ক্রিওপ্রিজারেশন, হিমায়িত দ্বারা কোষ এবং টিস্যু সংরক্ষণ।
স্যার ইয়ান উইলমুট: শিক্ষা এবং ক্রিওপ্রিজারেশন গবেষণা
উইলমুট বড় হয়েছিলেন ওয়ারউকশায়ারের Englishতিহাসিক ইংরেজি কাউন্টি-এর শহর কোভেন্ট্রিতে, এবং তিনি বিশ্ববিদ্যালয়ের কৃষি কলেজে পড়াশোনা করেছিলেন
।
ক্রিওপ্রিজারেশন কোষগুলিতে প্রবেশ করার এবং ডিহাইড্রেশন এবং অন্ত্রকোষীয় বরফের স্ফটিক গঠনের প্রতিরোধের জন্য ক্ষুদ্র অণুগুলির ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে গঠিত, যা হিমায়িত প্রক্রিয়া চলাকালীন কোষের মৃত্যু এবং কোষ অর্গানেলগুলির ধ্বংস হতে পারে। দুটি সাধারণ ক্রিওপ্রোটেক্টিভ এজেন্ট হ'ল ডাইমেথাইল সালফোক্সাইড (ডিএমএসও) এবং গ্লিসারল। গ্লিসারল প্রধানত লোহিত রক্তকণিকার ক্রিওপ্রোটেকশনের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং ডিএমএসও বেশিরভাগ অন্যান্য কোষ এবং টিস্যু সুরক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয়। ট্রেহলোস নামে একটি চিনি, যা চরম ডিহাইড্রেশন থেকে বেঁচে থাকতে সক্ষম প্রাণীর মধ্যে দেখা দেয়, ক্রিওপ্রিজারেশন হিম-শুকানোর পদ্ধতির জন্য ব্যবহৃত হয়। ট্রেহলোস কোষের ঝিল্লি স্থিতিশীল করে এবং শুক্রাণু, স্টেম সেল এবং রক্ত কোষ সংরক্ষণের জন্য এটি বিশেষ উপকারী।
সেলুলার ক্রিওপ্রেজিশনের বেশিরভাগ সিস্টেমে নিয়ন্ত্রিত-রেট ফ্রিজার ব্যবহার করা হয়। এই হিমাংশন ব্যবস্থা তরল নাইট্রোজেন একটি বন্ধ চেম্বারে সরবরাহ করে যেখানে কোষ স্থগিত করা হয়। ফ্রিজিংয়ের হারের যত্ন সহকারে পর্যবেক্ষণ দ্রুত সেলুলার ডিহাইড্রেশন এবং আইস-ক্রিস্টাল গঠন প্রতিরোধে সহায়তা করে। সাধারণভাবে, কক্ষগুলি কন্ট্রোল-রেট ফ্রিজারে ঘরের তাপমাত্রা থেকে আনুমানিক −90 ° C (−130 ° F) এ নেওয়া হয়। হিমায়িত কোষের সাসপেনশনটি বাষ্প বা তরল পর্যায়ে নাইট্রোজেনের সাথে অত্যন্ত শীতল তাপমাত্রায় রক্ষিত তরল-নাইট্রোজেন ফ্রিজারে স্থানান্তরিত হয়। ফ্রিজ-শুকানোর উপর ভিত্তি করে ক্রিওপ্রেজিশনের জন্য তরল-নাইট্রোজেন ফ্রিজার ব্যবহারের প্রয়োজন হয় না।
