સમજનીનકો અને સમજનીનીકરણ (clones and cloning)

સમજનીનકો અને સમજનીનીકરણ (clones and cloning) : સમાન જનીનસંકુલ ધરાવતા સજીવોના સમૂહો અને સમજનીનકો નિર્માણ કરવા અપનાવવામાં આવતી પ્રવિધિ. વનસ્પતિની ડાળખી રોપવાથી ઉદ્ભવતી વનસ્પતિનાં જનીનસંકુલો અને પ્રજનક (parent) વનસ્પતિનાં જનીનસંકુલો એકસરખા હોય છે. ગ્રીક ભાષામાં KLON એટલે ડાળખી (shoot). તેના વિકાસથી ઉત્પન્ન થયેલી બધી વનસ્પતિ સમજનીનક હોય છે. ડાળખી રોપવાથી, કલમ (graft) વડે અને અક્ષ્યારોપણ(buds)ના ઉછેરથી સમજનીનકો જન્મે છે. વલસાડી આફૂસ, દહાણૂનાં ચીકુ અને બારડોલીની શેરડી સમજનીનીકરણની દેણ છે.

લૈંગિક પ્રજનનથી નિર્માણ થયેલ ફલિતાંડ (zygote) એટલે કોષકેન્દ્રમાં માતા તેમજ પિતાના કોષોમાં આવેલાં જનીનોનું મિશ્રણ. આ જનીનો અર્ધસૂત્રણ (meiosis) વિધિ વડે નિર્માણ થયેલ જનનકોષો(gamete)માં આવેલ જનીનોનું સંયોજન છે; તેથી લિંગી પ્રજનનથી જન્મેલાં સંતાનોનાં જનીનસંકુલો માતા કે પિતાનાં સંકુલો કરતાં અલગ હોય છે. માત્ર એકયુગ્મી (monozygote) જોડકાં (twins) સમજનીનકો હોય છે. આવાં ઘણાં જોડકાં આજે હયાત છે. આવાં કેટલાંક જોડકાં એકબીજાં સાથે જોડાયેલ અવસ્થામાં જન્મતાં હોય છે. આ જોડાણ ઉપરછલ્લું (superficial) હોય તો શલ્યચિકિત્સા વડે તેમને અલગ કરી શકાય. 7 જુલાઈ, 2003ના રોજ મૃત્યુ પામેલી બે બહેનો માથાથી એકબીજાં સાથે જોડાયેલી હતી. તેઓ શરૂઆતથી અલગ થવાની ઇચ્છા ધરાવતી હતી. 29 વર્ષો સુધી જોડાયેલાં રહી જીવન પસાર કર્યા બાદ, તેમણે મુશ્કેલી વેઠીને પણ એકબીજીથી સ્વતંત્ર થવાનો નિરધાર કર્યો. તેમની આ તીવ્ર ઇચ્છાને માન આપી 24 જેટલા શલ્યચિકિત્સાનિષ્ણાતો અને 100 જેટલા સહાયકોએ તેમના શરીરને અલગ કરવાની તીવ્ર કોશિશ કરી; પરંતુ તેમના પ્રયત્નો નિષ્ફળ નીવડ્યા અને ઑપરેશન થિયેટરમાં જ 48 કલાકના ઑપરેશનના અંતે અર્ધા કલાકના અંતરે તેઓએ દુનિયામાંથી ચિરવિદાય લઈ લીધી.

