पुरुष बांझपन: कैसे प्रयोगशाला-उत्पादित शुक्राणु भविष्य में प्रजनन उपचार को बदल सकता है

एक ऐसे भविष्य की कल्पना करें जहां अनुपचारित का निदान पुरुष बांझपन अब सड़क का अंत नहीं है-क्योंकि विज्ञान ने लैब-इंजीनियर से मानव शुक्राणु का उत्पादन करने का एक तरीका ढूंढ लिया है वृषण ऊतक।यह विज्ञान कथा की तरह लग सकता है, लेकिन मैं लिमरिक विश्वविद्यालय (उल) में शोधकर्ताओं की एक टीम का नेतृत्व कर रहा हूं, जो कि लैब-इंजीनियर वृषण ऊतक से मानव शुक्राणु के उत्पादन को एक वास्तविकता बनाने पर काम करता है। सफल होने पर, यह फिर से परिभाषित कर सकता है उर्वरता उपचार और पुरुष बांझपन से प्रभावित दुनिया भर के लाखों लोगों के लिए आशा लाएं।अब क्यों? क्योंकि पुरुष प्रजनन स्वास्थ्य में गिरावट है – और संख्या को अनदेखा करने के लिए बहुत अधिक है।पिछले सात दशकों में, शुक्राणु की गिनती नाटकीय रूप से कम हो गई है, जबकि वृषण कैंसर, हार्मोन असंतुलन और जननांग विकृतियों जैसी स्थितियां – जो सभी शुक्राणु की गिनती पर प्रभाव डाल सकती हैं – वृद्धि पर हैं।पुरुष प्रजनन स्वास्थ्य में गिरावट के सटीक कारणों पर अभी भी बहस हो रही है। जबकि आनुवांशिकी एक भूमिका निभा सकती है, जनसंख्या स्तर पर पुरुष प्रजनन क्षमता को प्रभावित करने के लिए कोई भी आनुवंशिक कारक नहीं दिखाया गया है। इसके बजाय, अधिकांश ध्यान पर्यावरण में बदल गया है, विशेष रूप से अंतःस्रावी-विघटनकारी रसायनों।ये रसायन, जो हार्मोन फ़ंक्शन में हस्तक्षेप कर सकते हैं, सामान्य वस्तुओं जैसे कि प्लास्टिक, कीटनाशकों, सौंदर्य प्रसाधन और यहां तक ​​कि दर्द निवारक भी पाए जाते हैं। इस बात के सबूत बढ़ रहे हैं कि गर्भ में इन पदार्थों के संपर्क में आने से वृषण कैंसर का खतरा बढ़ सकता है, शुक्राणु -गुणवत्ताऔर जीवन में बाद में पुरुष बांझपन का नेतृत्व किया।कुछ पुरुषों के लिए, प्रजनन मुद्दे उपचार योग्य हैं – जीवन शैली में परिवर्तन, हार्मोन थेरेपी, या प्रजनन पथ में रुकावटों को सही करने के लिए सर्जरी मदद कर सकती है। लेकिन एक बड़े अनुपात के लिए, कोई पहचान योग्य कारण नहीं है।इस प्रकार की अस्पष्टीकृत बांझपन, जिसे इडियोपैथिक बांझपन के रूप में जाना जाता है, वर्तमान में केवल एक विकल्प के साथ रोगियों को छोड़ देता है: सर्जिकल शुक्राणु पुनर्प्राप्ति (एसएसआर)।एसएसआर में आईवीएफ जैसी सहायक प्रजनन प्रौद्योगिकियों में उपयोग के लिए व्यवहार्य शुक्राणु की खोज करने के लिए शल्य चिकित्सा से अंडकोष खोलना शामिल है। हालांकि, सफलता गारंटी से दूर है। कुछ मामलों में, एक एकल प्रयोग करने योग्य शुक्राणु सेल खोजने का मौका 40%जितना कम है।