اسٹیم سیل کی پیش رفت سے انسانی پچھلے دماغ کے حرکی عصبی خلیے تیار

محققین نے ابتدائی دماغی نشوونما میں پہلے نظرانداز کیے جانے والے ایک جداگانہ راستے کی شناخت کے بعد اسٹیم سیلز سے فعال انسانی پچھلے دماغ کے حرکی عصبی خلیے تیار کیے ہیں۔ اس پیش رفت سے سائنس دانوں کو نگلنے، چہرے کی حرکت اور سانس لینے میں شامل عصبی خلیوں کا مطالعہ کرنے کا موقع مل سکتا ہے—یہ وہ افعال ہیں جو اسپائنل مسکلر ایٹروفی اور ایمیوٹروفک لیٹرل اسکلروسیس میں بتدریج ختم ہوتے جاتے ہیں۔

SciTechDaily کے مطابق، Stanford Medicine کی قیادت میں کام کرنے والی ٹیم نے ان خلیوں کا سراغ ایک منفرد جنینی راستے تک پہنچایا، بجائے اس کے کہ ایسے ابتدائی خلیوں کو تبدیل کرنے کی کوشش کی جاتی جو دماغ کے دوسرے حصے بنانے کے لیے مختص تھے۔ یہ نتائج Nature Neuroscience میں 18 September 2026 کو شائع ہوئے۔

لیبارٹری میں تیار کیے گئے عصبی خلیوں نے ایکشن پوٹینشلز پیدا کیے، یعنی وہ برقی لہریں جنہیں عصبی خلیے ایک دوسرے سے رابطے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ ان خلیوں نے پچھلے دماغ کے ان حصوں سے وابستہ پروٹین بھی بنائے جو چہرے اور حلق کے پٹھوں کو کنٹرول کرتے ہیں، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ خلیوں نے اپنے قدرتی ہم منصبوں کی اہم خصوصیات حاصل کر لی تھیں۔

پچھلے دماغ تک پہنچنے کا ایک الگ راستہ

محققین نے انسانی کثیرالقوتی اسٹیم سیلز سے آغاز کیا، جو کئی مختلف اقسام کے خلیوں میں نشوونما پا سکتے ہیں۔ انہیں پچھلے دماغ کی سمت لے جانے کا طریقہ معلوم کرنے کے لیے گریجویٹ محققین Rayyan Jokhai اور Carolyn Dundes نے گیسٹرولیشن کا جائزہ لیا، جو جنینی نشوونما کا ایک ابتدائی مرحلہ ہے اور جس میں جسم کی بنیادی ترتیب تشکیل پاتی ہے۔

جدید حیاتیاتِ نشوونما کے بیشتر عرصے میں سائنس دانوں کا خیال تھا کہ اگلا دماغ، درمیانی دماغ اور پچھلا دماغ پیش رو خلیوں کی ایک ہی مشترکہ آبادی سے وجود میں آئے۔ Stanford کی ٹیم کا کام اس ماڈل کو چیلنج کرتا ہے۔ ترقی پذیر چوہے کے جنینوں میں اسے اس کے بجائے دو ایسے گروہ ملے جو ایک دوسرے سے جدا تھے اور باہم نہیں ملتے تھے۔

Otx2 جین رکھنے والے خلیے اگلے دماغ اور درمیانی دماغ میں تبدیل ہوئے۔ Gbx2 سے نشان زد ایک الگ آبادی پچھلے دماغ میں تبدیل ہوئی۔ زیرِمطالعہ ابتدائی ترین مراحل ہی میں دونوں گروہ الگ الگ تھے، اور پچھلا دماغ بنانے والے خلیے ان خلیوں کے ساتھ ساتھ نشوونما پا رہے تھے جنہوں نے دماغ کا اگلا حصہ بنایا، نہ کہ انہی سے بن رہے تھے۔

یہ فرق کرومیٹن میں بھی دکھائی دیا، جو سالماتی پیکیجنگ ہے اور یہ کنٹرول کرتی ہے کہ ڈی این اے کے کون سے حصے استعمال کے لیے دستیاب ہیں۔ جنینی بافت، جو اگلے دماغ اور درمیانی دماغ کو جنم دیتی ہے، اس بافت سے مختلف کرومیٹن ترتیب رکھتی تھی جو پچھلا دماغ بناتی ہے۔ یہ امتیاز اس بات کی وضاحت کرنے میں مدد دیتا ہے کہ پچھلے دماغ کے عصبی خلیے اگانے کی پہلے کی کوششیں کیوں ناکام رہی تھیں: ان کا آغاز ایسے پیش رو خلیوں سے ہوا تھا جو نشوونما کے ایک دوسرے انجام کے لیے پہلے ہی مختص ہو چکے تھے۔

