Dead, frozen and revived: how xenotransplantation can contribute to species conservation

जब जगुआर जैसे बड़े जानवर किसी वाहन की टक्कर से मारे जाते हैं, तो यह त्रासदी उस व्यक्तिगत जीव के लिए तत्काल और अंतिम होती है, लेकिन इसका नुकसान उस एक जीवन से कहीं अधिक होता है। वन्य जीवन में, प्रत्येक जीवित जानवर में निर्देशों का एक अनूठा सेट होता है जो पूरी प्रजाति को अनुकूलित होने और टिके रहने में मदद करता है। जब एक जगुआर मरता है, तो वह विशिष्ट आनुवंशिक ब्लूप्रिंट गायब हो जाता है, जब तक कि उसे संरक्षित करने के लिए कोई त्वरित कदम न उठाया जाए। वैज्ञानिकों ने लंबे समय से जाना है कि वे इन ब्लूप्रिंट्स को ऊतक (टिश्यू) के नमूनों को जमाकर सुरक्षित कर सकते हैं, जिसे 'बायोबैंकिंग' कहा जाता है, जो भविष्य के लिए एक बीमा पॉलिसी की तरह कार्य करता है। हालाँकि, इस रणनीति के सामने एक कठोर वास्तविकता है: एक बार जब कोई जानवर मर जाता है, तो उसकी कोशिकाएं तेजी से टूटने लगती हैं। यदि ऊतक एकत्र करने में बहुत अधिक समय बीत जाता है, तो आनुवंशिक सामग्री इतनी क्षतिग्रस्त हो जाती है कि उसका उपयोग करना असंभव हो जाता है, जिससे बचाव का प्रयास बेकार हो जाता है। यह जगुआर जैसी प्रजातियों के लिए एक गंभीर समस्या है, जहाँ सड़क दुर्घटनाएं मृत्यु का एक प्रमुख कारण हैं, जो अक्सर दूरदराज के क्षेत्रों में होती हैं जहाँ मदद इतनी देर से पहुँचती है कि आनुवंशिक विरासत को बचाना नामुमकिन हो जाता है।

ब्राजील में शोधकर्ताओं की एक टीम ने इस समय की बाधा को दूर करने के लिए एक नई विधि विकसित की है, जो प्रभावी रूप से उस आनुवंशिक सामग्री को दूसरा मौका देती है जो पहले ही हमेशा के लिए खो जाने की कगार पर थी। उनका कार्य 'जेनोट्रांसप्लांटेशन' (xenotransplantation) नामक तकनीक पर केंद्रित है, जिसमें एक प्रजाति के ऊतक लेकर उन्हें दूसरी प्रजाति के भीतर रखा जाता है। इस विशिष्ट मामले में, वैज्ञानिकों ने राजमार्गों पर मृत जगुआर के कान के कार्टिलेज (उपास्थि) को लिया, ऊतक को संरक्षित करने के लिए उसे जमाया, और फिर इन जमे हुए टुकड़ों को इम्यूनोडेफिशिएंट (रोग प्रतिरोधक क्षमता की कमी वाले) चूहों में प्रत्यारोपित किया। इसका लक्ष्य यह देखना था कि क्या चूहे का शरीर एक अस्थायी, जीवित इनक्यूबेटर के रूप में कार्य कर सकता है ताकि सुप्त जगुआर कोशिकाओं को जगाया जा सके, जिससे मृत्यु के बाद के समय से हुई क्षति की मरम्मत हो सके और कोशिकाओं को फिर से बढ़ने में मदद मिल सके।

यह अध्ययन ब्राजील के पेंटानल क्षेत्र में एक राजमार्ग पर वाहन दुर्घटनाओं में मारे गए तीन जगुआरों के साथ शुरू हुआ। जब तक पर्यावरणीय पुलिस द्वारा जानवरों को बरामद किया गया और प्रयोगशाला तक पहुँचाया गया, उनकी मृत्यु को कम से कम चौबीस घंटे बीत चुके थे। शोधकर्ता जानते थे कि इस अवस्था में, ऊतक संभवतः बहुत अधिक क्षय (डिग्रेड) हो चुका होगा जिसे सीधे कल्चर किया जा सके। उन्होंने जगुआर के कानों से कार्टिलेज के छोटे टुकड़े लिए, क्योंकि यह एक ऐसा ऊतक है जो अन्य शरीर के अंगों की तुलना में रक्त प्रवाह के बिना अधिक समय तक जीवित रहता है। इन टुकड़ों को 'सॉलिड-सरफेस विट्रीफिकेशन' नामक एक विशेष विधि का उपयोग करके फ्लैश-फ्रीज किया गया, जो ऊतक को हानिकारक बर्फ के क्रिस्टल बनाए बिना एक कांच जैसी अवस्था में बदल देता है।

