिका विकास माध्यम और सतह जिस पर कोशिकाएँ उगाई जाती हैं, विशिष्ट मूल कोशिका रेखा के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न होती हैं। कोशिका फेनोटाइप को नियंत्रित करने के लिए माध्यम में विभिन्न जैव रासायनिक कारकों को जोड़ा जा सकता है-उदाहरण के लिए स्टेम कोशिकाओं को एक प्लुरिपोटेंट स्थिति में रखने के लिए या उन्हें एक विशिष्ट कोशिका प्रकार में अलग करने के लिए। स्टेम-सेल लाइनों का उपयोग अनुसंधान और पुनर्योजी चिकित्सा में किया जाता है। इनका उपयोग स्टेम-सेल जीव विज्ञान और प्रारंभिक मानव विकास का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है। पुनर्योजी चिकित्सा के क्षेत्र में, यह प्रस्तावित किया गया है कि घायल या रोगग्रस्त कोशिकाओं और ऊतकों को बदलने के लिए कोशिका-आधारित उपचारों में स्टेम कोशिकाओं का उपयोग किया जाए। जिन स्थितियों के लिए शोधकर्ता स्टेम-सेल-आधारित उपचार विकसित करने के लिए काम कर रहे हैं, उनमें न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग, मधुमेह और रीढ़ की हड्डी की चोटें शामिल हैं। स्टेम-सेल इन-विट्रो स्टेम कोशिकाओं का उपयोग आणविक स्तर पर विकासात्मक परिवर्तनों का अध्ययन करने के लिए एक आदर्श इन-विट्रो प्लेटफॉर्म के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए तंत्रिका स्टेम कोशिकाओं (एन. एस. सी.) का उपयोग केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सी. एन. एस.) की कोशिकाओं के विभेदन और परिपक्वता के पीछे के तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल के रूप में किया गया है। ये अध्ययन हाल ही में अधिक ध्यान आकर्षित कर रहे हैं क्योंकि वे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों और मस्तिष्क ट्यूमर के मॉडलिंग के लिए अनुकूलित और प्रासंगिक हो सकते हैं। नैतिक मुद्दे मानव भ्रूण स्टेम सेल लाइनों की व्युत्पत्ति और उपयोग से जुड़ा विवाद है। यह विवाद इस तथ्य से उपजा है कि मानव भ्रूण स्टेम कोशिकाओं की व्युत्पत्ति के लिए एक ब्लास्टोसिस्ट-चरण, पूर्व-प्रत्यारोपण मानव भ्रूण के विनाश की आवश्यकता होती है। नैतिक विचार के बारे में दृष्टिकोण की एक विस्तृत श्रृंखला है कि ब्लास्टोसिस्ट-चरण मानव भ्रूण दिए जाने चाहिए। संयुक्त राज्य अमेरिका में, कार्यकारी आदेश 13505 ने स्थापित किया कि संघीय धन का उपयोग अनुसंधान के लिए किया जा सकता है जिसमें अनुमोदित मानव भ्रूण स्टेम-सेल (एच. ई. एस. सी.) लाइनों का उपयोग किया जाता है, लेकिन इसका उपयोग नई लाइनों को प्राप्त करने के लिए नहीं किया जा सकता है। मानव स्टेम सेल अनुसंधान पर राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (एन. आई. एच.) दिशानिर्देश, 7 जुलाई, 2009 से प्रभावी, ने कार्यकारी आदेश 13505 को लागू करते हुए मानदंड स्थापित किए जिन्हें एच. ई. एस. सी. लाइनों को वित्त पोषण के लिए अनुमोदित किया जाना चाहिए। एन. आई. एच. मानव भ्रूण स्टेम सेल रजिस्ट्री को ऑनलाइन प्राप्त किया जा सकता है और इसमें एन. आई. एच. वित्त पोषण के लिए पात्र सेल लाइनों पर अद्यतन जानकारी है। जनवरी 2022 तक 486 स्वीकृत लाइनें हैं। अध्ययनों में पाया गया है कि सेल बैंकों से अमेरिकी डेटा में स्वीकृत एच. ई. एस. सी. लाइनों का समान रूप से उपयोग नहीं किया जाता है और शोधकर्ताओं के सर्वेक्षणों से पता चलता है कि उपलब्ध एच. ई. एस. सी. लाइनों में से केवल मुट्ठी भर का नियमित रूप से अनुसंधान में उपयोग किया जाता है। अभिगम्यता और उपयोगिता को दो प्राथमिक कारकों के रूप में उद्धृत किया गया है जो एच. ई. एस. सी. लाइन वैज्ञानिकों के साथ काम करने के लिए चुनते हैं। अमेरिका में स्टेम सेल वैज्ञानिकों के 2011 के एक सर्वेक्षण में, जो अपने शोध में एचईएससी लाइनों का उपयोग करते हैं, पाया गया कि 54 प्रतिशत उत्तरदाताओं ने दो या उससे कम लाइनों का उपयोग किया और 75 प्रतिशत ने तीन या उससे कम लाइनों का उपयोग किया। एक अन्य अध्ययन ने मार्च 1999-दिसंबर 2008 (एन. एस. सी. बी. के लिए) और अप्रैल 2004-दिसंबर 2008 (एच. एस. सी. आई. के लिए) की अवधि के लिए सबसे बड़े अमेरिकी भंडारों, नेशनल स्टेम सेल बैंक (एन. एस. सी. बी.) और हार्वर्ड स्टेम सेल इंस्टीट्यूट (एच. एस. सी. आई.; कैम्ब्रिज, एम. ए., यू. एस. ए.) से पूरे किए गए सेल-लाइन अनुरोधों पर नज़र रखी। एन. एस. सी. बी. के लिए, 21 स्वीकृत सेल लाइनों में से 77 प्रतिशत अनुरोध दो लाइनों (एच1 और एच9) के लिए थे। एच. एस. सी. आई. के लिए, एक से अधिक बार अनुरोध की गई 17 लाइनों में से, 24.7% अनुरोध दो सबसे अधिक अनुरोध की गई लाइनों के लिए थे। स्टेम सेल भ्रूण स्टेम सेल प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल प्रेरित स्टेम सेल वयस्क स्टेम सेल कल्चर अमर सेल लाइन स्टेम सेल विवाद स्टेम सेल उपचार पुनर्योजी चिकित्सा संदर्भ स्टेम सेल प्रेरित स्टेम सेल सेल कल्चर