ದಕ್ಷಿಣ ಅಮೇರಿಕಾ ಮೂಲದ ಸಿಹಿನೀರಿನ ಬಸವನವು ಅದನ್ನು ತೆಗೆದ ನಂತರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕ್ಯಾಮರಾ ಮಾದರಿಯ ಕಣ್ಣನ್ನು ಮತ್ತೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ, ಕಣ್ಣಿನ ಬಲ್ಬ್ ಮತ್ತು ಕಾಂಡವು ಸುಮಾರು ಒಂದು ತಿಂಗಳಲ್ಲಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಜರ್ನಲ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಈ ಸಂಶೋಧನೆ ವರದಿಯಾಗಿದೆ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂವಹನ, ಗೋಲ್ಡನ್ ಆಪಲ್ ಬಸವನ, ಪೊಮಾಸಿಯಾ ಕೆನಾಲಿಕುಲಾಟಾವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದವರು.
ಬಸವನನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿಸುವುದು ಅದರ ಕಣ್ಣಿನ ಪ್ರಕಾರವಾಗಿದೆ. ಗೋಲ್ಡನ್ ಆಪಲ್ ಬಸವನವು ಕ್ಯಾಮೆರಾ-ಮಾದರಿಯ ಕಣ್ಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಮಾನವರು ಸೇರಿದಂತೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಶೇರುಕಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಅದೇ ಮೂಲ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದ ಕೋಣೆ, ಪಾರದರ್ಶಕ ಕಾರ್ನಿಯಾ, ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ಮಸೂರ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಸಂವೇದನಾ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ರೆಟಿನಾವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಪ್ಪಟೆ ಹುಳುಗಳು ಅಥವಾ ನಕ್ಷತ್ರಮೀನುಗಳಂತಹ ದೇಹದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಲು ತಿಳಿದಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಸರಳವಾದ ಕಣ್ಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಯಾವುದೂ ಇಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸ್ವತಃ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಬಹುದಾದ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ, ಮಾನವ-ರೀತಿಯ ಕಣ್ಣಿನೊಂದಿಗೆ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಅಪರೂಪ. ಆ ಅಪೂರ್ವತೆಯು ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವನ್ನು ಹತ್ತಿರದಿಂದ ನೋಡುವಂತೆ ಪ್ರೇರೇಪಿಸಿತು.
ಕಣ್ಣು ಹೇಗೆ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ
ನೇಚರ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಷನ್ಸ್ ಪತ್ರಿಕೆಯ ಹಿಂದಿನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ವಯಸ್ಕ ಬಸವನ ಕಣ್ಣುಗುಡ್ಡೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಂಡಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದರು ಮತ್ತು ನಂತರ ಏನಾಯಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ಹಂತ ಹಂತವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಿದರು. ಕಣ್ಣು ತೆಗೆದ ಮೊದಲ 24 ಗಂಟೆಗಳಲ್ಲಿ ಗಾಯವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಗುಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಂದಿನ ಕೆಲವು ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ವೇಗವಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುವ ಕೋಶಗಳ ಒಂದು ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಬ್ಲಾಸ್ಟೆಮಾವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಒಂದು ಪೂಲ್, ದೇಹವು ಹೊಸ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂಬತ್ತನೇ ದಿನದ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ರೆಟಿನಾದ ಕೋಶದ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳು ಕಪ್-ರೀತಿಯ ರಚನೆಯಾಗಿ ಸಂಘಟಿತವಾಗುವುದರಿಂದ ಹೊಸ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಕಪ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುವ ರೆಟಿನಾವು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 12 ನೇ ದಿನದೊಳಗೆ ಮಸೂರವು ಅದರೊಳಗೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಸುಮಾರು 15 ದಿನಗಳವರೆಗೆ, ಕಣ್ಣುಗುಡ್ಡೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಮುಖ ರಚನೆಗಳು ಇರುತ್ತವೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳು ಮುಂದಿನ ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಬುದ್ಧವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ.
ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಾವಿರಾರು ಜೀನ್ಗಳು ತಮ್ಮ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಕಶೇರುಕ ಕಣ್ಣಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಜೀನ್ಗಳು ಸೇರಿವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಒಂದು ಜೀನ್ ಮುಖ್ಯವೆಂದು ಸಾಬೀತಾಯಿತು. pax6 ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಇದು ಮಾನವರು ಮತ್ತು ಇತರ ಪ್ರಾಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಣ್ಣಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯಂತ್ರಕವಾಗಿದೆ. ಬಸವನ ಭ್ರೂಣಗಳಲ್ಲಿ pax6 ಅನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರು CRISPR ಜೀನ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ, ಕಣ್ಣುಗಳು ಅಥವಾ ಕಣ್ಣಿನ ಕಾಂಡಗಳಿಲ್ಲದೆ ಹೋಮೋಜೈಗಸ್ ರೂಪಾಂತರಿತ ಭ್ರೂಣಗಳು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡವು, ಜಾತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಣ್ಣಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಜೀನ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೀನು, ಸಲಾಮಾಂಡರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕಪ್ಪೆಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಕೆಲವು ಕಶೇರುಕಗಳು ಹಾನಿಯ ನಂತರ ಕೆಲವು ರೆಟಿನಾದ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಅಥವಾ ಕಣ್ಣಿನ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ತೆಗೆದ ನಂತರ ಕ್ಯಾಮೆರಾ-ಮಾದರಿಯ ಕಣ್ಣಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಿದ ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.
ಪುನರುತ್ಪಾದನೆ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಏನನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಬಹುದು
ಸೇಬಿನ ಬಸವನವು ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಕ್ಕಾಗಿ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗಮನವನ್ನು ಗಳಿಸಿದ ಮೊದಲ ಮೃದ್ವಂಗಿ ಅಲ್ಲ. 1988 ರ ಪತ್ರಿಕೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪ್ರಾಣಿಶಾಸ್ತ್ರದ ಜರ್ನಲ್ ನಿಗೂಢ ಬಸವನನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಕಣ್ಣಿನ ಕಾಂಡವನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಿದ ನಂತರ, ಗಾಯದಲ್ಲಿನ ಅಂಗಾಂಶವು “ಐಕಪ್” ಅನ್ನು ರಚಿಸಿತು, ಇದರಿಂದ ಕಣ್ಣು ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯಾಯಿತು. ರೆಟಿನಾದ ವಿಭಿನ್ನತೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಮಸೂರವನ್ನು 14 ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು, ಆದರೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಣ್ಣು 25 ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಜೀನ್ ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಉಪಕರಣಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವುದಕ್ಕೆ ದಶಕಗಳ ಹಿಂದೆಯೇ ಕೆಲವು ಬಸವನವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಣ್ಣಿನ ದುರಸ್ತಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಜೈವಿಕ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು ಎಂದು ಹಿಂದಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿತು. ಮೂಲ ಅಧ್ಯಯನವು ಒದಗಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಆಣ್ವಿಕ ವಿವರಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೊಸ ಆನುವಂಶಿಕ ಕೆಲಸವು ಆ ಅಡಿಪಾಯದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತದೆ.
ಸೇಬಿನ ಬಸವನ ಕಣ್ಣು ಮಾನವನ ಕಣ್ಣಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಅದನ್ನು ಮಾದರಿಯಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ನೋಡುತ್ತದೆ. ಮಾನವನ ಕಣ್ಣುಗಳು ರೆಟಿನಾದ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಕಣ್ಣಿನ ಸಂಸ್ಥೆ ರೋಗ ಅಥವಾ ಗಾಯದ ಮೂಲಕ ಕಳೆದುಹೋದಾಗ ದೇಹವು ರೆಟಿನಾದ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ರೆಟಿನಲ್ ಗ್ಯಾಂಗ್ಲಿಯಾನ್ ಕೋಶಗಳು, ಅದರ ನರತಂತುಗಳು ಆಪ್ಟಿಕ್ ನರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಮಾನವರಲ್ಲಿ ತಮ್ಮದೇ ಆದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಹಾನಿಯಾಗುವುದರಿಂದ ದೃಷ್ಟಿ ನಷ್ಟವನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಯಾವ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಕಣ್ಣಿನ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಮಾನವ ಅಂಗಾಂಶ ದುರಸ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ಭಾವಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯಿಂದ ಯಾವುದೇ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ಇನ್ನೂ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಮಾನವನ ಕಣ್ಣಿನ ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯು ಸನ್ನಿಹಿತವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಾರದು. ಬದಲಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕಣ್ಣಿನ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಜೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಅಧ್ಯಯನವು ಒಂದು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧಕರ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಕಣ್ಣಿನ ಪುನರುತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು P. ಕ್ಯಾನಲಿಕುಲಾಟಾವನ್ನು ಉಪಯುಕ್ತ ಮಾದರಿಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ CRISPR ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಕಣ್ಣಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀನ್ಗಳ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಒಂದು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.