एक बार ऊतक जम जाने के बाद, शोधकर्ताओं ने इसे दो रास्तों में विभाजित किया। कुछ टुकड़ों को केवल गर्म किया गया और यह देखने के लिए एक डिश में रखा गया कि क्या वे अपने आप जीवित रह सकते हैं। अन्य टुकड़ों को गर्म किया गया और फिर सर्जिकल रूप से चूहों में प्रत्यारोपित किया गया। आधे टुकड़ों को त्वचा के नीचे रखा गया, और आधे पेट की गुहा (एब्डोमिनल कैविटी) के अंदर रखा गया। चूहों को एक सप्ताह तक इन जगुआर अंशों के साथ जीवित रहने दिया गया। इस दौरान, चूहे के शरीर ने रक्त प्रवाह और पोषक तत्व प्रदान किए, जो अनिवार्य रूप से जगुआर कोशिकाओं को पुनर्जीवित करने का प्रयास कर रहे थे। एक सप्ताह के बाद, चूहों को मानवीय रूप से मार दिया गया, और शोधकर्ताओं ने जगुआर ऊतक को निकाला यह देखने के लिए कि क्या हुआ।

परिणाम आश्चर्यजनक थे। जिस ऊतक को केवल एक डिश में गर्म किया गया था, उसमें गंभीर क्षय के लक्षण दिखे, जिसमें कोशिकाएं मृत या मर रही थीं और संरचना बिखर गई थी। इसके विपरीत, जो ऊतक चूहों के भीतर एक सप्ताह तक रहा, वह काफी अलग दिखाई दे रहा था। शोधकर्ताओं ने देखा कि चूहे के शरीर ने सफलतापूर्वक जगुआर कार्टिलेज में नई रक्त वाहिकाएं विकसित की थीं, जिसे 'नियोवैस्कुलराइजेशन' (neovascularization) कहा जाता है। इस नए रक्त आपूर्ति ने ऊतक को पुनर्जीवित कर दिया था। जगुआर कोशिकाएं, जो सुप्त और क्षतिग्रस्त थीं, बढ़ने और कार्टिलेज की संरचना की मरम्मत करने लगीं।

जब वैज्ञानिकों ने इन कोशिकाओं को प्रयोगशाला की डिश में उगाने की कोशिश की, तो अंतर और भी स्पष्ट हो गया। डिश में रखे गए ऊतक की कोशिकाएं बिल्कुल नहीं बढ़ीं; वे बस मर गईं। हालाँकि, चूहों से प्राप्त कोशिकाएं स्वस्थ और ऊर्जावान थीं। वे तेजी से बढ़ने लगीं, और कुछ ही दिनों में तीसरी पीढ़ी तक पहुँच गईं, जो कि एक जीवित जगुआर से ली गई कोशिकाओं की गति के बराबर थी। शोधकर्ताओं ने पुष्टि की कि ये वास्तव में जगुआर कोशिकाएं थीं न कि चूहे की कोशिकाएं, और वे जीवित और सही ढंग से कार्य कर रही थीं। चूहों से प्राप्त कोशिकाएं उतनी ही सक्षम थीं जितनी कि ताजे ऊतक से ली गई कोशिकाएं, जिससे सिद्ध हुआ कि चूहे के वातावरण ने मृत्यु के बाद के लंबे इंतजार से हुई क्षति की सफलतापूर्वक मरम्मत कर दी थी।

अध्ययन ने ऊतक के प्रत्यारोपण के दो स्थानों की भी तुलना की। कोशिकाएं त्वचा के नीचे और पेट के अंदर दोनों जगह अच्छी तरह विकसित हुईं, लेकिन त्वचा के नीचे के ऊतक ने बेहतर संरचनात्मक सुधार दिखाया। कार्टिलेज कोशिकाएं अधिक व्यवस्थित थीं, और पेट की गुहा वाले ऊतक की तुलना में उनमें क्षय के लक्षण कम थे। यह सुझाव देता है कि हालांकि दोनों विधियां काम करती हैं, लेकिन समझौता किए गए नमूनों को पुनर्जीवित करने का सबसे प्रभावी तरीका त्वचा के नीचे रखना है।

यह दृष्टिकोण संरक्षण के लिए एक शक्तिशाली नया उपकरण प्रदान करता है। इसका अर्थ यह है कि यदि कोई जगुआर दुर्घटना के कई घंटों बाद मृत पाया जाता है, तो उसकी आनुवंशिक सामग्री को त्यागना आवश्यक नहीं है। चूहे को एक अस्थायी मेजबान के रूप में उपयोग करके, वैज्ञानिक ऊतक के जैविक स्वास्थ्य को बहाल कर सकते हैं, जिससे भविष्य के उपयोग के लिए उच्च गुणवत्ता वाली कोशिकाओं को निकालना संभव हो जाता है। इन कोशिकाओं का उपयोग अंततः उन्नत प्रजनन तकनीकों में जगुआर की आबादी बढ़ाने या विलुप्ति की कगार पर खड़ी प्रजातियों के लिए आनुवंशिक विविधता को संरक्षित करने के लिए किया जा सकता है। यह शोध प्रदर्शित करता है कि मृत्यु हमेशा आनुवंशिक संरक्षण का अंत नहीं होती है; सही हस्तक्षेप के साथ, जैविक घड़ी को रीसेट किया जा सकता है, जिससे एक दुखद हानि को प्रजातियों के अस्तित्व के लिए एक संभावित संसाधन में बदला जा सकता है।