एक नए अध्ययन में, चीनी विज्ञान अकादमी शेन्ज़ेन इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड टेक्नोलॉजी, जिनान विश्वविद्यालय, शेन्ज़ेन विश्वविद्यालय, फुडन विश्वविद्यालय, ज़ियामेन विश्वविद्यालय, इज़राइल वीज़मैन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस और अन्य शोध संस्थानों के शोधकर्ताओं ने प्रारंभिक भ्रूण अवस्था से 19 विभिन्न ऊतकों में मानव मैक्रोफेज के भेदभाव में गतिशील परिवर्तनों का खुलासा किया। संबंधित शोध परिणाम 12 सितंबर, 2023 को सेल जर्नल में ऑनलाइन प्रकाशित किए गए थे, जिसका शीर्षक था "प्रारंभिक विकास के दौरान मानव मैक्रोफेज विनिर्देश की गतिशीलता की एक प्रतिरक्षा कोशिका एटलस समीक्षा"।
प्रतिरक्षा कोशिका के एक प्रमुख प्रकार के रूप में, मानव विकास में मैक्रोफेज की विविधता और भूमिका लंबे समय से एक रहस्य रही है। कृन्तकों के शोध परिणामों के आधार पर, वैज्ञानिक समुदाय ने मैक्रोफेज उपप्रकारों की विविधता, विकासात्मक उत्पत्ति और ऊतक-विशिष्ट गठन के बारे में कुछ समझ हासिल की है। हालाँकि, यह स्पष्ट नहीं है कि ये निष्कर्ष मनुष्यों में संरक्षित हैं या नहीं।
इस नए अध्ययन में, इन लेखकों ने एकल-कोशिका ट्रांसक्रिप्टोम अनुक्रमण, जैव सूचना विज्ञान तकनीक, इम्यूनोफ्लोरेसेंस और इन विट्रो कार्यात्मक परीक्षण को संयोजित करके 18 गर्भावस्था अवधियों (गर्भाधान के बाद 4 से 26वें सप्ताह) और 19 ऊतकों में फैले मानव जन्मपूर्व प्रतिरक्षा प्रणाली के विकास का एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाला स्थानिक-समय गतिशील मानचित्र तैयार किया।
इस ग्राफ के आधार पर, इन लेखकों ने सबसे अधिक ऊतक-विशिष्ट कोशिका वंश - मैक्रोफेज का अध्ययन करने पर ध्यान केंद्रित किया। उन्होंने विकास के दौरान विभिन्न मैक्रोफेज उपप्रकारों के भेदभाव मूल, स्थानिक स्थानीयकरण, कार्यात्मक विशेषताओं और ट्रांसक्रिप्शनल विनियमन तंत्र का खुलासा किया।
पेपर के सह-संबद्ध लेखक और चीनी विज्ञान अकादमी शेन्ज़ेन इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड टेक्नोलॉजी के प्रोफेसर ली हंजी ने कहा, "हमारे शोध का मुख्य निष्कर्ष यह है कि हमने 15 विभिन्न मैक्रोफेज उपप्रकारों की पहचान की है, जिसमें दो नई मैक्रोफेज आबादी पर विशेष ध्यान दिया गया है: माइक्रोग्लिया जैसी कोशिकाएं और प्रोएंजियोजेनिक मैक्रोफेज (PraM)।"
प्रतिरक्षा कोशिका के एक प्रमुख प्रकार के रूप में, मानव विकास में मैक्रोफेज की विविधता और भूमिका लंबे समय से एक रहस्य रही है। कृन्तकों के शोध परिणामों के आधार पर, वैज्ञानिक समुदाय ने मैक्रोफेज उपप्रकारों की विविधता, विकासात्मक उत्पत्ति और ऊतक-विशिष्ट गठन के बारे में कुछ समझ हासिल की है। हालाँकि, यह स्पष्ट नहीं है कि ये निष्कर्ष मनुष्यों में संरक्षित हैं या नहीं।
इस नए अध्ययन में, इन लेखकों ने एकल-कोशिका ट्रांसक्रिप्टोम अनुक्रमण, जैव सूचना विज्ञान तकनीक, इम्यूनोफ्लोरेसेंस और इन विट्रो कार्यात्मक परीक्षण को संयोजित करके 18 गर्भावस्था अवधियों (गर्भाधान के बाद 4 से 26वें सप्ताह) और 19 ऊतकों में फैले मानव जन्मपूर्व प्रतिरक्षा प्रणाली के विकास का एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाला स्थानिक-समय गतिशील मानचित्र तैयार किया।
