21 November Wednesday

ക്രിസ്പര്‍ ജീനോം ആക്ടിവേഷന്‍: ചര്‍മകോശങ്ങളെ വിത്തു കോശങ്ങളാക്കാം

സീമ ശ്രീലയംUpdated: Friday Feb 2, 2018



ചര്‍മകോശങ്ങളെ വിത്തുകോശങ്ങളാക്കി മാറ്റാനും ക്രിസ്പര്‍! സാന്‍ഫ്രാന്‍സിസ്കോയിലെ ഗ്ളാഡ്സ്റ്റര്‍ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഗവേഷകരാണ് ക്രിസ്പര്‍ എന്ന ജീന്‍ എഡിറ്റിങ് സങ്കേതം ഉപയോഗിച്ച് ചര്‍മകോശങ്ങളെ വിത്തുകോശങ്ങളാക്കി മാറ്റിയത്. എലികളിലായിരുന്നു പരീക്ഷണം.

ഈ നൂറ്റാണ്ടിന്റെ വിസ്മയം എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ക്രിസ്പറിന്റെ സാധ്യതകള്‍ വിശാലമായിക്കൊണ്ടേ ഇരിക്കുന്നുവെന്ന് ഈ ഗവേഷണം അടിവരയിടുന്നു. ക്ളസ്റ്റേഡ് റഗുലേര്‍ലി ഇന്റര്‍സ്പേസ്ഡ് ഷോര്‍ട്ട് പാലിന്‍ഡ്രോമിക് റിപ്പീറ്റ്സ് എന്നാണ് ക്രിസ്പറിന്റെ പൂര്‍ണരൂപം.

ഇന്‍ഡ്യൂസ്ഡ് പ്ളൂരിപൊട്ടന്റ് സ്റ്റെം സെല്ലുകള്‍ സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള നൂതനമാര്‍ഗമാണ് ക്രിസ്പര്‍ ജീനോം ആക്ടിവേഷന്‍ എന്നും  ഇത് ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയുള്ള ആദ്യ വിത്തുകോശ നിര്‍മിതിയാണ് ഇതെന്നും ഗ്ളാഡ്സ്റ്റണില്‍ ഗവേഷണത്തിനു നേതൃത്വം നല്‍കിയ ഷെങ് ഡിങ് അവകാശപ്പെടുന്നു. ജീനോമിലെ ഒരു പ്രത്യേക ഭാഗം അണ്‍ലോക്ക് ചെയ്ത് കോശങ്ങളെ റീപ്രോഗ്രാം ചെയ്യാന്‍ കഴിയുമോ എന്ന ചോദ്യത്തിന് ഉത്തരം കണ്ടെത്താന്‍ ശ്രമിക്കുകയായിരുന്നു ഗവേഷകര്‍. ഇന്‍ഡ്യൂസ്ഡ് പ്ളൂരിപൊട്ടന്റ് വിത്തുകോശങ്ങള്‍ ശരിക്കും അത്ഭുതകോശങ്ങള്‍തന്നെയാണ്. ഇവയെ  ശരീരത്തിലെ ഏതുതരം കോശങ്ങളും കലകളുമാക്കി വളര്‍ത്തിയെടുക്കാന്‍ സാധിക്കും. ഹൃദ്രോഗങ്ങള്‍, പാര്‍കിന്‍സന്‍സ്, അന്ധത എന്നിവയ്ക്കൊക്കെയുള്ള പരിഹാരമടക്കം അനന്തസാധ്യതകളിലേക്കാണ് ഈ ഗവേഷണം വിരല്‍ചൂണ്ടുന്നത്. വിവിധ രോഗങ്ങളെക്കുറിച്ച് അതിസൂക്ഷ്മതലത്തിലുള്ള പഠനങ്ങള്‍, നൂതന ഔഷധങ്ങളും നൂതന ചികിത്സകളും വികസിപ്പിച്ചെടുക്കല്‍ എന്നിവയൊക്കെ ഇതില്‍പ്പെടുന്നു.

