जेनोपस उष्णकटिबंधीय पुनर्योजी अनुसंधान के लिए एक आदर्श मॉडल है क्योंकि इसके कई अंगों में उल्लेखनीय पुनर्योजी क्षमता है। यहां, हम एक्स ट्रॉपिलिस में दिल की चोट के मॉडल के निर्माण के लिए एक विधि प्रस्तुत करते हैं।
यह ज्ञात है कि वयस्क स्तनधारियों में, हृदय ने अपनी पुनर्योजी क्षमता खो दी है, जिससे दिल की विफलता दुनिया भर में मृत्यु के प्रमुख कारणों में से एक है। पिछले शोध ने वयस्क जेनोपस उष्णकटिबंधीय के दिल की पुनर्योजी क्षमता का प्रदर्शन किया है, जो एक द्विगुणित जीनोम के साथ एक एनुरान उभयचर और स्तनधारियों के साथ घनिष्ठ विकासवादी संबंध है। इसके अतिरिक्त, अध्ययनों से पता चला है कि वेंट्रिकुलर एपेक्स रिसेक्शन के बाद, दिल एक्स उष्णकटिबंधीय में निशान के बिना पुनर्जीवित हो सकता है। नतीजतन, इन पिछले परिणामों से पता चलता है कि एक्स उष्णकटिबंधीय वयस्क हृदय पुनर्जनन के अध्ययन के लिए एक उपयुक्त वैकल्पिक कशेरुक मॉडल है। उष्णकटिबंधीय में कार्डियक पुनर्जनन का एक सर्जिकल मॉडल यहां प्रस्तुत किया गया है। संक्षेप में, मेंढकों को एनेस्थेटाइज और तय किया गया था; फिर, इरिडेक्टॉमी कैंची के साथ एक छोटा चीरा लगाया गया, जो त्वचा और पेरिकार्डियम को भेदता है। वेंट्रिकल पर कोमल दबाव लागू किया गया था, और वेंट्रिकल के शीर्ष को कैंची से काट दिया गया था। हृदय की चोट और पुनर्जनन की पुष्टि हिस्टोलॉजी द्वारा 7-30 दिनों के बाद रिसेक्शन (डीपीआर) में की गई थी। इस प्रोटोकॉल ने वयस्क एक्स उष्णकटिबंधीय में एक एपिकल रिसेक्शन मॉडल स्थापित किया, जिसे वयस्क हृदय पुनर्जनन के तंत्र को स्पष्ट करने के लिए नियोजित किया जा सकता है।
दिल की विफलता हाल के वर्षों में दुनिया भर में मृत्यु दर का एक प्रमुख कारण रहा है। 2000 के बाद से, दिल की विफलता के कारण होने वाली मौतों की संख्या समय के साथ बढ़ रही है। 2019 में कार्डियोमायोपैथी से 9 मिलियन से अधिक लोगों की मृत्यु हो गई, जो विश्व स्तर पर मृत्यु दर की कुल संख्या का 16%था। वयस्क स्तनधारियों में हृदय की पुनर्योजी क्षमता के नुकसान के कारण, कुछ मामलों में, हृदय में संकुचन कार्यों को बनाए रखने के लिए पर्याप्त कार्डियोमायोसाइट्स नहीं होते हैं, जो हृदय समारोह को प्रभावित करता है और असामान्य वेंट्रिकुलर रीमॉडेलिंग और दिल की विफलतामें योगदान देता है 2,3,4. दरअसल, स्तनधारियों में, हृदय में यकृत, फेफड़े, आंतों, मूत्राशय, हड्डी और त्वचा जैसे अन्य अंगों की तुलना में सबसे खराब पुनर्योजी क्षमता होती है। जैसे-जैसे दुनिया की आबादी की उम्र बढ़ने का एक वैश्विक मेगाट्रेंड बन जाता है, हृदय रोग के साथ हमारे सामने आने वालीचुनौतियां तेज हो जाएंगी।
हृदय पुनर्जनन के तंत्र को स्पष्ट करने से इस्केमिक हृदय रोग के लिए उपचार के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकते हैं। रिपोर्टों से पता चला है कि नवजात चूहों के दिल में एपेक्स रिसेक्शन6 के बाद पुनर्योजी क्षमता होती है। फिर भी, यह पुनर्योजी क्षमता7 साल की उम्र के 7 दिनों के बाद खो जाती है। अध्ययनों से पता चला है कि वयस्क स्तनधारी दिल पुनर्जीवित करने में असमर्थ हैं क्योंकि कार्डियोमायोसाइट्स प्रसार के लिए उनकी क्षमता 8,9 कम हो गई है। हालांकि, निचले कशेरुकियों के दिल में चोट के बाद एक शक्तिशाली पुनर्योजी क्षमता होती है। उदाहरण के लिए, जेब्राफिश 10, एक्स ट्रॉपिलिस11, जेनोपस लेविस12, न्यूट 13, और एक्सोलोटल14 एपेक्स रिसेक्शन के बाद पूर्ण पुनर्जनन में सक्षम हैं। इसके अतिरिक्त, कुछ निचले कशेरुकियों के शरीर के अन्य हिस्से भी पूर्ण पुनर्जनन से गुजर सकते हैं, जैसे कि न्यूट्स के अंग और पूंछ, लेंस और उष्णकटिबंधीय पंजे वाले मेंढकों की भुजाएं 4,15,16।
