அறிவியல் ஆயிரம்: இழந்த கை, கால் உறுப்பை மீண்டும் பெற முடியுமா? - ஆய்வு

புதிய கால் உருவாக்கம்

உயிரியக்க திரவத்தால் நிர்வகிக்கப்படும் நிலையில், ஒரு தவளைக்கு காக்டெய்ல் போல் ஐந்து வகை மருந்துகள் அளிக்கப்பட்டு, சிகிச்சை செய்யப்பட்டது. அந்த தவளைக்கு பிறவிலேயே கால் இல்லை. அப்படிப்பட்ட தவளைக்கு  சிகிச்சை அளிக்கப்பட்டது. ஆச்சரியமாக தவளை ஒரு செயல்பாட்டு நிலைக்கு வந்தது. அதன் கால்கள் வளர்ந்து கிட்டத்தட்ட முழுமையான நிலைக்கு வந்துவிட்டது. நன்றாகவும் செயல்பட்டது. இந்த ஆய்வு பற்றிய தகவல், டஃப்ட்ஸ் பல்கலைக்கழக அறிவியல் பத்திரிகையில் 2022, ஜனவரி 26 ம் நாள் வெளியிடப்பட்டது.

ஆய்வும் முடிவும்

இயற்கையாகவே கால்களை மீண்டும் உருவாக்க முடியாத பெரிய தவளைகளில் கால்களின் நீண்ட கால வளர்ச்சியை விஞ்ஞானிகள் தூண்டியுள்ளனர். தவளைகள் 10 மாதங்களுக்குப் பின்னர், அவைகளின்  இழந்த கால்கள்  மீண்டும் வளர்ந்தன. ஓர் உயிரியக்கத்தின் கீழ் வைத்திருந்த ஐந்து வகை மருந்து காக்டெயிலை வெறும் 24 மணி நேரம் செலுத்தியதன் மூலம் இது தூண்டப்பட்டு வெளிப்படுத்தப்பட்டது. பின்னர் கால் வளர்ந்தது. வளர்ந்த புதிய கால்கள் உணர்வு மற்றும் இயக்கத்தை செயல்படுத்தும் அளவுக்கு சிறப்பாக செயல்பட்டன.

தவளை ஆராய்ச்சி மனிதனுக்கு உதவும்

இந்த தவளை ஆராய்ச்சியின் முடிவு, மனிதர்களின் உறுப்பு சிகிச்சைக்கு ஒரு நம்பிக்கை ஆதாரத்தை நிதர்சனமாக உருவாக்கியுள்ளது. நீரிழிவு நோய் முதல் விபத்து வரையிலான பல்வேறு அதிர்ச்சியுறும் காரணங்களால் கை, கால்களை இழந்த லட்சக்கணக்கான மனிதர்கள் இந்த உலகில் உள்ளனர். அவர்களுக்கும், அவர்களுக்கு மருத்துவம் பார்க்கும் மருத்துவர்களுக்கும், இந்த ஆய்வு மிகவும் மகிழ்ச்சியையும், நம்பிக்கையையும் மிக மிக ஆழமாக வழங்கியுள்ளது. இயற்கையான மீளுருவாக்கம் மூலம் உறுப்பு உருவாகும் செயல்பாட்டை மீண்டும் பெறுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் சமீபத்தில் கிட்டவில்லை; எட்டவில்லை. ஆனால், தவளை போன்ற கீழ் விலங்குகளான சலமாண்டர்களின் கால்கள் மற்றும் கைகளின் வளர்ச்சியில் இவர்கள் சூப்பர் ஹீரோக்களாக  உள்ளனர். 

காலம் நம் கையில்

சயின்ஸ் அட்வான்சஸ் என்ற இதழில் வெளியிடப்பட்ட ஓர் ஆய்வில், டஃப்ட்ஸ் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழகத்தின், வைஸ் இன்ஸ்டிடியூட்(Tufts University and Harvard University's Wyss Institute) விஞ்ஞானிகள், மீளுருவாக்கம் செய்யும் மருத்துவத்தின் இலக்கை நோக்கி, நம்மை ஒரு படி மேலே கொண்டு வந்துள்ளனர். மனிதனின் இழந்த கை, கால் போன்ற உறுப்பை நாமும் மீளுருவாக்கம் செய்யலாம் என்பதுதான் அது.

அமுத திரவத்தில் ஊறிய தவளைகள்

இயற்கையாகவே கை,கால்களை மீளுருவாக்கம் செய்ய முடியாத வயதுவந்த தவளைகளில் உயிரியக்கத்தில்  பயன்படுத்தப்படும் ஐந்து மருந்து காக்டெய்லைப் பயன்படுத்தி, 24 மணி நேரத்திற்கும் மேல் அந்த அமுதத்தில் ஊறவைத்து முத்திரையிட்டு, இழந்த கால்களை மீண்டும் வளர்க்க முயற்சி செய்து வெற்றி பெற்றனர். அந்தச் சுருக்கமான சிகிச்சையானது 18 மாத காலத்துக்குப் பின்னர் மீள்வளர்ச்சியை இயக்குகிறது. இது சிறந்த செயல்பாட்டுடன் காலை மீட்டெடுக்கிறது.

