>> मेधा पालकर
पालीची शेपूट तुटली तरी नवीन येते हे तर आपल्याला माहीतच आहे, पण नवीन आलेली शेपूट पूर्वीसारखी लांब आणि बारीक न येता आखूड व जाडसर आली तर? पालीप्रमाणेच वनस्पतीही त्यांचे गमावलेले भाग पुन्हा वाढवू शकतात (पुनर्जनन) तेसुद्धा आश्चर्य वाटावे इतक्या अचूकपणे! एका नवीन अभ्यासातून असे समोर आले आहे की, वनस्पती त्यांचे गमावलेले भाग त्या भागांच्या मूळ आकाराप्रमाणे पुन्हा वाढवतात.
आकाराचे महत्त्व केवळ दिसण्यापुरते नसून प्रत्येक आकाराशी निगडित विशिष्ट कार्य असते. उदाहरणार्थ, वनस्पतींची मुळे जमिनीमध्ये सहजपणे शिरण्यासाठी टोकाकडे निमुळती होत जातात. जर मुळाचे टोक तुटले आणि नवीन आलेले टोक निमुळते नसेल, तर मुळाला जमिनीत रुतणे व वनस्पतीला तग धरणे कठीण होईल. वनस्पती आपल्या भागांचे मूळ आकार इतक्या अचूकपणे कसे परत मिळवत असतील? वनस्पतींच्या एखाद्या भागाला इजा झाली किंवा तो मोडला तर परत योग्य त्या आकारात त्याची वाढ कशी होत असेल? भारतीय विज्ञान शिक्षण आणि संशोधन संस्था पुणे (आयसर, पुणे) येथील संशोधकांनी ‘करंट बायोलॉजी’ (Current Biology) नावाच्या जर्नलमध्ये प्रकाशित केलेल्या एका संयुक्त अभ्यासात वनस्पतींमधील या यंत्रणेवर प्रकाश टाकला आहे. त्यांच्या निष्कर्षांनुसार, जेव्हा वनस्पती एखादा मोडलेला भाग परत निर्माण करतात, तेव्हा त्याचा मूळ आकार राखण्यासाठी तो भाग ज्या पेशींनी बनलेला असतो, त्या पेशी स्वतःचा आकार बदलतात. संशोधकांनी केलेल्या प्रयोगांतून असे दिसले की, जर वनस्पतीचे मूळ तुटले, तर मुळामधील पेशींची वाढ अनियोजित न होता त्या पेशींचा भूमितीय आकार अशा प्रकारे बदलतो की, तयार होणाऱया अवयवाचा आकार पूर्ववत होईल.
संशोधकांनी पुन्हा तयार होणाऱया भागाचे निरीक्षण करण्यासाठी प्रगत सूक्ष्मदर्शी आणि इतर प्रयोगात्मक साधनांचा वापर केला. त्यांना असे दिसून आले की, मुळाच्या एरवी चौकोनी असलेल्या पेशी समचतुर्भुज आकार घेतात. या आकार बदललेल्या पेशी नंतर त्यांच्या कर्णावर तिरकसपणे विभाजित होतात आणि त्रिकोणी कोनचिती म्हणजेच प्रिझम आकाराच्या पेशी तयार करतात. या प्रकारच्या विभाजनामुळे जवळपासच्या पेशी तिरक्या दिशेत वाढत जातात. या तिरक्या वाढीचा एकत्रित परिणाम असा होतो की, वाढणारे मूळ अरुंद होत त्याचे निमुळते टोक पुन्हा तयार होते.
या प्रक्रियेचा अधिक सखोल अभ्यास करण्यासाठी आयसर पुणे येथील डॉ. कालिका प्रसाद यांच्या गटाने नेदरलँड्स, यूके आणि आयसर तिरुवनंतपुरम येथील गणितज्ञ व भौतिकशास्त्रज्ञांच्या सहयोगाने संशोधन केले. त्यांच्या अनुरूपणातून (सिमुलेशन) असे दिसून आले की, या पेशींच्या आकारातील घडणाऱया बदलांमागचे रहस्य त्यांच्या आतील यांत्रिक ताण (internal mechanical tension) आहे. हा एक प्रकारचा सुप्त ताण असतो, जो पेशींना त्यांचा आकार बदलण्यासाठी आणि धोरणीपणे विभाजित होण्यासाठी मार्गदर्शक ठरतो.
