Indian scientists recreate key functions of human Placenta on chip

📚 Subject : GS - विज्ञान आणि तंत्रज्ञान

सरळसेवा, रेल्वे, तलाठी, वनरक्षक, पोलीस भरती, अग्निवीर , SSC GD, MPSC, UPSC परीक्षेसाठी विचारलेले / संभाव्य महत्त्वपूर्ण प्रश्न

प्रश्न) गरोदरपणातील औषध सुरक्षितता आणि गर्भाच्या विकासाचा अभ्यास करण्यासाठी नुकतेच स्वदेशी 'प्लॅसेंटा-ऑन-चिप' (Placenta-on-Chip) हे वैद्यकीय साधन कोणत्या संस्थांनी संयुक्तपणे विकसित केले आहे ?  

1. ISRO आणि AIIMS दिल्ली

2. ICMR-NIRWoH आणि IIT बॉम्बे  

3. DRDO आणि IIT मद्रास

4. CBIT आणि IISc बंगळुरू

उत्तर : ICMR-NIRWoH आणि IIT बॉम्बे  

📰 बातमी काय ?

• मुंबई येथील ICMR - नॅशनल इन्स्टिट्यूट फॉर रिसर्च ऑन वुमेन्स हेल्थ आणि IIT बॉम्बे यांच्या संशोधकांनी संयुक्तपणे प्रयोगशाळेत विकसित होणारे संपूर्ण स्वदेशी 'प्लॅसेंटा-ऑन-चिप' (Placenta-on-Chip) हे उपकरण तयार केले आहे.

• हे नाव 'चिप' असले तरी हे कोणतेही इलेक्ट्रॉनिक कॉम्प्युटर चिप नसून, मानवी गर्भाशयातील प्लेसेंटा (Placenta) च्या कार्यप्रणालीची हुबेहूब प्रतिकृती तयार करणारे एक अत्याधुनिक वैद्यकीय उपकरण आहे.  

🤔 मानवी प्लेसेंटा / गर्भवेष्टन म्हणजे काय ? आणि तिचे मूळ कार्य :

1) गर्भवेष्टन म्हणजे वैद्यकीय भाषेत 'प्लेसेंटा' (Placenta) किंवा सोप्या मराठी भाषेत 'वार' किंवा 'जरायू' असे म्हणतात.

• हा गरोदरपणाच्या काळात स्त्रीच्या गर्भाशयात निर्माण होणारा एक अत्यंत महत्त्वाचा तात्पुरता अवयव आहे, जो आईला आणि गर्भाशयातील वाढणाऱ्या बाळाला एकमेकांशी जोडतो.

2) मूळ कार्य : 

• गरोदरपणात बाळाला ऑक्सिजन व पोषक घटक पुरवणे.

• गर्भातील उत्सर्जित घटक बाहेर टाकणे.

• गरोदरपणासाठी आवश्यक हार्मोन्स तयार करणे आणि मातेच्या रक्तातील हानिकारक घटकांपासून बाळाचे रक्षण करणारी 'निवडक संरक्षक भिंत' (Selective Barrier) म्हणून कार्य करणे.

🧐 'प्लॅसेंटा-ऑन-चिप' म्हणजे नेमके काय ? 

1) रचना व स्वरूप :

• हे एका पारदर्शक प्लास्टिक डिव्हाइसच्या स्वरूपात असून यामध्ये एक सच्छिद्र पडदा (Porous Membrane) असतो.

• या पडद्यावर मानवी प्लेसेंटल पेशी (Placental Cells) आणि एंडोथेलिअल पेशी (Endothelial Cells) प्रयोगशाळेत वाढवल्या जातात.

2) कार्यपद्धती :

• या दोन्ही पेशी मिळून माता आणि गर्भातील बाळ यांच्यातील पोषक घटक, हार्मोन्स आणि रेणूंची होणारी देवाणघेवाण हुबेहूब तयार (Recreate) करतात.

3) पारंपरिक प्रणालींपेक्षा वेगळेपण :

• जगभरातील इतर चिप्ससाठी गुंतागुंतीच्या 'मायक्रोफ्लुइडिक' उपकरणांची गरज भासते; मात्र हे भारतीय उपकरण 'स्टॅटिक टू-चेंबर प्लॅटफॉर्म' (Static Two-Chamber Platform) वर आधारित असल्याने ते कोणत्याही सामान्य लॅबमध्ये सहज वापरता येते. 

4) या नवीन तंत्रज्ञानाचे फायदे : 

• औषध सुरक्षेची तपासणी (Drug Safety Testing) - गरोदरपणात दिलेली औषधे प्लेसेंटा पार करून बाळापर्यंत पोहोचतात का, हे तपासणे आता प्राण्यांवर किंवा थेट मानवावर प्रयोग न करता लॅबमध्येच शक्य होईल.

• गुंतागुंतींचे जैविक कारण समजून घेणे -  प्री-इक्लॅम्पसिया (उच्च रक्तदाब), गर्भावस्थेतील मधुमेह (Gestational Diabetes) आणि मुदतपूर्व प्रसूती यांसारख्या गुंतागुंतींचे जैविक कारण शोधण्यास मदत होईल.

• प्राण्यांवरील चाचण्यांमध्ये घट - प्रयोगशाळेतच मानवी पेशींवर सुरक्षित चाचणी होत असल्याने प्राण्यांवरील चाचण्यांची गरज कमी होईल.  

🔑 परीक्षेच्या दृष्टीने IMP रिव्हिजन पॉईंट्स : Placenta-on-Chip

• उपकरणाचे नाव → प्लॅसेंटा-ऑन-चिप (Placenta-on-Chip)

• विकसित करणाऱ्या संस्था → ICMR-NIRWoH (मुंबई) आणि IIT बॉम्बे

• मुख्य कार्य → माता आणि गर्भादरम्यान होणाऱ्या पोषक द्रव्ये व घटकांच्या देवाणघेवाणीची हुबेहूब प्रतिकृती करणे

• उपयोग → गरोदरपणातील औषध सुरक्षितता तपासणे आणि गर्भाच्या विकारांवर संशोधन करणे