அனைத்து விலங்குகளுக்கும் மீளுருவாக்கம் ஓர் எல்லை வரையே

உலகில் பெரிய உயர்நிலை பாலூட்டிகள், பறவைகள் மற்றும் பெரிய ஊர்வன விலங்குகளுக்கு கீழ் உள்ள பலவகை  உயிரினங்கள், உதாரணமாக வாலுடைய தவளையான  சாலமண்டர்கள், நட்சத்திரமீன்கள், நண்டுகள் மற்றும் பல்லிகள் போன்ற விலங்கினங்கள், குறைந்தபட்சம் சில உறுப்புகளை முழுமையாக மீளுருவாக்கம் செய்யும் திறனைக் கொண்டுள்ளன. தட்டைப்புழுக்களை எத்தனை துண்டுகளாகவும் வெட்டலாம்;  ஒவ்வொரு துண்டும் ஒரு முழு உயிரினத்தையும் மறுகட்டமைக்கும்/உருவாக்கும். மனிதர்கள் போன்ற பாலூட்டிகளும், பறவைகளும் புதிய திசு வளர்ச்சியுடன் காயங்களை மூடும் திறன் கொண்டவர்கள். மேலும், நமது கல்லீரல்கள் 50% இழப்புக்குப் பிறகும் முழு அளவில் மீளுருவாக்கம் செய்யும் திறன் உள்ளது. இது குறிப்பிடத்தக்க, கிட்டத்தட்ட தட்டையான புழு போன்ற திறனையேக் கொண்டுள்ளன.

இதையும் படிக்க | அறிவியல் ஆயிரம்: நரம்பியல் பிதாமகன் தாமஸ் வில்லிஸ்

கை போன்ற சிக்கலான உறுப்பு உருவாதல் 

ஆனால், ஒரு பெரிய மற்றும் கட்டமைப்புரீதியாக சிக்கலான உறுப்புகளான மூட்டு, கை அல்லது கால் இழப்பை மனிதர்கள் அல்லது பாலூட்டிகளில் எந்த இயற்கையான மீளுருவாக்கம் செயல்முறையாலும் மீட்டெடுக்க முடியாது. உண்மையில் நாம் பெரிய, பெரிய காயங்களை, அவற்றின் மேல் தோல் வளர்ந்து அது தழும்பு தோலாக மாறிவிடும். இந்த அமைப்பானது அங்குள்ள ரத்தம் கசியாமல் இருக்க நோய்த்தொற்று ஏற்படாமல் இருக்கவே ஒரு உருவமற்ற தோலாக மாறியுள்ளது. 

மீளுருவாக்கம்

டஃப்ட்ஸ் ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆப்பிரிக்க  தவளைகளின் கால் பகுதியில் காயத்தை உண்டுபண்ணி, அதனை ஒரு சிலிகான் தொப்பியில் அடைத்தனர். இதன் மூலம் மீளுருவாக்கம் செய்யும் செயல்முறையைத் தூண்டினர். அதை அவர்கள் பயோடோம் (BioDome) என்று அழைக்கின்றனர்., இதில் ஐந்து மருந்து காக்டெய்ல் முறையில் ஏற்றப்பட்ட புரத ஜெல் உள்ளது.

பல குணங்கள் கொண்ட மருந்துகள்

இந்த மருந்துகள் ஒவ்வொன்றுக்கும் ஒவ்வொரு குணம் உள்ளது. ஒவ்வொரு மருந்தும் அதன் தன்மைப்படி, வீக்கத்தைக் குறைத்தல், வடுக்களை உண்டாக்கும் கொலாஜன் உற்பத்தியைத் தடுப்பது மற்றும் நரம்பு இழைகள், ரத்த நாளங்கள் மற்றும் தசைகளின் புதிய வளர்ச்சியை ஊக்குவித்தல் உள்ளிட்ட பல்வேறு நோக்கங்களை விஞ்ஞானிகள் எதிர்பார்த்தபடி சிறப்பாகவே  நிறைவேற்றியது. இந்த  கலவையும் உயிரியக்கமும் ஓர் உள்ளூர் சூழலையும் அதற்கான அறிகுறிகளையும் காட்டியது. இது காயத்தை மூடுவதற்கான இயற்கையான போக்கிலிருந்து தடுத்து மற்றும் மீளுருவாக்கம் செயல்முறையை நோக்கி செதில்களை நகர்த்தியது.

