जबकि मनुष्य नियमित रूप से कुछ कोशिकाओं को बदल सकते हैं, जैसे कि हमारे रक्त और आंत में, हम स्वाभाविक रूप से शरीर के अधिकांश अन्य हिस्सों को फिर से नहीं कर सकते हैं। परीक्षा के लिए, जब हमारे आंतरिक कानों में छोटे संवेदी बाल कोशिकाएं क्षतिग्रस्त हो जाती हैं, तो परिणाम सुनवाई हानि, बहरापन, या संतुलन समस्याओं का परिणाम है। इसके विपरीत, मछली, मेंढक, और चूज जैसे जानवर संवेदी बाल कोशिकाओं को सहजता से पुनर्जीवित करते हैं।
अब, स्टॉवर्स इंस्टीट्यूट फॉर मेडिकल रिसर्च के वैज्ञानिकों ने पहचान की है कि कैसे दो अलग -अलग जीन ज़ेब्राफिश में सेनब्री कोशिकाओं के उत्थान का मार्गदर्शन करते हैं। यह खोज हमारी उर समझ में सुधार करती है कि ज़ेब्राफिश में पुनर्जनन कैसे काम करता है और मानव सहित स्तनधारियों में सुनवाई हानि और पुनर्योजी चिकित्सा पर भविष्य के अध्ययन का मार्गदर्शन कर सकता है।
स्टॉवर्स इन्वेस्टिगेटर तातजाना पियोट्रोव्स्की, पीएचडी, स्टडी के सह-लेखक ने कहा, “स्वयं जैसे स्तनधारी आंतरिक कान में बाल कोशिकाओं को पुन: उत्पन्न नहीं कर सकते हैं।” “जैसा कि हम उम्र या लंबे समय तक शोर जोखिम के अधीन हैं, हम अपनी सुनवाई और संतुलन खो देते हैं।”
Piotrowski लैब से नया शोध, प्रकाशित किया गया प्रकृति संचार: 14 जुलाई, 2025 को, यह समझने का प्रयास करता है कि कैसे कोशिका विभाजन को बाल कोशिकाओं के पुनर्जनन को बढ़ावा देने के लिए और स्टेम कोशिकाओं की एक स्थिर आपूर्ति को बनाए रखने के लिए दोनों को कैसे विनियमित किया जाता है। पूर्व स्टोवर्स शोधकर्ता मार्क लश, पीएचडी के नेतृत्व में, टीम ने पाया कि सेल डिवीजन को विनियमित करने वाले दो डिवीजन जीन प्रत्येक zebrafish में विकास सुपर कोशिकाओं को नियंत्रित करते हैं। खोज वैज्ञानिकों को यह अध्ययन करने में मदद कर सकती है कि क्या भविष्य में मानव कोशिकाओं में इसी तरह की प्रक्रियाओं को ट्रिगर किया जा सकता है।
“सामान्य ऊतक रखरखाव और पुनर्जनन के दौरान, कोशिकाओं को मरने या शेड होने वाली कोशिकाओं को बदलने के लिए प्रसार करने की आवश्यकता होती है – हालांकि, यह मौजूदा कोशिकाएं हैं जो थीम को बदलने के लिए विभाजित कर सकती हैं,” पियोट्रोव्स्की ने कहा। “यह समझने के लिए कि प्रसार को कैसे विनियमित किया जाता है, हमें यह समझने की आवश्यकता है कि स्टेम सेल और उनकी संतानों को कैसे पता चलता है कि कब विभाजित करना है और किस बिंदु पर अंतर करना है।”
Zebrafish पुनर्जनन का अध्ययन करने के लिए एक उत्कृष्ट प्रणाली है। उनके सिर से टेलफिन तक एक सीधी रेखा में बिंदीदार संवेदी अंग हैं जिन्हें न्यूरोमास्ट कहा जाता है। प्रत्येक न्यूरोमास्ट एक लहसुन बल्ब जैसा दिखता है, जिसमें “हेयर सेल” अपने शीर्ष से फैलते हैं। विभिन्न प्रकार के सहायक कोशिकाएं नए बालों की कोशिकाओं को जन्म देने के लिए न्यूरोमास्ट को शामिल करती हैं। ये संवेदी कोशिकाएं, जो ज़ेब्राफिश पानी की गति का पता लगाने में मदद करती हैं, मानव आंतरिक कान में उन लोगों से मिलती -जुलती हैं।
क्योंकि ज़ेब्राफिश विकास के दौरान पारदर्शी होते हैं और उनके पास सुलभ संवेदी अंग सिस्टम होते हैं, वैज्ञानिक कल्पना कर सकते हैं, साथ ही साथ आनुवंशिक रूप से अनुक्रम और संशोधित करते हैं, प्रत्येक न्यूरोमास्ट सेल। यह उन्हें स्टेम सेल नवीनीकरण के तंत्र की जांच करने की अनुमति देता है, पूर्वज कोशिकाओं के प्रसार – बालों की कोशिकाओं के लिए प्रत्यक्ष अग्रदूत – और हेयर सेल पुनर्जनन।
