मूळ पेशी : रोगोपचाराचे प्रभावी अस्त्र

मूळ पेशींचे शास्त्रीय नाव आहे Stem cells. वैद्यकविश्वात विविध अवयव प्रत्यारोपण शस्त्रक्रिया आता नियमित होतात. त्याच धर्तीवर निरोगी व्यक्तीतील मूळ पेशींचे देखील प्रत्यारोपण एखाद्या रुग्णात करता येते. रक्ताच्या काही गंभीर आजारांत अशी प्रत्यारोपणे आता नियमित होतात. ‘बोन मॅरो’ चे प्रत्यारोपण हा शब्दप्रयोग आपल्यातील बरेच जणांनी ऐकला असेल. या विषयावर आधारित काही चित्रपट देखील प्रदर्शित झालेले आहेत. गेल्या काही दशकांत विकसित झालेल्या या विज्ञानाचा परिचय करून देण्यासाठी हा लेख.
शरीरातील मूळ पेशींचा मूलभूत अर्थ, त्यांचे गुणधर्म व कार्य, प्रयोगशाळेत उत्पादन आणि कोणत्या आजारांत त्या प्रत्यारोपित करतात याची माहिती आपण करून घेऊ.

मूळ पेशी म्हणजे काय?
आपल्या शरीरात अनेक प्रकारचे अवयव आहेत आणि त्यांची कार्ये भिन्न आहेत. त्यानुसार या अवयवांतील पेशी देखील भिन्न रचनेच्या (differentiated) असतात. मात्र जन्मतःच आपल्याला काही पेशी अशा मिळतात की त्या अभिन्न स्वरूपाच्या (undifferentiated) असतात. त्या शरीराच्या मूलभूत पेशी असतात. त्यांना विशिष्ट अवयवाचे असे काही काम लगेच करायचे नसते. थोडक्यात त्या ‘सर्व अवयवांसाठी उपलब्ध’ (हरकाम्या) अशा पेशी असतात. अशा या जनकपेशींना ‘मूळ पेशी’ म्हटले जाते.

गुणधर्म आणि कार्य
आपल्या वाढीसाठी शरीरातील प्रत्येक पेशीचे विभाजन सतत होत असते. एखाद्या मूळ पेशीचे जेव्हा विभाजन होते तेव्हा दोन शक्यता असतात:
१. तिच्या विभाजनानंतरची पुढची ‘पिढी’ ही मूळ पेशीच राहते किंवा,
२. या नव्या पेशींचे रुपांतर विविध अवयवांच्या विशिष्ट पेशींमध्ये होते. उदा. त्यातील काही रक्तपेशी, स्नायूपेशी वा मेंदूपेशी होतात.
३. काही अवयवांत ( पचनसंस्था व अस्थिमज्जा) जुन्या पेशी मरणे आणि नव्या तयार होणे अशी उलाढाल सतत चालू असते. तिथे तर मूळ पेशींची खूप मदत होते. तिथल्या गरजेनुसार त्या खूप मोठ्या प्रमाणात विभाजित होतात.

मूळ पेशींचे प्रकार
१. गर्भावस्थेतील मूळ पेशी : जेव्हा एखादा गर्भ ४ दिवसांचा होतो तेव्हापासूनच या संपूर्ण शरीराच्या जनकपेशी म्हणून काम करतात.
२. प्रौढत्वातील मूळ पेशी: या विशिष्ट अवयवांत वास्तव्य करतात आणि तिथल्या विशिष्ट पेशींची निर्मिती करतात.

प्रयोगशाळेतील निर्मिती
मूळ पेशींचा सखोल अभ्यास करण्यासाठी त्यांची प्रयोगशाळेत मोठ्या प्रमाणावर निर्मिती करणे आवश्यक होते. त्यासाठी सुरवातीस संशोधकांनी उंदीर व तत्सम प्राण्यांवर प्रयोग केले आणि त्या पेशी वेगळ्या काढल्या. १९९८ मध्ये मानवी गर्भापासून अशा पेशी वेगळ्या काढण्याचे तंत्र विकसित झाले. त्यासाठी कृत्रिम गर्भधारणा तंत्र (IVF) वापरून प्रयोगशाळेत मानवी गर्भ तयार केले जातात. मग त्यातील मूळ पेशींची वाढ करून त्यांचा अभ्यास केला जातो.
पुढे हे विज्ञान अधिकाधिक विकसित झाले आणि २००६मध्ये त्यातील एक नवा टप्पा गाठला गेला. आता संशोधकांनी प्रौढ व्यक्तीतील सामान्य पेशींच्या जनुकांत काही बदल घडवले आणि त्यांचे रुपांतर मूळ पेशींत केले.