આશરે 50 વર્ષો પૂર્વે આનુવંશિક લક્ષણો માટે કારણભૂત જનીનો ન્યૂક્લિઇક ઍસિડની સાંકળના સ્વરૂપમાં આવેલા છે તેની શોધ થઈ. ત્યારથી વૈજ્ઞાનિકો ઉચ્ચ ગુણવત્તા ધરાવતા સજીવો સમજનીનીકરણ વિધિ વડે મોટી સંખ્યામાં મેળવી શકાય તેવી આશા સેવે છે. એક પરિકલ્પના મુજબ ઉચ્ચ ગુણવત્તા ધરાવતા સજીવના કોઈ એક સામાન્ય કોષમાં આવેલ કોષકેન્દ્રને અલગ કરી તેનું પ્રસ્થાપન, અંડકોષમાં આવેલ અર્ધગુણિત રંગસૂત્રો ધરાવતા કોષકેન્દ્રને અલગ કરી, કરાય અને જો આ અંડકોષને ફલિતાંડમાં ફેરવી શકાય તો તેમાંથી ઉદ્ભવેલ ભ્રૂણનો વિકાસ જો ભ્રૂણપોષી (surrogate) માતાના ગર્ભાશયમાં કરવામાં આવે તો જન્મેલ બાળક ચોક્કસ કોષદાતા(cell donor)નું સમજનીનક હશે.

1950ના અરસામાં વૈજ્ઞાનિકોએ કેટલાંક પ્રાણીઓના સમજનીનક પ્રજાના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગી એવી, કોષકેન્દ્રનું સ્થાનાંતરણ થઈ શકે તે માટે એક સફળ તકનીકની શોધ કરી. 1980માં વૈજ્ઞાનિકોએ ઉંદરડીના ભ્રૂણમાંથી મેળવેલ સ્રોતકોષ(stem cell)ના કોષકેન્દ્રને અલગ કરી તેનું પ્રસ્થાપન અંડકોષમાં આવેલ કોષકેન્દ્રના સ્થાને કર્યું. આવા પ્રયોગના અંતે મેળવેલ ભ્રૂણોનો વિકાસ ભ્રૂણપોષી માતાના ગર્ભાશયમાં કરીને વૈજ્ઞાનિકો સમજનીનકો મેળવી શક્યા. જોકે આ પ્રયોગમાં સફળતાનું પ્રમાણ અત્યંત અલ્પ હતું.

સમજનીનીકરણ વડે સંતાનો મેળવવામાં ઘણી મુશ્કેલીઓનો સામનો કરવો પડે છે. માદા સસ્તનોના સામાન્ય કોષમાં 2 ‘X’ રંગસૂત્રો આવેલાં હોય છે. વારસાની દૃષ્ટિએ એક માતાના શરીરમાંથી અને બીજું પિતાના શરીરમાંથી મેળવેલ હોય છે. તેમાંનું કોઈ એક આનુવંશિકતાની દૃષ્ટિએ બિનઅસરકારક હોય છે.

અંડકોષમાં રંગસૂત્રો ઉપરાંત માતાની દેણ તરીકે કોષરસમાં આવેલા ઘટકો હોય છે. આ કોષરસનાં કણાભસૂત્રો-(mitochondria)માં પણ જનીનો આવેલાં હોય છે. આ જનીનો રંગસૂત્રમાં આવેલ જનીનો કરતાં સાવ જુદાં હોય છે. રંગસૂત્રોમાં આવેલાં જનીનો કોષરસમાં આવેલાં જનીનો અને અન્ય ઘટક સાથે સુસંગત (compatible) હોય તે અનિવાર્ય છે.

ફલિતાંડના વિભાજનથી ઉત્પન્ન થતા માત્ર અષ્ટકોષીય અવસ્થા સુધીના કોષો વિવિધ પ્રકારની પેશીઓનું નિર્માણ કરી શકે છે; જ્યારે 1997માં મેળવેલ માહિતી મુજબ પુખ્ત પ્રાણીઓમાં આવેલા કોષો યકૃત, હાડકું, મગજ જેવાં વિવિધ અંગો ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા ધરાવતા નથી.

કોષદાતાની સમજનીનિક ડૉલીનો જન્મ : એડિનબરોના રૉઝૅલિન સંસ્થાના દેહધર્મવિજ્ઞાની વિલ્મુટે, પોતાની પ્રયોગશાળામાં ‘ડૉલી’ નામની ઘેટી જન્માવી અને તે પોતાના દાતા-પ્રજનકની સમજનીનિક છે એવી જાહેરાત ફેબ્રુઆરી, 1997માં કરી. આ જાહેરાતથી જૈવવિજ્ઞાનિકો આશ્ચર્યચકિત થયા.