कार्डियक चोट मॉडल स्थापित करना कार्डियक पुनर्जनन के अंतर्निहित तंत्र को स्पष्ट करने के लिए पहला कदम है और पुनर्योजी अनुसंधान में इसका बहुत महत्व है। शोधकर्ताओं ने कार्डियक चोट मॉडल बनाने के लिए विभिन्न तरीकों को विकसित किया है, जिसमें छुरा घोंपना, दूषित करना, आनुवंशिक पृथक्करण, क्रायोइंजरी और रोधगलन 5,6 शामिल हैं।
क्रायोइंजरी, मायोकार्डियल रोधगलन (एमआई), और एपेक्स रिसेक्शन का व्यापक रूप से हृदय की चोट को प्रेरित करने के लिए उपयोग किया जाता है, और चोट के प्रकार का कार्डियोमायोसाइट्स6 के निम्नलिखित पुनर्जनन पर पर्याप्त प्रभाव पड़ सकता है। सर्जिकल तकनीक के आधार पर, पुनर्जनन के लिए दिल की प्रतिक्रिया अलग-अलग हो सकती है। क्रायोइंजरी बड़े पैमाने पर कोशिका मृत्यु का कारण बनती है और ज़ेबराफ़िश17 के दिल में फाइब्रोटिक निशान पैदा करती है, इस प्रकार एक मॉडल बनाती है जो स्तनधारी रोधगलन जैसा दिखता है। एपिकल रिसेक्शन वेंट्रिकुलर ऊतकों के एक हिस्से को काटकर किया जाता है, जो स्थायी निशान पैदा किए बिना ज़ेबराफिश10 और एक्स उष्णकटिबंधीय11 में किया गया है। इस अध्ययन ने एपिकल रिसेक्शन का प्रदर्शन किया, जो एक सरल ऑपरेशन है और क्रायोइंजरी की तुलना में कम सर्जिकल उपकरणों की आवश्यकता होती है। वंशावली-अनुरेखण विश्लेषण का उपयोग करते हुए, एक पिछले अध्ययन से पता चला है कि कार्डियक पुनर्जनन कार्डियोमायोसाइट्स के प्रसार से संबंधित है जो माउस6 और ज़ेब्राफिश18 के दिल में पहले से मौजूद हैं, लेकिन उभयचरों के लिए कोई रिपोर्ट मौजूद नहीं है। इसलिए, एक्स उष्णकटिबंधीय में एपेक्स रिसेक्शन का मॉडल पुनर्योजी प्रतिक्रियाओं के अंतर्निहित तंत्र को स्पष्ट करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
एपिकल रिसेक्शन, जिसमें हृदय के शीर्ष के सर्जिकल विच्छेदन शामिल हैं, को ज़ेबराफिश और चूहों 6,18 में वर्णित किया गया है; हालाँकि, यह एक्स ट्रॉपिलिस में वर्णित नहीं किया गया है। यह र?…
The authors have nothing to disclose.
इस काम को चीन के राष्ट्रीय कुंजी अनुसंधान एवं विकास कार्यक्रम (2016YFE0204700), चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन (82070257, 81770240), और पुनर्योजी चिकित्सा की प्रमुख प्रयोगशाला के अनुसंधान अनुदान, शिक्षा मंत्रालय, जिनान विश्वविद्यालय (ZSYXM202004 और ZSYXM202104), चीन से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था।
Acetic acid | GHTECH | 64-19-7-500ml | |
Acid Alcohol Fast Differentiation Solution | Beyotime | C0163M | |
Acid Fuchsin | aladdin | A104916 | |
Alcohol Soluble Eosin Y Stainin Solution | Servicebio | G1001-500ML | |
BioReagent | Beyotime | ST2600-100g | |
Ethanol absolute | Guangzhou Chemical Reagent Factory | HB15-GR-0.5L | |
Hematoxylin Stain Solution | Servicebio | G1004-500ML | |
Neutral balsam | Solarbio | G8590 | |
Operating Scissors | Prosperich | HC-JZ-YK-Z-10cm | |
Paraffins | Leica | 39601095 | |
Para-formaldehyde Fixative | Servicebio | G1101-500ML | |
Phosphate Buffered Saline (PBS) powder | Servicebio | G0002-2L | |
Phosphomolybdic acid hydrate | Macklin | P815551 | |
Stereo microscope | Leica | ||
surgical forceps | ChangZhou | zfq-11-btjw | |
Surgical Suture | HUAYON | 18-5140 | |
Tricaine | Macklin | ||
Xylene | Guangzhou Chemical Reagent Factory | IC02-AR-0.5L |