इस ग्राफ के आधार पर, इन लेखकों ने सबसे अधिक ऊतक-विशिष्ट कोशिका वंश - मैक्रोफेज का अध्ययन करने पर ध्यान केंद्रित किया। उन्होंने विकास के दौरान विभिन्न मैक्रोफेज उपप्रकारों के भेदभाव मूल, स्थानिक स्थानीयकरण, कार्यात्मक विशेषताओं और ट्रांसक्रिप्शनल विनियमन तंत्र का खुलासा किया।
पेपर के सह-संबद्ध लेखक और चीनी विज्ञान अकादमी शेन्ज़ेन इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड टेक्नोलॉजी के प्रोफेसर ली हंजी ने कहा, "हमारे शोध का मुख्य निष्कर्ष यह है कि हमने 15 विभिन्न मैक्रोफेज उपप्रकारों की पहचान की है, जिसमें दो नई मैक्रोफेज आबादी पर विशेष ध्यान दिया गया है: माइक्रोग्लिया जैसी कोशिकाएं और प्रोएंजियोजेनिक मैक्रोफेज (PraM)।"
छवि सेल, 2023, doi: 10.1016/j.cell.2023.08.019 से ली गई है।
आश्चर्यजनक रूप से, भ्रूण की एपिडर्मिस, अंडकोष और हृदय जैसे अप्रत्याशित स्थानों पर माइक्रोग्लिया जैसी कोशिकाएँ पाई गईं, जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में माइक्रोग्लिया के समान हैं। इन लेखकों ने पाया कि ये कोशिकाएँ तंत्रिका शिखा कोशिकाओं के विभेदन को प्रभावित कर सकती हैं, जिससे प्रारंभिक ऊतक विकास को बढ़ावा मिलता है।
इन लेखकों ने विभिन्न भ्रूण अंगों के पेरिवास्कुलर क्षेत्र में प्रोएंजियोजेनिक मैक्रोफेज के रणनीतिक स्थान पर भी जोर दिया। ये मैक्रोफेज जर्दी की थैली से उत्पन्न हो सकते हैं और जन्मपूर्व अवस्था के दौरान रक्त वाहिकाओं के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
शोधपत्र के सह-प्रथम लेखक और चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज शेनझेन इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड टेक्नोलॉजी के अतिथि छात्र डॉ. वांग जेशुआई ने कहा, "हमारा शोध मानव मैक्रोफेज की विविधता और विकास प्रक्रिया का एक व्यापक मानचित्र प्रदान करता है, जो विकास प्रक्रिया में उनकी कई भूमिकाओं को उजागर करता है। ये निष्कर्ष इन प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बारे में हमारी समझ को पूरी तरह से बदल देंगे और संभावित चिकित्सीय हस्तक्षेप के लिए एक आशाजनक तरीका प्रदान करेंगे।"
इन लेखकों ने विभिन्न भ्रूण अंगों के पेरिवास्कुलर क्षेत्र में प्रोएंजियोजेनिक मैक्रोफेज के रणनीतिक स्थान पर भी जोर दिया। ये मैक्रोफेज जर्दी की थैली से उत्पन्न हो सकते हैं और जन्मपूर्व अवस्था के दौरान रक्त वाहिकाओं के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
शोधपत्र के सह-प्रथम लेखक और चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज शेनझेन इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस्ड टेक्नोलॉजी के अतिथि छात्र डॉ. वांग जेशुआई ने कहा, "हमारा शोध मानव मैक्रोफेज की विविधता और विकास प्रक्रिया का एक व्यापक मानचित्र प्रदान करता है, जो विकास प्रक्रिया में उनकी कई भूमिकाओं को उजागर करता है। ये निष्कर्ष इन प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बारे में हमारी समझ को पूरी तरह से बदल देंगे और संभावित चिकित्सीय हस्तक्षेप के लिए एक आशाजनक तरीका प्रदान करेंगे।"