2006ല്‍ ഗ്ളാഡ്സ്റ്റണിലെതന്നെ മുതിര്‍ന്ന ഗവേഷകനായ ഷിന്യ യമനക ട്രാന്‍സ്ക്രിപ്ഷന്‍ ഫാക്ടറുകള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന നാലു സവിശേഷ പ്രോട്ടീനുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ചര്‍മകോശങ്ങളെ ഇന്‍ഡ്യൂസ്ഡ് പ്ളൂരിപൊട്ടന്റ് വിത്തുകോശങ്ങളാക്കി മാറ്റാന്‍കഴിയുമെന്ന് തെളിയിച്ചിരുന്നു. ഈ ഗവേഷണത്തെ പിന്തുടര്‍ന്ന് ഡിങ്ങും സഹപ്രവര്‍ത്തകരും കോശങ്ങളില്‍ ചില രാസവസ്തുക്കള്‍ സന്നിവേശിപ്പിച്ച് ഇതേ മാറ്റം സാധ്യമാക്കാമെന്നു തെളിയിച്ചു. എന്നാലിപ്പോല്‍ ഇതില്‍നിന്നൊക്കെ തികച്ചും വ്യത്യസ്തവും ഫലപ്രദവുമായ റീപ്രോഗ്രാമിങ്ങാണ് ക്രിസ്പര്‍ ജീനോം ആക്ടിവേഷനിലൂടെ  കോശങ്ങളില്‍ സാധ്യമായിരിക്കുന്നത്. ഇപ്പോള്‍ പരീക്ഷണം നടന്നത് എലിയുടെ കോശങ്ങളിലാണെങ്കിലും മനുഷ്യചര്‍മകോശങ്ങളെ നേരിട്ട് റീപ്രോഗ്രാംചെയ്ത് ഹൃദയകോശങ്ങളും മസ്തിഷ്കകോശങ്ങളുമൊക്കെയാക്കി മാറ്റാന്‍ കഴിയുന്നകാലം അധികം അകലെയല്ലെന്നുതന്നെയാണ് ഗവേഷകര്‍ നല്‍കുന്ന സൂചന.

ഡിഎന്‍എയില്‍ നിശ്ചിതഭാഗത്ത്, നിശ്ചിത അനുക്രമത്തില്‍ കിറുകൃത്യമായി അഭിലഷണീയമായ മാറ്റങ്ങള്‍വരുത്താന്‍ ക്രിസ്പര്‍ സഹായിക്കും. ക്രിസ്പര്‍ സങ്കേതത്തിലൂടെ നിശ്ചിത ഡിഎന്‍എ സീക്വന്‍സ് സ്ഥിരമായി ഒഴിവാക്കുകയോ അതിനുപകരം മറ്റൊന്ന് സന്നിവേശിപ്പിക്കുകയോ താല്‍ക്കാലികമായി പ്രവര്‍ത്തനരഹിതമാക്കുകയോ പ്രവര്‍ത്തനനിരതമാക്കുകയോ ഒക്കെ ചെയ്യാം.

വിത്തുകോശങ്ങളില്‍മാത്രം പ്രകടമാവുന്ന ീഃ2, ീര4 എന്നീ ജീനുകളെയാണ് ഗവേഷകര്‍ലക്ഷ്യംവച്ചത്. ട്രാന്‍സ്ക്രിപ്ഷന്‍ ഫാക്ടറുകളെപ്പോലെ ഈ ജീനുകള്‍ വിത്തുകോശവുമായിബന്ധപ്പെട്ട ജീനുകളെ മാത്രം ഓണാക്കുകയും സാധാരണ കോശങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ജീനുകളെ ഓഫാക്കുകയും ചെയ്യും. ക്രിസ്പര്‍വിദ്യയിലൂടെ എഡിറ്റിങ് നടത്തി ീഃ2, ീര4 ഇതില്‍ ഏതെങ്കിലുമൊന്നിനെ പ്രവര്‍ത്തനനിരതമാക്കി കോശങ്ങളെ റീപ്രോഗ്രാംചെയ്യാന്‍ കഴിയുമെന്ന് ഡിങ്ങും സഹപ്രവര്‍ത്തകരും തെളിയിച്ചു. ജീനോമിലെ ഒരൊറ്റ ഭാഗത്ത് മാത്രം ക്രിസ്പര്‍ എഡിറ്റിങ് നടത്തി നിശ്ചിത ജീനുകളെ പ്രവര്‍ത്തനസജ്ജമാക്കുന്നതിലൂടെ ഒരു ശൃംഖലാ പ്രവര്‍ത്തനത്തിനു തുടക്കമാവുകയും അങ്ങനെ റീപ്രോഗ്രാമിങ്ങിനു വിധേയമാവുന്ന കോശങ്ങള്‍ വിത്തുകോശങ്ങളായി മാറുകയും ചെയ്യും. നേരെത്തെ ട്രാന്‍സ്ക്രിപ്ഷന്‍ ഫാക്ടറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ള പരീക്ഷണത്തില്‍ ഡിഎന്‍എയിലെ നിരവധി ഭാഗങ്ങളില്‍ എഡിറ്റിങ് നടത്തേണ്ടി വന്നിരുന്നു. എന്നാല്‍ ക്രിസ്പര്‍ ജീന്‍ എഡിറ്റിങ് ഉപയോഗിച്ചപ്പോള്‍  ഒരു സ്ഥലത്തു നടത്തിയ ജീന്‍ ആക്ടിവേഷന്‍  മൊത്തം ജീനോമിലേക്കും വ്യാപിച്ചു. ഏതായാലും ഈ അത്ഭുത റീപ്രോഗ്രാമിന്റെ മെക്കാനിസം പൂര്‍ണമായി ചുരുള്‍നിവര്‍ത്താനും നൂതനസാധ്യതകള്‍ തിരിച്ചറിയാനുമുള്ള  ശ്രമത്തിലാണ് ഗവേഷകര്‍.

പ്രധാന വാർത്തകൾ
Top