शिशु की पहली सांस से पहले, जीवन एक असाधारण अंग पर निर्भर करता है जिसके बारे में ज्यादातर लोग शायद ही कभी सोचते हैं – प्लेसेंटा।
बच्चे की पहली जीवन-समर्थन प्रणाली के रूप में कार्य करते हुए, प्लेसेंटा ऑक्सीजन और पोषक तत्व प्रदान करता है, अपशिष्ट उत्पादों को हटाता है, विकासशील भ्रूण की रक्षा करता है और गर्भावस्था को बनाए रखने के लिए आवश्यक हार्मोन का उत्पादन करता है।
फिर भी, मानव विकास में इसकी महत्वपूर्ण भूमिका के बावजूद, यह सबसे कम समझे जाने वाले मानव अंगों में से एक बना हुआ है क्योंकि गर्भावस्था के दौरान इसका सीधे अध्ययन करना मुश्किल है। लेकिन अब वह रहस्य कुछ हद तक सुलझ सकता है।
आईसीएमआर-नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर रिसर्च ऑन वुमेन हेल्थ (पूर्व में आईसीएमआर-एनआईआरआरसीएच), मुंबई के शोधकर्ताओं ने आईआईटी बॉम्बे के सहयोग से एक स्वदेशी लैब-विकसित ‘प्लेसेंटा-ऑन-चिप’ प्लेटफॉर्म विकसित किया है जो मानव प्लेसेंटल बाधा के प्रमुख कार्यों को फिर से बनाता है।
अध्ययन, जर्नल में प्रकाशित जैव निर्माणएक माइक्रोफिजियोलॉजिकल प्रणाली का वर्णन करता है जो मां और भ्रूण के बीच इंटरफेस की नकल करता है।
यह उपकरण मानव नाल के कई आवश्यक कार्यों को पुन: पेश करता है, जिसमें हार्मोन उत्पादन, पोषक तत्व स्थानांतरण, अपशिष्ट विनिमय और चयनात्मक बाधा कार्य शामिल हैं – कुछ सबसे महत्वपूर्ण जैविक प्रक्रियाएं जो गर्भावस्था को बनाए रखती हैं।
शोधकर्ताओं ने कहा कि मंच गर्भावस्था हार्मोन का उत्पादन करता है, मातृ पक्ष से भ्रूण तक ग्लूकोज पहुंचाता है, यूरिया जैसे अपशिष्ट उत्पादों को हटाता है और गर्भकालीन मधुमेह जैसी हाइपरग्लाइसेमिक स्थितियों पर प्रतिक्रिया करता है।
ये क्षमताएं इसे प्लेसेंटल बायोलॉजी का अध्ययन करने, गर्भावस्था की जटिलताओं को समझने, यह मूल्यांकन करने के लिए कि दवाएं प्लेसेंटल बाधा को कैसे पार करती हैं और अधिक पूर्वानुमानित मानव-प्रासंगिक अनुसंधान मॉडल के विकास का समर्थन करने के लिए एक आशाजनक मंच बनाती हैं।
लेखकों ने दावा किया कि कई मौजूदा प्लेसेंटा-ऑन-चिप प्रणालियों के विपरीत, जिनके लिए परिष्कृत माइक्रोफ्लुइडिक उपकरण और निरंतर छिड़काव प्रणालियों की आवश्यकता होती है, भारतीय प्लेटफ़ॉर्म को पारंपरिक प्रयोगशाला वर्कफ़्लो के साथ सरल, स्केलेबल और संगत बनाया गया है, जो संभावित रूप से अनुसंधान प्रयोगशालाओं द्वारा व्यापक रूप से अपनाने में सक्षम बनाता है।
आईसीएमआर-नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर रिसर्च ऑन विमेन हेल्थ (आईसीएमआर-एनआईआरडब्ल्यूओएच) के वैज्ञानिक जी और अध्ययन के सह-लेखक दीपक मोदी ने कहा, “हम में से हर कोई जन्म से पहले जीवित रहने के लिए प्लेसेंटा पर निर्भर था, फिर भी यह सबसे कम समझे जाने वाले मानव अंगों में से एक है।”
प्रोफेसर मोदी ने कहा, “प्लेसेंटा मां और बच्चे के बीच का द्वारपाल है। एक चिप पर इस उल्लेखनीय अंग के प्रमुख कार्यों को दोबारा बनाकर, हम शोधकर्ताओं को गर्भावस्था को बेहतर ढंग से समझने, मातृ और भ्रूण के स्वास्थ्य में सुधार करने और जहां भी वैज्ञानिक रूप से उचित हो, पशु प्रयोग पर निर्भरता कम करने के लिए एक व्यावहारिक मानव-आधारित मंच प्रदान करने की उम्मीद करते हैं।”