হিমাটোপোয়েটিক স্টেম সেলগুলি হিমায়িত এবং সঞ্চয় করার ক্ষেত্রে কায়োপ্রিজারেশনের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ, যা হাড়ের মজ্জা এবং পেরিফেরিয়াল রক্তে পাওয়া যায়। অটোলজাস অস্থি-মজ্জা রেসকিউতে, হাই-ডোজ কেমোথেরাপির চিকিত্সার আগে রোগীর অস্থি মজ্জা থেকে হিমটোপয়েটিক স্টেম সেলগুলি সংগ্রহ করা হয়। চিকিত্সার পরে, রোগীর ক্রিওপ্রিজার্ভড কোষগুলি গলিত হয় এবং শরীরে ফিরে আসে। এই পদ্ধতিটি প্রয়োজনীয়, যেহেতু উচ্চ-ডোজ কেমোথেরাপি অস্থি মজ্জার পক্ষে অত্যন্ত বিষাক্ত। হিমটোপয়েটিক স্টেম সেলগুলি ক্রিওপ্রেসিভ করার ক্ষমতা নির্দিষ্ট লিম্ফোমাস এবং সলিড টিউমার ত্রুটির চিকিত্সার জন্য ফলাফলকে ব্যাপক পরিমাণে বাড়িয়ে তুলেছে। লিউকেমিয়ায় আক্রান্ত রোগীদের ক্ষেত্রে তাদের রক্তকণিকা ক্যান্সারযুক্ত এবং অটোলজাস অস্থি-মজ্জা উদ্ধারের জন্য ব্যবহার করা যায় না। ফলস্বরূপ, এই রোগীরা নবজাতক শিশুদের নাভির কর্ডগুলি থেকে বা রক্তদাতাদের কাছ থেকে প্রাপ্ত ক্রিওপ্রেজারভেদে হেমোটোপয়েটিক স্টেম সেলগুলিতে সংগ্রহ করা ক্রিওপ্রেজারভেদ রক্তের উপর নির্ভর করে। ১৯৯০ এর দশকের শেষের দিক থেকে এটি স্বীকৃত যে হেমোটোপয়েটিক স্টেম সেল এবং মেসেনচাইমাল স্টেম সেল (ভ্রূণ সংযোগকারী টিস্যু থেকে প্রাপ্ত) কঙ্কাল এবং কার্ডিয়াক পেশী টিস্যু, স্নায়ু টিস্যু এবং হাড়ের মধ্যে পার্থক্য করতে সক্ষম। আজ টিস্যু কালচার সিস্টেমগুলিতে এই কোষগুলির বিকাশের পাশাপাশি তীব্র আগ্রহ রয়েছে ভবিষ্যতের থেরাপির জন্য স্নায়ু ও পেশী সিস্টেমের ব্যাধি এবং লিভার ও হার্টের রোগ সহ বিভিন্ন ধরণের রোগের জন্য ভবিষ্যতের থেরাপির জন্য এই কোষগুলির ক্রাইওপ্রেসিজারে in ।
ক্রিওপ্রিজারেশন মানব ভ্রূণ এবং শুক্রাণু হিমায়িত এবং সঞ্চয় করতে ব্যবহৃত হয়। এটি ভিট্রো ফার্টিলাইজেশন (আইভিএফ) দ্বারা উত্পাদিত অতিরিক্ত ভ্রূণ হিম করার জন্য বিশেষভাবে মূল্যবান। একটি দম্পতি পরবর্তী গর্ভাবস্থার জন্য বা আইভিএফ তাজা ভ্রূণগুলির সাথে ব্যর্থ হলে ইভেন্টে সাইপ্রিফ্রাইভড ভ্রূণ ব্যবহার করতে পারেন। হিমায়িত ভ্রূণ স্থানান্তর প্রক্রিয়াতে, ভ্রূণগুলি গলিত হয় এবং মহিলার জরায়ুতে রোপন করা হয়। হিমায়িত ভ্রূণ স্থানান্তর এই ধরনের ভ্রূণ থেকে জন্মগ্রহণকারী শিশুদের মধ্যে শৈশব ক্যান্সারের ঝুঁকিতে একটি ছোট তবে উল্লেখযোগ্য বর্ধনের সাথে জড়িত।