கால்விரல்களுடன் தவளையின் கால்கள்

சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட பல தவளைகளில் திசுக்களின் வியத்தகு வளர்ச்சியைக் கவனித்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் மிகவும் மகிழ்ந்தனர். கிட்டத்தட்ட முழுமையாக செயல்படும் தவளையின் காலை மீண்டும் உருவாக்கினர். புதிய மூட்டுகள் இயற்கையான மூட்டு எலும்பு அமைப்பைப் போன்ற அம்சங்களுடன் நீட்டிக்கப்பட்ட எலும்பு அமைப்பைக் கொண்டிருந்தன. உட்புற திசுக்களின் (நியூரான்கள் உட்பட) செழுமையான நிரப்பு மற்றும் பல "கால்விரல்கள்" மூட்டு முனையிலிருந்து வளர்ந்தன, இருப்பினும் அடிப்படை எலும்பின் ஆதரவு இல்லாமல்தான் இவ்வளவும்.

நீந்தவும் உதவும் மீளுரு கால்கள்

மீண்டும் வளர்ந்த மூட்டு நகர்ந்து, கடினமான இழையிலிருந்து தொடுதல் போன்ற தூண்டுதல்களுக்கு பதில் வினை தந்தது. மேலும், தவளைகள் சாதாரண தவளையைப் போலவே தண்ணீரின் வழியாக நீந்துவதற்கு அதைப் பயன்படுத்திக்கொள்ள முடிந்தது.

டஃப்ட்ஸில் உள்ள ஆலன் டிஸ்கவரி மையத்தின் ஆராய்ச்சி இணைப்பாளரும் ஆய்வறிக்கையின் முதல் ஆசிரியருமான நிரோஷா முருகன் கூறுகையில், "நாங்கள் தேர்ந்தெடுத்த மருந்துகள் கிட்டத்தட்ட முழுமையான மூட்டுகளை உருவாக்க உதவுகின்றன என்பதைப் பார்ப்பது உற்சாகமாக இருக்கிறது. ஒரு மாத கால மீளுருவாக்கம் செயல்முறையை இயக்க மருந்துகளின் சுருக்கமான வெளிப்பாடு மட்டுமே தேவை என்ற உண்மையிலிருந்து,  தவளைகள் மற்றும் பிற விலங்குகள் செயலற்ற மீளுருவாக்கம் திறன்களைக் கொண்டிருக்கலாம். அவை செயல்படத் தூண்டப்படலாம்" என்றும் தெரிவித்தார்.  

நீண்டகால பயணிப்பில் மனிதனுக்கு பயனுள்ள ஆய்வு

சுருக்கமான தலையீட்டின் வழியே நீண்ட கால வளர்ச்சிக்கு வழிவகுக்கும் வழிமுறைகளையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆராய்ந்தனர். சிகிச்சைக்குப் பிறகு முதல் சில நாட்களுக்குள், உடல் வடிவம் பெற கருவில் உதவும் வளரும் வகையே இங்கும் உள்ளது. கருவில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் அறியப்பட்ட மூலக்கூறு பாதைகளின் செயல்பாட்டையே இங்கும்  அவர்கள் கண்டறிந்தனர்.

தவளை கை உருவாக்கம் மற்றும் கருவின் வளர்ச்சி

இந்த பாதைகளை செயல்படுத்துவது என்பது திசுக்களின் வளர்ச்சி மற்றும் அமைப்பின் சுமையை மூட்டு மூலம் கையாள அனுமதிக்கும். இது ஒரு கருவில் எவ்வாறு நிகழ்கிறதோ, அதைப்போலவே, மூட்டு வளர எடுக்கும் பல மாதங்களில் தொடர்ந்து சிகிச்சை தலையீடும் தேவைப்படும் என்பதும் தெரியவந்துள்ளது.

எதிர்காலத்தில் இழந்த கை, கால் உறுப்பு மீளுருவாக்கம்

பயோடோமின் கீழ் ஒரு திரவ சூழலுடன் திறந்த காயத்தை மூடுவது, சரியான மருந்து காக்டெய்ல் மூலம், மீளுருவாக்கம் செயல்முறையை இயக்கத்தில் அமைக்கத் தேவையான முதல் அறிகுறிகளை தர முடியும் என்று நிரோஷா முருகன்  கூறினார். 'சிக்கலான வளர்ச்சியை சிறு கையாளுதல்கள் மூலம் செய்யவில்லை.  ஏனெனில், பெரிய விலங்குகள் இன்னும் தங்கள் உடல் உருவாக்கத்துக்கு தேவையான தகவல்களைக் கொண்டுள்ளன' என்றும் தெரிவித்தார். 

மனிதனின் கை, கால் உறுப்புகளையும் இனி இழந்தால் உருவாக்கிவிட முடியும் என்ற ஆழமான நம்பிக்கை விஞ்ஞானிகளுக்கு இந்த ஆய்வின் மூலம் பிறந்துள்ளது. 

இதையும் படிக்க | அறிவியல் ஆயிரம்: டிமென்ஷியா எனும் மறதி நோய்