एक असामान्य वैज्ञानिक सहयोग
एल. स्टीफन कोल्स एक बुजुर्ग शोधकर्ता थे जिन्होंने अपने करियर को यह जांचने में बिताया कि कुछ लोग 110 और उससे अधिक उम्र तक कैसे जीते हैं। वह एक प्रतिबद्ध क्रायोनिसिस्ट भी थे — ऐसा व्यक्ति जो मानता था कि मृत्यु के तुरंत बाद शरीर को बहुत कम तापमान पर सटीक रूप से संरक्षित करने से भविष्य की पीढ़ियां, अभी तक आविष्कृत न की गई तकनीकों से लैस, मृत्यु के नुकसान को उलट सकती हैं और किसी व्यक्ति को जीवन में बहाल कर सकती हैं। जब कोल्स की 2014 में मृत्यु हुई, तो उनका मस्तिष्क निकाला गया और स्कॉट्सडेल, एरिज़ोना में एक भंडारण सुविधा में ले जाया गया, जहां वह तब से लगभग −146 डिग्री सेल्सियस पर तरल नाइट्रोजन वाष्प में पड़ा है।
कोल्स की मृत्यु के लगभग दशक बाद, उनके सहयोगी और मित्र ग्रेग फाही — 21वीं सेंचुरी मेडिसिन में एक क्रायोबायोलॉजिस्ट और अंग संरक्षण में दुनिया के अग्रणी शोधकर्ताओं में से एक — ने वैज्ञानिक अध्ययन के लिए संरक्षित ऊतक के छोटे टुकड़ों तक पहुंच का अनुरोध किया। जो फाही को मिला, और जो उन्होंने और उनके सहयोगियों ने अब रिपोर्ट किया है, वह क्रायोनिक्स की संभावना और गहरी सीमाओं दोनों को उजागर करता है, जबकि मानव पुनरुद्धार की तुलना में व्यावहारिक वास्तविकता के करीब चिकित्सा में अनुप्रयोगों की ओर इशारा करता है।
पुनः गरम करने ने क्या प्रकट किया
फाही की टीम का केंद्रीय प्रश्न यह उत्तर देना था कि क्या मस्तिष्क ऊतक की भौतिक और सेलुलर संरचना वैज्ञानिक रूप से सूचनाप्रद करने के लिए पर्याप्त अखंडता के साथ फ्रीजिंग और भंडारण प्रक्रिया से बची थी। संक्षिप्त उत्तर है हां — महत्वपूर्ण योग्यताओं के साथ।
जब संरक्षित ऊतक के टुकड़ों को अंग प्रत्यारोपण अनुसंधान के लिए विकसित प्रोटोकॉल का उपयोग करके सावधानीपूर्वक पुनः गरम किया गया, तो सेलुलर आर्किटेक्चर दृश्यमान तरीकों से वापस उछल गया। कोशिका झिल्लियों ने संरचनात्मक सामंजस्य बनाए रखा, न्यूरॉन्स और सहायक कोशिकाओं की व्यवस्था पहचानी जा सकने योग्य रही, और सेलुलर कार्य से जुड़ी कुछ आणविक मशीनरी अभी भी मौजूद थी। ये निष्कर्ष सुझाते हैं कि क्रायोनिक्स संगठनों द्वारा उपयोग किए जाने वाले संरक्षण और भंडारण प्रोटोकॉल कम से कम कुछ सकल संरचनात्मक क्षति को रोकते हैं जो अनियंत्रित फ्रीजिंग से अपेक्षित होगी।
पुनः गरम करने ने जो प्रकट नहीं किया वह यह है कि कोशिकाएं विद्युत गतिविधि को फिर से प्राप्त कर सकती हैं या कार्यप्रणाली जैसा कुछ फिर से शुरू कर सकती हैं। अंतर अत्यंत महत्वपूर्ण है। संरचनात्मक संरक्षण, भले ही पूर्ण हो, कार्यात्मक स्थिति को संरक्षित करने के समान नहीं है जो एक जीवंत, सोच-विचार करने वाले मस्तिष्क का गठन करता है। सिनैप्टिक कनेक्शन के पैटर्न जो स्मृति और व्यक्तित्व को एनकोड करते हैं, नैनोमीटर स्केल पर मौजूद हैं और वर्तमान इमेजिंग या पुनर्निर्माण क्षमताओं से कहीं आगे की तकनीकों की आवश्यकता होगी।
क्रायोप्रिजर्वेशन बहस
कोल्स ने क्रायोप्रिजर्वेशन को एक दांव के आधार पर चुना कि भविष्य के पुनरुद्धार की संभावना, चाहे कितनी भी कम हो, लागत और इसमें शामिल रसद व्यवस्था के लायक थी। वह गणना औपचारिक निर्णय सिद्धांत के मामले में स्पष्ट रूप से गलत नहीं है — यदि पुनरुद्धार का लाभ काफी बड़ा है, तो बहुत ही छोटी संभावना भी निवेश को न्यायसंगत ठहरा सकती है। लेकिन वैज्ञानिक समुदाय जिसने क्रायोनिक्स की सावधानीपूर्वक जांच की है, आमतौर पर निष्कर्ष निकाला है कि वर्तमान संरक्षण विधियां बहुत ही नैनोस्केल संरचनाओं को नुकसान पहुंचाती हैं — सिनैप्टिक वजन जो स्व को एनकोड करते हैं।
फाही के निष्कर्षों की सबसे तकनीकी रूप से आशावादी व्याख्या यह है कि कोल्स के मस्तिष्क ऊतक की सकल संरचना सबसे खराब-मामले के मॉडल से बेहतर संरक्षित थी। सबसे निराशावादी व्याख्या यह है कि मानक माइक्रोस्कोपी के तहत दृश्यमान पैमाने पर संरचनात्मक संरक्षण हमें सिनैप्टिक स्तर पर एनकोड की गई जानकारी के बारे में बहुत कम बताता है।