આ પ્રયોગમાં Finn Dorset ઘેટીના સ્તનગ્રંથિના એક સામાન્ય કોષમાંથી રંગસૂત્રો અલગ કરવામાં આવ્યાં હતાં. આ રંગસૂત્રોનું પ્રસ્થાપન શ્યામમુખી (black face) ઘેટીના અંડકોષમાં આવેલ રંગસૂત્રોના સ્થાને પ્રસ્થાપન કરવામાં આવ્યું, જ્યારે ભ્રૂણપોષી (surrogate) માતા તરીકે શ્યામવર્ણી ઘેટીને પસંદ કરવામાં આવી હતી.

અંડકોષોમાં આવેલ લિંગસૂત્રો(sex-chromosomes)ની જેમ સ્તન-કોષોમાંથી લીધેલાં પુખ્ત રંગસૂત્રો, નવા DNAના અણુઓનું સર્જન કરવાની ક્ષમતા ન પણ ધરાવતાં હોય તેવી વિચારસરણી સાથે પ્રયોગસમય દરમિયાન આ કોષોને પોષક તત્ત્વોથી વંચિત રાખી તેમને નિષ્ક્રિય બનાવ્યાં. પ્રયોગ દરમિયાન તેઓ માત્ર જૂજ ફલિતાંડો ઉત્પન્ન કરી શક્યાં.

ફલિતાંડના વિકાસથી ઉત્પન્ન થયેલ ભ્રૂણોનું પ્રસ્થાપન 13 ભ્રૂણપોષી માતાના ગર્ભાશયમાં કરવામાં આવ્યું. તેમાંની માત્ર એક ગર્ભવતી થઈ અને 148 દિવસોના અંતે ડૉલીને જન્મ આપ્યો. થોડાક દિવસ બાદ આ પ્રયોગશાળામાં ‘પૉલી’ નામની બીજી સમજનીનિક ઘેટીનો જન્મ થયો. પ્રાપ્ત માહિતી મુજબ ડૉલીએ અકાળે વૃદ્ધત્વ પ્રાપ્ત કર્યું. પાંચેક વર્ષ બાદ તેણે અસહ્ય વ્યાધિથી પીડાઈને પૃથ્વી પરથી ચિરવિદાય લીધી.

ઉપર્યુક્ત સફળ પ્રયોગથી પ્રભાવિત થયેલા ઑસ્ટ્રેલિયાના વૈજ્ઞાનિકોએ ડૉલીના જન્મ માટે અપનાવેલ કાર્યવિધિ વડે ‘માતિલ્ડા’ નામની મેરિનો જાતની ઘેટી જન્માવી. માતિલ્ડાનું શરીર તંદુરસ્ત અને ઉલ્લસિત હોવા છતાં, તે અચાનક 2003ના ફેબ્રુઆરી મહિનામાં મૃત્યુ પામી. માતિલ્ડાનું શબ થોડા જ સમયમાં અસહ્ય રીતે ગંધાવા લાગ્યું. તેથી વૈજ્ઞાનિકોને અગ્નિદાહ વડે તેના શરીરનો નિકાલ કરવાની ફરજ પડી. આ હકીકતને અનુલક્ષીને ‘Ethical Announcement Centre’ના નીતિશાસ્ત્રજ્ઞોએ કરેલ નિવેદન ખાસ સૂચક છે : ‘પ્રાણી પાંચેક મિનિટમાં અચાનક મૃત્યુ પામે અને તે શરીરના વિઘટનના પરિણામે ગંધાવા લાગે તેનો અર્થ કે માતિલ્ડાનું શરીર અતિશય ખામીવાળું હશે.’

ડૉલીના જન્મથી પ્રભાવિત થયેલા હવાઈ યુનિવર્સિટીના વૈજ્ઞાનિકોએ રાયોઝો યાનાગિમાકના માર્ગદર્શન હેઠળ 50 જેટલી સમજનીનિક ઉંદરડીઓનું ઉત્પાદન કર્યાની જાહેરાત 1998માં કરી હતી.