अपने शारीरिक और भावनात्मक टोल के अलावा, SSR महिला साथी की प्रजनन प्रणाली पर प्रजनन उपचार का बोझ डालता है, जिसका अर्थ है कि महिलाओं के शरीर अक्सर प्रजनन दवाओं और प्रक्रियाओं का लक्ष्य होते हैं। यह पुरुष बांझपन से जुड़े अंतर्निहित स्वास्थ्य जोखिमों को संबोधित करने के लिए बहुत कम है, जिसमें बीमारी की उच्च दर और प्रारंभिक मृत्यु दर शामिल है।और अगर एसएसआर विफल हो जाता है, तो एकमात्र विकल्प डोनर शुक्राणु का उपयोग करना है – कई लोगों के लिए एक कठिन और भावनात्मक निर्णय।समस्या का मूलपुरुष बांझपन को संबोधित करने के लिए, वैज्ञानिकों को समस्या की जड़ तक पहुंचने और प्राकृतिक प्रजनन क्षमता को बहाल करने वाले समाधानों को विकसित करने की आवश्यकता होती है।इसलिए, मनुष्यों के साथ सीधे प्रयोग करने पर नैतिक और जैविक सीमाओं को देखते हुए, शोधकर्ताओं ने मानव वृषण का अध्ययन करने के लिए प्रीक्लिनिकल मॉडल की ओर रुख किया है। इनमें पूर्व विवो ऊतक (शरीर के बाहर अध्ययन किए गए मानव या पशु ऊतक), इन विट्रो सेल संस्कृतियों (प्रयोगशाला प्लेटों पर विकसित मानव वृषण कोशिकाएं), और पशु मॉडल (आमतौर पर कृन्तकों या प्राइमेट्स) में शामिल हैं।हालांकि, मानव शुक्राणु उत्पादन बहुत अलग है – और बहुत कम कुशल – अन्य स्तनधारियों की तुलना में, पशु मॉडल को अविश्वसनीय बनाते हैं। आगे बढ़ने के लिए, शोधकर्ताओं को प्रीक्लिनिकल मॉडल की आवश्यकता होती है जो मानव परीक्षणों और शुक्राणु का उत्पादन करने की उनकी क्षमता की बारीकी से नकल करते हैं।यह क्षेत्र में सबसे बड़ी वैज्ञानिक बाधाओं में से एक है। जबकि शोधकर्ताओं ने माउस वृषण ऊतक से प्रयोगशाला में सफलतापूर्वक शुक्राणु का उत्पादन किया है, वही कभी मनुष्यों में हासिल नहीं किया गया है।हमारा शोध मैकेनिकल इंजीनियरिंग और सामग्री विज्ञान के साथ जीव विज्ञान के संयोजन से इस चुनौती को पार करने का प्रयास कर रहा है। हमने दाताओं की एक श्रृंखला से मानव वृषण ऊतक के नमूनों का विश्लेषण करके शुरू किया, जो ऊतक कार्य करता है, इसकी विस्तृत समझ का निर्माण करता है।इस डेटा को मॉडल सिस्टम के डिजाइन में खिलाया गया था जो मानव वृषण ऊतक को दोहराता है – न केवल जैविक रूप से, बल्कि यंत्रवत् और संरचनात्मक रूप से। अंतिम लक्ष्य एक ऐसा मॉडल बनाना है जो न केवल वृषण कार्य की नकल कर सके, बल्कि व्यवहार्य मानव शुक्राणु का उत्पादन कर सके।लैब द्वारा निर्मित शुक्राणु प्रजनन देखभाल में क्रांति ला सकती है। यह एक दिन उन पुरुषों को एक समाधान प्रदान कर सकता है, जो एसएसआर प्रक्रियाओं, बचपन के कैंसर से बचे लोगों को विफल कर चुके हैं, जिनकी प्रजनन क्षमता कीमोथेरेपी या विकिरण से क्षतिग्रस्त हो गई थी, और गंभीर, अस्पष्टीकृत बांझपन वाले पुरुष रोगियों के पास वर्तमान में कोई उपचार विकल्प नहीं है।यह सिर्फ एक वैज्ञानिक प्रयोग नहीं है। यह उन लोगों के लिए आशा को बहाल करने के बारे में है जिनके लिए मौजूदा चिकित्सा दृष्टिकोण उत्तरों से बाहर हो गए हैं। (वार्तालाप) एनएसए एनएसए