अधिक व्यावहारिक सीमांत: अंग प्रत्यारोपण
जबकि मस्तिष्क पुनरुद्धार का प्रश्न अटकल वाली भविष्यवाणी के क्षेत्र में रहता है, क्रायोप्रिजर्वेशन क्षेत्र में शोधकर्ताओं द्वारा परिष्कृत की जा रही तकनीकों के पास पारंपरिक चिकित्सा में तत्काल और संभावित जीवन-रक्षक अनुप्रयोग हैं। अंग प्रत्यारोपण वर्तमान में गंभीर समय सीमा के तहत काम करता है: दाता का हृदय प्राप्ति के लगभग चार घंटे के भीतर प्रत्यारोपित किया जाना चाहिए, गुर्दे 24 से 36 घंटे के भीतर। ये खिड़कियां काफी छोटी हैं कि भूगोल जीवित रहने का निर्धारण करता है — बड़े प्रत्यारोपण केंद्रों से दूर रोगियों के परिणाम व्यवस्थित रूप से खराब होते हैं, और हर साल हजारों व्यावहार्य अंग त्याग दिए जाते हैं।
प्रत्यारोपणीय अंगों का सफल क्रायोप्रिजर्वेशन इस गणना को बदल देगा। एक अंग जो घंटों के बजाय सप्ताह या महीनों के लिए संरक्षित किया जा सकता है, भौगोलिक रूप से निकटतम के बजाय सर्वोत्तम-संगत प्राप्तकर्ता से मेल खाया जा सकता है, दीर्घकालिक परिणामों में नाटकीय रूप से सुधार कर सकता है। यह बेहतर इम्यूनोलॉजिकल मिलान के लिए समय की अनुमति देगा, संभावित रूप से आजीवन इम्यूनोसप्रेसेंट दवाओं की आवश्यकता को कम कर सकता है।
पशु मॉडल के साथ काम करने वाले शोधकर्ताओं ने पहले ही अवधारणा का प्रमाण प्रदर्शित किया है। कई संस्थानों की टीमें सफलतापूर्वक कृंतकों और खरगोशों में गुर्दे और दिल को हटा चुकी हैं, विट्रिफिकेशन प्रोटोकॉल का उपयोग करके क्रायोप्रिजर्व किया गया है। जानवर संरक्षित अंग कार्य के साथ बच गए — एक परिणाम जो दस साल पहले भी असंभव लगता था। इस क्षेत्र के वैज्ञानिक वर्तमान क्षण को "मानव-पैमाने के अंग क्रायोप्रिजर्वेशन के कगार पर" होने के रूप में वर्णित करते हैं।
विट्रिफिकेशन: संरक्षण के पीछे की तकनीक
मुख्य प्रगति जो आधुनिक अंग संरक्षण अनुसंधान को फ्रीजिंग के विज्ञान-कल्पना संस्करण से अलग करती है, वह है विट्रिफिकेशन — क्रायोप्रोटेक्टेंट रसायनों का उपयोग जो ठंडा करने के दौरान बर्फ के क्रिस्टल के गठन को रोकता है। बर्फ ऊतक संरक्षण का दुश्मन है क्योंकि विस्तारित क्रिस्टल कोशिका झिल्लियों को भेदते हैं और अतिरिक्त सेलुलर मैट्रिक्स को नष्ट करते हैं। विट्रिफिकेशन ऊतक में पानी को एक पारदर्शी, गैर-क्रिस्टलीय अवस्था से बदल देता है। चुनौती यह है कि क्रायोप्रोटेक्टेंट स्वयं उच्च सांद्रता में जहरीले होते हैं, जिन्हें सावधान प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है।
फाही दशकों से विट्रिफिकेशन प्रोटोकॉल विकसित करने में एक केंद्रीय व्यक्ति रहे हैं। गुर्दे की विट्रिफिकेशन पर उनके पहले के काम ने कई सिद्धांतों की स्थापना की है जो वर्तमान पीढ़ी के अंग बैंकिंग अनुसंधान में लागू किए जा रहे हैं। इस संदर्भ में, कोल्स के मस्तिष्क ऊतक का अध्ययन क्रायोनिक्स के पुनरुद्धार तकनीक के रूप में मुख्य रूप से एक परीक्षण नहीं है, बल्कि समान जांच उपकरणों का एक आवेदन है।
संरक्षित मृतकों पर अनुसंधान की नैतिकता
अध्ययन ऐसे प्रश्न उठाता है जिन्हें क्रायोबायोलॉजी को शायद ही कभी पहले संबोधित करना पड़ा है। कोल्स ने अपनी मृत्यु से पहले अपने संरक्षित अवशेषों के वैज्ञानिक अध्ययन के लिए सहमति व्यक्त की, जो इस विशेष अनुसंधान के लिए स्पष्ट नैतिक प्राधिकार प्रदान करता है। लेकिन जैसे-जैसे क्रायोनिक्स संगठन अधिक संरक्षित व्यक्तियों को जमा करते हैं, चिकित्सा अनुसंधान और कुछ और दार्शनिक रूप से अशांत के बीच सीमाएं सावधानीपूर्वक जांच की आवश्यकता होगी। वैज्ञानिक समुदाय ने अभी तक इस डोमेन के लिए सर्वसम्मत नियम विकसित नहीं किए हैं।
यह लेख MIT टेक्नोलॉजी रिव्यू की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।