Gbx2 سے وابستہ راستے پر عمل کرتے ہوئے ٹیم لیبارٹری میں مطلوبہ انسانی عصبی خلیے تیار کرنے میں کامیاب ہوئی۔ ایسے خلیوں تک رسائی اہم ہے کیونکہ زندہ مریضوں سے دماغی ساق کی بافت حاصل نہیں کی جا سکتی، جس کے باعث محققین کے پاس یہ مشاہدہ کرنے کے محدود طریقے رہ جاتے ہیں کہ بیماری ان حساس عصبی خلیوں کو کس طرح نقصان پہنچاتی ہے۔

SMA اور ALS سے تعلق

SMA زندگی کے پہلے سال کے دوران موت کی ایک بڑی موروثی وجہ ہے۔ ALS کی تشخیص عموماً 40 سے 70 سال کی عمر کے درمیان ہوتی ہے اور یہ پچھلے دماغ اور اگلے دماغ، دونوں کے حرکی عصبی خلیوں کو نقصان پہنچا سکتی ہے۔ اگرچہ دونوں بیماریاں مختلف ہیں، لیکن دونوں نگلنے اور سانس لینے میں ہم آہنگی پیدا کرنے والے پچھلے دماغ کے خلیوں میں بتدریج خلل ڈال سکتی ہیں۔

جب نگلنے کا عمل ناکام ہو جائے تو غذا یا مائع پھیپھڑوں میں داخل ہو سکتا ہے اور نمونیا کا سبب بن سکتا ہے۔ بیماری بڑھنے کے ساتھ مریض آزادانہ طور پر سانس لینے کی صلاحیت بھی کھو سکتے ہیں۔ انسانی خلیوں پر مبنی ماڈل محققین کو متاثرہ عصبی خلیوں میں ہونے والی ابتدائی ترین تبدیلیوں کا جائزہ لینے، ممکنہ علاج آزمانے اور یہ تحقیق کرنے کا موقع دے سکتا ہے کہ آیا تباہ شدہ خلیوں کو بدلا یا درست کیا جا سکتا ہے۔

محققین یہ جاننے کا ارادہ رکھتے ہیں کہ SMA اور ALS پچھلے دماغ کے حرکی عصبی خلیوں کو ٹھیک ٹھیک کس طرح نقصان پہنچاتے ہیں۔ وہ ریڑھ کی ہڈی کی نشوونما کے ماخذ کا بھی مطالعہ کرنا چاہتے ہیں۔ اس کام کے اثرات حرکی عصبی خلیوں کی بیماریوں سے آگے بھی ہو سکتے ہیں، کیونکہ پچھلا دماغ بھوک کو منظم کرنے میں مدد دیتا ہے اور اس میں وہ عصبی حلقے موجود ہیں جنہیں وزن کم کرنے والی ادویات، مثلاً semaglutide، ہدف بناتی ہیں۔

دماغ کی قدیم تاریخ کے اشارے

نشوونما سے متعلق اس دریافت نے ایک ارتقائی سوال بھی اٹھایا: اگر دماغ کا اگلا اور پچھلا حصہ الگ الگ جنینی آبادیوں سے وجود میں آتے ہیں تو کیا ممکن ہے کہ یہ قدیم عصبی نظاموں کی نمائندگی کرتے ہوں جنہیں بعد میں جوڑ دیا گیا؟

ٹیم کو مرغیوں، زیبرا فش اور acorn worms میں بھی اسی دو ماخذی نمونے کے شواہد ملے، اور اس نے 550 million years سے زیادہ کی ارتقائی تاریخ کا حوالہ دیا۔ Acorn worms انسانوں کے دور کے رشتہ دار ہیں۔ Jellyfish، جن کا نسب انسانی نسب سے تقریباً 600 million to 700 million years ago الگ ہوا، اپنے جسم کے الگ الگ سروں پر واقع عصبی نظام رکھتے ہیں۔

محققین ان تقابلی مشاہدات کو اس بات کا ثبوت قرار دیتے ہیں کہ جدید دماغ ممکنہ طور پر دو قدیم عصبی نظاموں کو یکجا کرتا ہے، جو آزادانہ طور پر ارتقا پذیر ہوئے اور بعد میں باہم ملا دیے گئے۔ نتیجہ ایک ایسا واحد عضو ہے جس کا اگلا اور پچھلا حصہ اب ایک ہی نظام کے طور پر قریبی ہم آہنگی سے کام کرتا ہے، جبکہ ان کی نشوونما کی بنیادی بنیادیں الگ الگ برقرار ہیں۔

اس مطالعے کو National Institutes of Health، National Science Foundation، California Institute for Regenerative Medicine اور کئی علمی، فلاحی اور حیاتیاتی طبی اداروں نے معاونت فراہم کی، جن میں Spinal Muscular Atrophy Foundation اور Howard Hughes Medical Institute بھی شامل ہیں۔