मूळ पेशी आणि रोगोपचार
शरीरातील अनेक रोगांत विशिष्ट अवयवाच्या काही पेशी खूप दुबळ्या होतात किंवा नाश पावतात. अशी अवस्था झाल्यावर त्या अवयवाचे कार्य थांबते आणि रुग्णास एखादा आजार होतो. अशा वेळेस पारंपरिक औषधोपचार हे फारसे उपयुक्त नसतात. त्याचबरोबर अशा काही तीव्र औषधांचे दुष्परिणाम देखील घातक असतात. त्यादृष्टीने इथे काही मूलभूत पातळीवरचे उपचार करता येतील का यासाठी संशोधन झाले. आधी थेट इंद्रिय प्रत्यारोपण यशस्वी झाले. त्याचीच पुढची पायरी म्हणून मूळ पेशींच्या प्रत्यारोपणाची कल्पना पुढे आली. १९७०च्या दशकात त्याचे सूतोवाच झाले. तेव्हा असे प्रत्यारोपण एक प्रकारच्या रक्तकर्करोगासाठी केले गेले. त्याचे अनेक प्रयोग झाल्यावर हळूहळू ही उपचारपद्धती वैद्यकात रुजली.
आज जवळपास ७०हून अधिक रोगांच्या उपचारांसाठी या पेशींचा वापर होतो. त्यामध्ये मुख्यतः रक्तपेशींच्या आजारांचा समावेश आहे. त्यांना नजरेसमोर ठेऊन आता या उपचार पद्धतीची माहिती घेऊ.

मूळ पेशींचे प्रत्यारोपण
याचे २ मूलभूत प्रकार आहेत:
१. स्वपेशी –प्रत्यारोपण : यात ज्या व्यक्तीवर उपचार करायचे आहेत तिच्याच शरीरातून मूळ पेशी बाहेर काढल्या जातात. पुढे त्यांच्यावर काही प्रक्रिया करून त्या पुन्हा त्याच व्यक्तीत सोडल्या जातात.

२. परपेशी- प्रत्यारोपण : यात एका व्यक्तीवर उपचार करण्यासाठी दुसऱ्या व्यक्तीतील पेशींचा वापर केला जातो.
प्रत्यारोपणासाठी मूळ पेशींचे स्त्रोत :
शरीरातील मूळ पेशी ३ ठिकाणांहून मिळवता येतात.

• अस्थिमज्जा
• नवजात बालकाची नाळ, आणि
• रक्तप्रवाह
आता दोन्ही प्रकारांचे विवेचन करतो.

• स्वपेशी- प्रत्यारोपण
हे खालील आजारांत उपयुक्त असते:
१. मल्टीपल मायलोमा
२. लिम्फोमा
३. ल्युकेमिया (AML)
४. मज्जातंतूचा ट्युमर
५. काही ऑटोइम्यून आजार.

स्वपेशी- प्रत्यारोपण प्रक्रिया
ही समजण्यासाठी लिम्फोमाचा रुग्ण एक उदाहरण म्हणून घेऊ.
१. प्रथम या रुग्णाच्या शरीरातून मूळ पेशी बाहेर काढतात. मग त्यांच्यावर प्रक्रिया करून त्या थंड तापमानात साठवतात.
२. आता या रुग्णाच्या आजारासाठी केमोथेरपी + रेडीओथेरपीचे उपचार दिले जातात. त्यामुळे कर्करोगपेशींचा नाश होतो. (त्याचा दुष्परिणाम म्हणून रुग्णाच्या अस्थिमज्जेची जननक्षमता दाबली जाते).

३. आता या रुग्णाच्या साठवलेल्या मूळ पेशी त्याच्या रक्तात सोडल्या जातात.
४. या ‘नव्या’ पेशींपासून नवीन निरोगी रक्तपेशी निर्माण होऊ लागतात.

या प्रक्रियेचे फायदे:
१. उपचारानंतर जंतुसंसर्गाचा धोका कमी असतो.
२. रुग्णाच्या शरीराने स्वतःच्याच मूळ पेशी नाकारण्याची प्रक्रिया अत्यंत दुर्मिळ असते.

* परपेशी- प्रत्यारोपण
हे खालील आजारांत उपयुक्त असते:
1. अनेक प्रकारचे ल्युकेमिया
2. थॅलसिमीआ
3. सिकल सेल अ‍ॅनिमिया
4. तीव्र इम्युनोडेफीशियन्सीचा आजार.