2001ના વર્ષ અમેરિકાના આયોવા(iowa)ના વૈજ્ઞાનિકોએ નષ્ટપ્રાય થવાની અણીએ આવેલ ગૌર ગાયના સમજનીનિકનું ઉત્પાદન કર્યું. જોકે 48 કલાકની અંદર અતિસારના વ્યાધિથી એ ગાય મૃત્યુ પામી.

સ્વાદિષ્ટ અને સારા પ્રમાણમાં પોષક તત્ત્વોવાળું ગોમાંસ ઉપરાંત મબલક દૂધ મળે આ હેતુથી કિંક યુનિવર્સિટી જાપાનના વૈજ્ઞાનિક યુકિયો ત્સુનુડા અને તેના સાથીઓએ 8 સમજનીનિક વાછરડાનો ઉછેર કર્યાની જાહેરાત જૂન, 1998માં કરી. તેના આ પ્રયોગ દરમિયાન જન્મેલ અનેક સમજનીનિકો મૃત્યુ પામ્યાં હતાં. તે જ પ્રમાણે અમેરિકન બાયૉટેક્નૉલૉજી સોસાયટીના વૈજ્ઞાનિકોએ સારી ગુણવત્તાવાળી 24 સમજનીનિક ગાયોનું ઉત્પાદન કર્યું છે તેમ 22 નવેમ્બર, 2001ના રોજ જણાવ્યું.

ભારતમાં તેમજ વિદેશમાં પણ જાણીતા એવા આણંદ મિલ્ક યુનિયન (AMUL) ડેરીના વહીવટકર્તા ડૉ. વર્ગીસ કુરિયને સંકરણ (hybrid) પ્રવિધિ વડે દૂધ-ઉત્પાદન-ક્ષેત્રે અનોખી પ્રગતિ સાધી છે. ડૉ. કુરિયનનું નામ ભારતમાં અને આંતરરાષ્ટ્રીય કક્ષાએ શ્વેતક્રાંતિ(white-revolution)ના સર્જક તરીકે રજૂ થાય છે. વૈજ્ઞાનિક ઢબે ઢોરનો ઉછેર, પશુસ્વાસ્થ્ય-જાળવણી, કુશળ વહીવટ અને સક્ષમ વિતરણ-વ્યવસ્થાને કારણે આજે ભારતમાં અને અન્ય અનેક દેશોમાં સારા પ્રમાણમાં દૂધ સુલભ થયું છે. વળી ભારતમાં કૃષિપાક ક્ષેત્રે પણ જગવિખ્યાત ડૉ. સ્વામિનાથન્ના માર્ગદર્શન હેઠળ સંકરણવિધિ વડે હરિયાળી ક્રાંતિ (green revolution) સર્જાઈ છે.

કુશળ સંકરણ પ્રવિધિથી ગુણવત્તાવાળાં ઢોરના તેમજ કૃષિપાકના ઉત્પાદનમાં અનોખી સિદ્ધિ હાંસલ કરી શકાઈ છે અને આ એક કુદરતી પ્રક્રિયા છે. તે જોતાં ખર્ચ અને સફળતાની દૃષ્ટિએ અનિશ્ચિત એવી સમજનીનીકરણ-પ્રવિધિ પર સારી ગુણવત્તાવાળાં ઢોરના પ્રજોત્પાદન માટે આધાર રાખવો સાવ અનાવશ્યક છે.