“जीवशास्त्रात नेहमीच जनुकांचे (genes) महत्त्व केंद्रस्थानी मानले जाते, परंतु या अभ्यासामुळे पेशींचे मूलभूत वर्तन म्हणजे या उदाहरणात समोर आल्याप्रमाणे ताणाखाली असताना पेशी आपला आकार कसा बदलतात हेही तितकेच महत्त्वाचे आहे हे अधोरेखित होते,’’ असे पीएच.डी. विद्यार्थिनी आणि या शोधनिबंधाच्या प्रमुख लेखिका मेबेल मॅथ्यू म्हणाल्या.
“आज रिजनरेटिव्ह चिकित्सा (regenerative medicine) क्षेत्रात स्टेम सेल्स (stem cells) आणि जनुकीय उपचार पद्धतींमध्ये (gene therapies) वेगाने प्रगती होत असताना सदर संशोधनाने आपल्याला आठवण करून दिली आहे की, पेशींचा आकार कसा बदलतो त्याचे मूलभूत विज्ञान समजून घेणे, जखम बरी करण्याच्या (healing) दृष्टीने नवीन मार्ग शोधण्यासाठी महत्त्वाचे ठरू शकते,’’ असे डॉ. कालिका प्रसाद यांनी सांगितले.
आपण पाहतो रस्ता रुंदीकरण करताना बरीच मोठी झाडे आपण तोडतो. त्यांना योग्य जागी जेव्हा पुन्हा लावले जाते तेव्हा त्यांची मुळे जमिनीत जाऊन झाड पूर्ववत वाढायला हवे तसे ते नक्कीच वाढते. त्यासाठी त्याच्या मुळात असलेल्या पेशी, त्यांचा मूळ आकार राखण्यासाठी तो भाग ज्या पेशींनी बनलेला असतो, त्या पेशी स्वतःचा आकार बदलतात. संशोधकांनी केलेल्या प्रयोगांतून असे दिसले की, जर वनस्पतीचे मूळ तुटले, तर मुळामधील पेशींची वाढ अनियोजित न होता त्या पेशींचा भूमितीय आकार अशा प्रकारे बदलतो की तयार होणाऱया अवयवाचा आकार पूर्ववत होईल. त्यामुळे ते झाड पुनरुज्जीवित होते, अशी माहिती डॉ. कालिका प्रसाद यांनी दिली.
या संशोधनासाठी 4 वर्षे लागली. संशोधनाच्या आधारे जसं वनस्पतीचा तुटलेला भाग पुन्हा येतो, तसाच मानवी अवयवातील, प्राण्यांच्या अवयवातील भागही तुटलेला असेल तर तोही पेशीच्या आकाराच्या सहाय्याने पूर्ववत होतो हे संशोधनाने सिद्ध झाले आहे. या संशोधनाचे लवकरच पेटंट मिळेल. शोधनिबंधाच्या प्रमुख लेखिका मेबेल मॅथ्यू यांची या संशोधनामुळे यूएसएमधील स्टॅन्डफोर्ड युनिव्हर्सिटीत निवड झाली आहे.
प्राध्यापक, (ग्रुप लिडर) इंडियन इन्स्टिटय़ूट ऑफ सायन्स एज्युकेशन अँड रिसर्च, पुणे भारतीय विज्ञान शिक्षण आणि संशोधन संस्था पुणे (आयसर, पुणे) येथील संशोधकांनी ‘करंट बायोलॉजी’ (Current Biology) नावाच्या जर्नलमध्ये प्रकाशित केलेल्या एका संयुक्त अभ्यासात वनस्पतींमधील या यंत्रणेवर प्रकाश टाकला आहे. त्यांच्या निष्कर्षांनुसार, जेव्हा वनस्पती एखादा मोडलेला भाग परत निर्माण करतात, तेव्हा त्याचा मूळ आकार राखण्यासाठी तो भाग ज्या पेशींनी बनलेला असतो, त्या पेशी स्वतःचा आकार बदलतात.
– डॉ. कालिका प्रसाद,