परपेशी- प्रत्यारोपण प्रक्रिया
इथे परक्या व्यक्तीची दाता म्हणून निवड करावी लागते. सुयोग्य दाता होण्यासाठी खालील निकष लावले जातात:
१. सर्वसाधारण निरोगी अवस्था व व्यसनांपासून अलिप्तता
२. रक्ताची रुटीन तपासणी व रक्तगट
३. रक्तातील पांढऱ्या पेशींतील HLA या प्रथिनांचे वर्गीकरण (typing). दाता व रुग्ण यांची ‘HLA-जुळणी’ हा मुद्दा इथे सर्वात महत्वाचा असतो. या जुळणीची टक्केवारी जितकी जास्त तितके चांगले.
४. विषाणूजन्य आजारांच्या तपासण्या
५. छातीचा क्ष-किरण, इसीजी, इ.

दाता निवडीचा प्राधान्यक्रम :
खाली दिलेल्या पर्यायांत क्र.१ हा सर्वोत्तम असतो. तो न मिळाल्यास उतरत्या क्रमाने पुढे जातात.
१. रुग्णाचे (असल्यास) एकसमान जुळे भावंड : इथे ‘जुळणी’ तंतोतंत होते.
२. सख्खे भावंड
३. प्रथम दर्जाचे भावंड (cousin)

४. बऱ्यापैकी ‘जुळणारी’ त्रयस्थ व्यक्ती. यासाठी अनेक इच्छुक दाते ‘पेशी-पेढी’त नोंदलेले असतात.
५. नवजात बालकाच्या नाळेतील पेशी : हा पर्याय लहान मुलांसाठी वापरला जातो.

प्रक्रियेनंतरचे औषधोपचार:
जेव्हा रुग्णास त्याच्या एकसमान जुळ्या भावंडाच्या पेशी दिल्या जातात तेव्हा या प्रक्रियेनंतर immunosuppressive औषधे द्यायची गरज नसते. मात्र अन्य परक्या व्यक्तीच्या पेशी दिल्यानंतर ती द्यावी लागतात. याचे कारण म्हणजे रुग्णाचे शरीर परक्या पेशींना स्वकीय समजत नाही. त्यातून जी शरीर-प्रतिक्रिया उमटते ती या औषधांनी दाबावी लागते.
तसेच या प्रक्रियेनंतर सर्वच रुग्णांना जंतूसंसर्ग होऊ नये म्हणून प्रतिजैविके आणि अन्य काही औषधे दिली जातात.

मूळ पेशी व अन्य रोगोपचार
वर आपण पहिले की मूळ पेशींचे उपचार हे प्रामुख्याने रक्तपेशींचे आजार आणि दुबळी प्रतिकारशक्ती यांसाठी वापरले जातात. याव्यतिरिक्त अन्य काही आजारांतही त्यांचा उपयोग होऊ शकतो. असे आजार आहेत:
१. त्वचेचे काही जनुकीय आजार
२. जन्मजात एन्झाइम्सचा अभाव
३. हृदयस्नायूचे आजार.

४. मज्जातंतूचे काही आजार (अल्झायमर व पार्किन्सन आजार)
५. पूर्ण पेशीनाश करणारे आजार ( मधुमेह- प्रकार १)

यांपैकी काही आजारांत प्रयोगशाळेत वाढवलेल्या मूळ पेशींचा वापर करून पाहण्यात येत आहे. हे प्रयोग गुंतागुंतीचे आहेत. यासंबंधी अजून पुरेसे संशोधन झालेले नाही. भविष्यात त्याचे चित्र अधिक स्पष्ट होईल.

मूळ पेशी व अत्याधुनिक तंत्रज्ञान
यासंदर्भातली विज्ञानाची प्रगती अक्षरशः थक्क करणारी आहे. त्याची एक झलक:

१. मूळपेशी वापरून केली जाणारी अवयवांची त्रिमिती छपाई : यामध्ये, मूळपेशी वापरून, त्रिमिती प्रिंटरच्या सहाय्याने, प्रयोशाळेत नवीन अवयव "छापले" जातात.

२. मूळपेशी वापरून केली जाणारी अवयव निर्मिती : यामध्ये, प्रथम अवयवाचा साचा बनवून, त्यावर मूळपेशींची वाढ करून, प्रयोशाळेत नवीन अवयव "बनवले" जातात.

भविष्यात ही तंत्रे खूप विकसित झाली तर ती अवयवदानाला पर्याय ठरू शकतील.

****************************************************************