સમજનીનીકરણ પ્રવિધિ વડે માનવપ્રજોત્પાદન : જાન્યુઆરી, 2003માં રેલિયન પંથ(sect)ની સમજનીનીકરણ-સહાયક (clone-aid) સંસ્થાએ જૂજ સમયમાં સમજનીનીકૃત સંતાનો જન્મશે તેવું નિવેદન કરેલું. ત્યારબાદ તેમણે એમ પણ જણાવ્યું કે આ સંતાનને જન્મ આપ્યો છે તે એક બાળકી છે; પરંતુ તેની ખરાઈનો પુરાવો આજદિન સુધી મળ્યો નથી. જોકે હાલમાં માડ્રિડ(સ્પેન)ના પ્રજોત્પાદન-નિષ્ણાત ડૉ. સેવેરિનો ઍન્ટિનોરીયા અને તેના સહાયકો(જુલાઈ, 2003)ને સમજનીનીક ગર્ભના ઉત્પાદનમાં સફળતા સાંપડી છે. આ વૈજ્ઞાનિકોએ આ પ્રજોત્પાદન માટે કોષ-રસાંતર્ગત શુક્રકોષ અંત:ક્ષેપણ (Intra cytoplasmic sperm injection – ICSI) અને શરીર બાહ્યફલન (in vitro fertilization – IVF) પ્રવિધિ અપનાવી છે તેમ જણાવે છે. તેમની દૃષ્ટિએ આ પ્રક્રિયાઓ માનવી-સમજનીનીકરણ(human cloning)ની દૃષ્ટિએ સાવ અનુકૂળ છે; પરંતુ હાલમાં તેઓ આ ભાવિ સંતાનોનાં માતા-પિતા કોણ છે, સંતાન બાળક છે કે બાળકી અને સંતાનનો જન્મ ક્યાં થવાનો છે, તે અંગે કશું કહેવા ઇચ્છતા નથી. જ્યારે તેમના કથન મુજબ યોગ્ય સમયે સબળ પુરાવા સાથે તે અંગે વિધિવત્ જાહેર કરવામાં આવશે.

પોતાનું બાળક ઇચ્છતા બાળકવિહોણા યુગલોનાં બાળકોના જન્મ માટે પ્રયોગશાળાઓમાં મોટેભાગે તેમના જ શુક્રકોષ અને અંડકોષનું સંયોજન ટેસ્ટટ્યૂબ સંવર્ધન (test tube culture) વિધિ વડે કરવામાં આવે છે. ઉત્પન્ન થતા ગર્ભનો વિકાસ માદા પ્રજનકના શરીરમાં થઈ શકે છે. જો ગર્ભવિકાસ અવિકસિત હોય અથવા અન્ય રીતે ખામીયુક્ત હોય, તેવા સંજોગોમાં ગર્ભનો વિકાસ ભ્રૂણપોષી માતા(surrogate mother)ના શરીરમાં થઈ શકે છે. જો પ્રજનકનો શુક્રકોષ કે અંડકોષ ખામીવાળો હોય તો દાતા(donor)ના શરીરમાંથી ખામીયુક્ત જનનકોષ મેળવી શકાય. મુંબઈ જેવાં શહેરોમાં આવેલાં વંધ્યત્વ-નિવારણ કેન્દ્રો (infertity clinic) બધી રીતે અનુકૂળ એવા દાતા શોધી આપે છે.

અધીરાં થયેલાં સંતાન-વિહોણાં યુગલો સંતાનપ્રાપ્તિ માટે સમજનીનીકરણ વિધિ પ્રત્યે આકર્ષાય તે સમજી શકાય, પરંતુ આવાં યુગલો માટે દત્તક વિધિ વડે બાળક મેળવીને તેનું પાલન-પોષણ કરે તે વધુ હિતાવહ ગણાય.

સમજનીનીકરણથી જન્મેલ માનવ–સંતાનનું ભાવિ : માનવ-સંતાનોના વિકાસ માટે માતા-પિતાની છત્રછાયા અત્યંત આવશ્યક છે. આ બાળકો પાલકોના વાત્સલ્યની હૂંફ હેઠળ સર્વાંગીણ એટલે ભૌતિક અને બૌદ્ધિક વિકાસ પામતાં હોય છે. પ્રયોગશાળામાં જન્મેલ જનીનોના દાતા ભલે જગવિખ્યાત વ્યક્તિ હોય, યોગ્ય માર્ગદર્શનના અભાવમાં પાલક-વિહોણાં બાળકો ગેરરસ્તે દોરાઈ જાય તો નવાઈ નહિ. આમ બધી રીતે, વાસ્તવિકતાની દૃષ્ટિએ જોતાં માનવ-સમજનીનીકરણ અનિચ્છનીય, અનાવશ્યક અને જોખમભરેલું ગણાય છે. તેથી અમેરિકા અને ભારત સહિત દુનિયાના મોટાભાગના દેશોએ માનવ-સમજનીનીકરણ પર પ્રતિબંધ મૂક્યો છે અને દેશ-વિદેશના માનવાધિકાર હિતરક્ષકો(human right association)એ માનવ-સમજનીનીકરણને વખોડી કાઢ્યું છે.

