हृदय अपने आप नहीं धड़कता—इसकी कार्यप्रणाली दाहिने आलिंद में स्थित कोशिकाओं के एक छोटे समूह द्वारा नियंत्रित होती है, जिसे सिनोआट्रियल नोड कहा जाता है। यह नोड विद्युत आवेग उत्पन्न करता है, जिससे यह अंग एक निश्चित गति से धड़कने के लिए प्रेरित होता है। जब यह नोड काम करना बंद कर देता है, तो व्यक्ति को जीवन के लिए खतरनाक एरिदमिया का सामना करना पड़ता है। अब तक, धातु का पेसमेकर ही एकमात्र विश्वसनीय जीवनरक्षक उपाय बना हुआ था। लेकिन क्या इस जटिल तंत्र को जीवित कोशिकाओं से दोबारा बनाया जा सकता है?
शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ बायोकैमिस्ट्री एंड सेल बायोलॉजी के शोधकर्ताओं की एक टीम ने इस दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम उठाया है। मानव प्लूरीपोटेंट स्टेम सेल का उपयोग करके, वैज्ञानिकों ने पहली बार पेट्री डिश में न केवल धड़कने वाले ऊतक, बल्कि सिनोआट्रियल नोड का एक पूर्ण त्रिविमीय ऑर्गेनॉइड विकसित किया है। 'सेल स्टेम सेल' जर्नल में प्रकाशित उनके शोध के परिणाम इस तथाकथित जैविक पेसमेकर के निर्माण का वर्णन करते हैं।
मुख्य चुनौती केवल कोशिकाओं को धड़काने की नहीं थी, बल्कि असली सवाल यह था कि उन्हें तंत्रिका तंत्र के आदेशों का पालन कैसे कराया जाए? जीवित शरीर में, हृदय गति को मस्तिष्क से मिलने वाले संकेतों द्वारा लगातार समायोजित किया जाता है। इस प्रक्रिया की नकल करने के लिए, शंघाई के जीवविज्ञानियों ने पेसमेकर ऑर्गेनॉइड को न्यूरॉन्स से भरपूर 'गैंग्लियन प्लेक्सस' के साथ जोड़ा।
यह प्रयोग पूरी तरह सफल रहा: तंत्रिका तंतुओं ने स्वतंत्र रूप से कृत्रिम नोड के भीतर विकसित होकर आणविक संकेतों के माध्यम से इसकी 'धड़कन' की आवृत्ति को नियंत्रित करना शुरू कर दिया, जो बिल्कुल प्राकृतिक तंत्र के समान था।
वैज्ञानिकों को इतनी सूक्ष्म बनावट की आवश्यकता क्यों पड़ी? चूहों पर हृदय गति के विकारों का अध्ययन करना प्रभावी नहीं है क्योंकि उनका दिल बहुत तेज़ धड़कता है, और स्पष्ट कारणों से जीवित मानव सिनोआट्रियल नोड के नमूने प्राप्त करना लगभग असंभव है। इस नई त्रि-घटकीय 'तंत्रिका-नोड-आलिंद' मॉडल ने शोधकर्ताओं को सीधे प्रयोगशाला में जेनेटिक एरिदमिया की स्थिति उत्पन्न करने की अनुमति दी। एक विशिष्ट उत्परिवर्तन करके, उन्होंने हृदय गति में गिरावट दर्ज की और फिर पोटेशियम चैनल ब्लॉकर्स का सफलतापूर्वक परीक्षण किया, जिसने धड़कन को वापस सामान्य कर दिया।
क्या इसका मतलब यह है कि त्वचा के नीचे टाइटेनियम उपकरणों का युग समाप्त हो गया है? फिलहाल नहीं। जब तक ऐसी जैविक संरचनाओं को वास्तविक रोगियों में प्रत्यारोपित किया जा सके, कोशिकाओं के दीर्घकालिक अस्तित्व से लेकर प्रतिरक्षा अस्वीकृति से सुरक्षा तक, कई सुरक्षा संबंधी मुद्दों को हल करना होगा। फिर भी, तकनीकी आधार तैयार हो चुका है। यह विकसित प्लेटफॉर्म अब फार्मासिस्टों को वास्तविक मानव ऊतकों पर एरिदमिया की नई दवाओं का परीक्षण करने की अनुमति देता है, जो भविष्य की व्यक्तिगत चिकित्सा की राह को काफी करीब ले आता है।