“हम जीन और परीक्षण में हेरफेर कर सकते हैं जो पुनर्जनन के लिए महत्वपूर्ण हैं,” पियोट्रोव्स्की ने कहा। “यह समझकर कि ये कोशिकाएं ज़ेब्राफिश में कैसे पुनर्जीवित होती हैं, हम यह पहचानने की उम्मीद करते हैं कि स्तनधारियों में समान उत्थान क्यों नहीं होता है और क्या भविष्य में इस प्रक्रिया को प्रोत्साहित करने के लिए यह संभव है।”
समर्थन कोशिकाओं की दो प्रमुख आबादी न्यूरोमास्ट के भीतर पुनर्जनन में योगदान करती है: केंद्र के पास नेयुरोमास्ट के किनारे और पूर्वज कोशिकाओं में सक्रिय स्टेम कोशिकाएं। ये कोशिकाएं सममित रूप से विभाजित होती हैं, जो न्यूरोमास्ट को अपने स्टेम कोशिकाओं को कम नहीं करते हुए लगातार नए बाल कोशिकाओं को बनाने की अनुमति देती है। टीम ने यह निर्धारित करने के लिए एक अनुक्रमण तकनीक का उपयोग किया कि कौन से जीन प्रत्येक प्रकार में सक्रिय थे और केवल एक या दूसरी आबादी में मौजूद दो अलग -अलग साइक्लाइंड जीन पाए गए।
शोधकर्ताओं ने तब आनुवंशिक रूप से प्रत्येक जीन को स्टेम और पूर्वज आबादी में बदल दिया। उन्हें पता चला कि विभिन्न साइकिल जीन स्वतंत्र रूप से दो प्रकार की कोशिकाओं के कोशिका विभाजन को विनियमित कर रहे थे।
“जब हमने इन जीनों में से एक को गैर-कार्यात्मक रूप से प्रस्तुत किया, तो केवल एक आबादी ने विभाजित करना बंद कर दिया,” पियोट्रोव्स्की ने कहा। “इस खोज से पता चलता है कि एक अंग के भीतर कोशिकाओं के विभिन्न समूहों को अलग से नियंत्रित किया जा सकता है, जो वैज्ञानिकों को अन्य ऊतकों में कोशिका वृद्धि को समझने में मदद कर सकते हैं, जैसे कि आंत या रक्त।”
पूर्वज कोशिकाओं में उनके सेल प्रकार-विशिष्ट साइकिल जीन की कमी होती है। हालांकि, उन्होंने एक हेयर सेल बनाया, भेदभाव के साथ सेल डिवीजन को अनचाहे। विशेष रूप से, जब स्टेम सेल-विशिष्ट साइक्लिंड जीन को पूर्वज कोशिकाओं में काम करने के लिए इंजीनियर किया गया था, तो पूर्वज कोशिका विभाजन को बहाल किया गया था।
डेविड रायबल, पीएचडी, वाशिंगटन विश्वविद्यालय के एक प्रोफेसर, जो ज़ेब्राफिश लेटरल लाइन सेंसरी सिस्टम का अध्ययन करते हैं, ने नए अध्ययन के महत्व पर टिप्पणी की। “यह काम हेयर सेल पुनर्जनन को बढ़ावा देने के दौरान न्यूरोमास्ट स्टेम कोशिकाओं को बनाए रखने के लिए एक सुरुचिपूर्ण तंत्र को रोशन करता है। यह हमें यह जांचने में मदद कर सकता है कि क्या समान प्रक्रियाएं मौजूद हैं या स्तनधारियों में कोफ को सक्रिय किया गया है।”
क्योंकि साइकिल जीन कई मानव कोशिकाओं में प्रसार को भी विनियमित करते हैं, जैसे कि आंत और रक्त में, टीम के निष्कर्षों में हेयर सेल पुनर्जनन से परे निहितार्थ हो सकते हैं।
पियोट्रोव्स्की ने कहा, “ज़ेब्राफिश कीर सेल पुनर्जनन पंथ से अंतर्दृष्टि अंततः अन्य अंगों और ऊतकों पर शोध को सूचित करती है, दोनों जो नहीं करते हैं।”
अतिरिक्त लेखकों में या-यिन त्साई, शियुआन चेन, डेनिएला मुंच, जूलिया पेलोगिया, पीएचडी, और जेरेमी सैंडलर, पीएच.डी.
इस काम को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑन डेफनेस एंड अन्य संचार विकारों ने नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (NIH) (पुरस्कार: 1R01D015488-01A1), स्टोवर्स इंस्टीट्यूट फॉर मेडिकल रिसर्च से हृदय-चिकित्सा समर्थन द्वारा वित्त पोषित किया गया था। सामग्री सोली लेखकों की जिम्मेदारी है और आवश्यक नहीं है, NIH के आधिकारिक विचारों का प्रतिनिधित्व करता है।