સ્રોતકોષોના ઉપયોગથી આંશિક સમજનીનીકરણ (Partial cloning by using stem cells) : અજૈવ સૃદૃષ્ટિની સભ્યતાના વિકાસની શરૂઆત ફલિતાંડ(fertilised egg)માંથી થાય છે. શરૂઆતમાં ફલિતાંડનું વિભાજન થતાં કોષોની સંખ્યામાં ઉમેરો થાય છે. તેની અષ્ટકોષીય અવસ્થા સુધી નિર્માણ થયેલા કોષો લગભગ બધી રીતે એકસરખા હોય છે. ત્યારબાદ તેમનું રૂપાંતરણ વિવિધ પેશીમાં થતાં વિવિધ અંગો (organs), તંત્રો(system)ના વિકાસથી છેવટે ફલિતાંડ શરીરસ્વરૂપ ધારણ કરે છે. કેટલાક સંજોગોમાં ખામીયુક્ત જનીનના લીધે અથવા તો અન્ય કારણસર એકાદ અંગ પણ ખામીયુક્ત બને છે; દાખલા તરીકે, સ્વાદુપિંડ(pancreas)માં વિકૃતિ નિર્માણ થતાં વ્યક્તિ મધુપ્રમેહથી પીડાય છે. જૈવ વૈજ્ઞાનિકો સ્રોતકોષોની મદદથી તંદુરસ્ત સ્વાદુપિંડ(અથવા તો યકૃત જેવાં અન્ય અંગો)નું ઉત્પાદન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. ખામીયુક્ત અંગોના સ્થાને સ્થાનાંતરણથી અસરગ્રસ્ત માનવીમાં તેનું રોપણ કરવાથી આ વ્યક્તિ મધુપ્રમેહથી રાહત અનુભવી શકે છે.

અધિશ્વેતકણતા (leukemia) કૅન્સરથી પીડાતા માનવીના રુધિરમાંના શ્વેતકણોની સંખ્યામાં બેહદ વધારો થાય છે. તેને કાબૂમાં રાખવામાં તંદુરસ્ત વ્યક્તિના અસ્થિમજ્જા(bone marrow)માં સતત ઉદ્ભવતા સ્રોતકોષોને મેળવી તેઓનું અંત:ક્ષેપન દર્દીના શરીરમાં કરવાથી રોગમુક્ત થઈ જાય છે.

દર્દીના પ્રત્યારોપણ માટે અવયવો મેળવવા રોગ સાથે સંકળાયેલ અવયવોના સમજનીનીકરણ માટે ભૂંડની ભલામણ કરવામાં આવે છે. જોકે ભૂંડના શરીરમાંથી મેળવેલ અંગનો ત્યાગ રોગગ્રસ્ત માનવીનું શરીર ન કરે તે માટે ભૂંડમાં જનીનિક સુધારણા (genetic modification) પ્રયોજવામાં આવે છે.

રોગપીડિત અવયવોના પ્રસ્થાપન માટે અવયવોની ઉત્પત્તિ માટે સ્રોતકોષો આવશ્યક હોય છે. પ્રયોગશાળામાં સ્રાવકોષોના દાતા(દર્દી)નાં ભ્રૂણ નિર્માણ કરવાં પડે છે. પરંતુ મોટાભાગના દેશોએ માનવ-સમજનીનીકરણ પર પ્રતિબંધ લાદવામાં આવેલ હોવાથી ભ્રૂણના ઉત્પાદન માટે જે તે દેશમાં આયુર્વૈજ્ઞાનિક નિર્ણાયકો(medical authority)ની સંમતિ મેળવવી આવશ્યક છે.

મ. શિ. દુબળે