इस कार्य का नेतृत्व अंशुल भिड़े ने किया, जिन्होंने प्रणाली का अधिकांश जैविक सत्यापन किया। उन्होंने कहा, “वास्तविक समय में मानव नाल का अध्ययन करना बेहद चुनौतीपूर्ण है।”
“यह प्लेटफ़ॉर्म हमें यह देखने की क्षमता देता है कि पोषक तत्व, हार्मोन और अन्य अणु नियंत्रित परिस्थितियों में मातृ-भ्रूण इंटरफेस में कैसे चलते हैं। यह गर्भावस्था की जटिलताओं की जांच करने और यह समझने के नए अवसर खोलता है कि गर्भावस्था में प्लेसेंटल बाधा स्वास्थ्य और बीमारी पर कैसे प्रतिक्रिया करती है।
“उदाहरण के लिए, हम गर्भकालीन मधुमेह जैसी हाइपरग्लाइसेमिक स्थितियों का मॉडल बनाने और प्लेसेंटल ट्रांसपोर्ट में बदलाव देखने में सक्षम थे, जो गर्भावस्था से जुड़े विकारों के अध्ययन के लिए मंच की क्षमता को प्रदर्शित करता है,” उन्होंने कहा।
प्लेटफ़ॉर्म का इंजीनियरिंग डिज़ाइन और निर्माण आईआईटी बॉम्बे में पेपर के सह-संबंधित लेखक अभिजीत मजूमदार के मार्गदर्शन में विकसित किया गया था।
प्रोफेसर मजूमदार ने कहा, “ऑर्गन-ऑन-चिप प्रौद्योगिकियां दुनिया भर में बायोमेडिकल अनुसंधान को बदल रही हैं क्योंकि वे हमें प्रयोगशाला में मानव शरीर विज्ञान को फिर से बनाने की अनुमति देती हैं।”
उन्होंने कहा, “हमारा उद्देश्य एक मजबूत और स्केलेबल प्लेटफॉर्म विकसित करना था जो इंजीनियरिंग की सादगी को जैविक प्रासंगिकता के साथ जोड़ता है। सिस्टम को मानक प्रयोगशाला बुनियादी ढांचे के अनुकूल बनाकर, हम गर्भावस्था और प्रजनन स्वास्थ्य अनुसंधान के लिए इसे अपनाने में तेजी लाने की उम्मीद करते हैं।”
अध्ययन इंजीनियरों और बायोमेडिकल वैज्ञानिकों के बीच अंतःविषय सहयोग के महत्व पर भी प्रकाश डालता है।
सह-लेखक सौरव मुखर्जी के अनुसार, यह परियोजना प्रजनन जीव विज्ञान, माइक्रोइंजीनियरिंग, कोशिका जीव विज्ञान और अनुवाद संबंधी अनुसंधान से विशेषज्ञता को एक साथ लेकर आई है।
उन्होंने कहा, “अगली पीढ़ी के मानव-प्रासंगिक मॉडल विकसित करने के लिए ऐसे सहयोग आवश्यक हैं जो विशिष्ट अनुप्रयोगों में पशु अध्ययन को पूरक या प्रतिस्थापित कर सकते हैं।”
वैज्ञानिकों का मानना है कि प्लेसेंटा-ऑन-चिप प्लेटफॉर्म जैसी उन्नत मानव-कोशिका-आधारित प्रणालियाँ यह मूल्यांकन करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती हैं कि दवाएँ प्लेसेंटल बाधा को कैसे पार करती हैं, गर्भावस्था के दौरान सुरक्षित उपचारों की पहचान करती हैं और प्रजनन अनुसंधान के चयनित क्षेत्रों में पशु मॉडल पर निर्भरता कम करती हैं।
यह तकनीक गर्भावधि मधुमेह, भ्रूण के विकास में बाधा और प्री-एक्लेमप्सिया जैसे विकारों में नई अंतर्दृष्टि भी प्रदान कर सकती है।
आईसीएमआर-एनआईआरडब्ल्यूओएच की निदेशक गीतांजलि सचदेवा ने कहा कि यह कार्य महिलाओं और प्रजनन स्वास्थ्य के लिए नवीन समाधान विकसित करने के लिए संस्थान की प्रतिबद्धता को दर्शाता है।
डॉ. सचदेवा ने कहा, “यह अध्ययन दर्शाता है कि कैसे अत्याधुनिक अंतःविषय विज्ञान मातृ एवं भ्रूण स्वास्थ्य में महत्वपूर्ण चुनौतियों का समाधान कर सकता है।”
उन्होंने कहा, “देश के भीतर उन्नत मानव-प्रासंगिक मॉडल का विकास जैव चिकित्सा नवाचार में भारत की क्षमताओं को मजबूत करता है और पशु प्रयोग के लिए अधिक पूर्वानुमानित विकल्प विकसित करने के वैश्विक प्रयासों के साथ संरेखित होता है।”
प्रकाशित – 04 जुलाई, 2026 05:13 अपराह्न IST