গভীর রোগী হাইপোথার্মিয়া, যা মানব রোগীদের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত একধরণের হালকা কায়োপ্রিজারেশনের উল্লেখযোগ্য প্রয়োগ রয়েছে। জটিল হাইপোথার্মিয়া সংযোজনের একটি সাধারণ ব্যবহার জটিল কার্ডিওভাসকুলার শল্য চিকিত্সার জন্য। হার্ট-ফুসফুসের মেশিন ব্যবহার করে রোগীকে সম্পূর্ণ কার্ডিওপলমোনারি বাইপাসে রাখার পরে, রক্ত একটি শীতল চেম্বারে যায়। রোগীর নিয়ন্ত্রিত শীতলতা প্রায় 10-15 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড (50-55 ° ফাঃ) এর অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রায় পৌঁছে যেতে পারে। এই পরিমাণ শীতল কার্যকরভাবে সমস্ত মস্তিষ্কের ক্রিয়াকলাপ বন্ধ করে এবং সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ অঙ্গগুলির জন্য সুরক্ষা সরবরাহ করে। যখন এই চরম শীতলতা অর্জন করা হয়, তখন হার্ট-ফুসফুসের যন্ত্রটি বন্ধ করা যায় এবং সার্জন রক্ত সঞ্চালনের সময় খুব জটিল মহামারী ও কার্ডিয়াক ত্রুটিগুলি সংশোধন করতে পারে। এই সময়ে, রোগীর মধ্যে কোনও রক্ত সঞ্চালিত হয় না। সার্জারি শেষ হওয়ার পরে, শীতল হওয়ার জন্য ব্যবহৃত একই হিট এক্সচেঞ্জারে রক্ত ধীরে ধীরে উষ্ণ হয়। ধীরে ধীরে তাপমাত্রা স্বাভাবিক শরীরের তাপমাত্রায় ফিরে আসে ফলে স্বাভাবিক মস্তিষ্ক এবং অঙ্গ ক্রিয়াকলাপ পুনরায় শুরু হয়। এই গভীর হাইপোথার্মিয়া, তবে, হিমায়িত এবং দীর্ঘমেয়াদী ক্রিওপ্রিজারেশন থেকে অনেক দূরে সরিয়ে ফেলা হয়েছে।
কোষগুলি সঠিকভাবে হিমায়িত হলে এক দশকেরও বেশি সময় বেঁচে থাকতে পারে। এছাড়াও, প্যারাথাইরয়েড গ্রন্থি, শিরা, কার্ডিয়াক ভালভ এবং মহাজাগতিক টিস্যুর মতো কয়েকটি টিস্যু সফলভাবে ক্রিওপ্রিজারেটেড হতে পারে। শীতকালীন প্রাথমিক ভ্রূণ, ডিম্বাশয় (ডিম) এবং শুক্রাণুর দীর্ঘমেয়াদী কার্যকারিতা সংরক্ষণ এবং বজায় রাখতেও ব্যবহৃত হয়। এই টিস্যুগুলির জন্য ব্যবহৃত হিমায়িত পদ্ধতিগুলি সুপ্রতিষ্ঠিত এবং ক্রিওপ্রোটেক্টিভ এজেন্টগুলির উপস্থিতিতে, টিস্যুগুলি দীর্ঘকাল ধরে −14 ° C (6.8 ° F) তাপমাত্রায় সংরক্ষণ করা যায়।
গবেষণায় দেখা গেছে যে ক্রিওপ্রোটেক্টিভ এজেন্টের অনুপস্থিতিতে হিমায়িত পুরো প্রাণীগুলি গলা ফেলার পরে অক্ষত ডিএনএ সমেত টেকসই কোষ সরবরাহ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ১৫ বছরেরও বেশি সময় ধরে m20 ° C (−4 ° F) এ জমে থাকা পুরো ইঁদুর থেকে মস্তিষ্কের কোষগুলির নিউক্লিয়াই ভ্রূণের স্টেম সেলগুলির লাইন তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এই কোষগুলি পরবর্তী সময়ে মাউস ক্লোন তৈরি করতে ব্যবহৃত হত।
