अध्याय 16: स्टेम सेल और पुनर्योजी चिकित्सा

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खंड 01

आधारभूत वैज्ञानिक अवधारणाएँ: स्टेम सेल की परिभाषा, पदानुक्रम एवं iPSCs (यामानाका कारक)

स्टेम कोशिकाएँ (Stem Cells / स्तंभ कोशिकाएँ) शरीर की वे अविशिष्ट (Undifferentiated / Unspecialized) मूल कोशिकाएँ हैं जिनमें दो अद्वितीय जैविक गुण पाए जाते हैं:

असीमित स्व-नवीकरण (Self-Renewal): ये कोशिकाएँ समसूत्री विभाजन (Mitosis) द्वारा लंबे समय तक बिना विभेदित हुए अपने जैसी नई मूल कोशिकाएँ बनाती रहती हैं।
विभेदन क्षमता (Potency / Differentiation): विशिष्ट जैव-रासायनिक संकेतों के मिलने पर ये पेशी, तंत्रिका, रक्त, अस्थि, यकृत या कॉर्निया जैसी विशिष्ट कार्य करने वाली परिपक्व कोशिकाओं में रूपांतरित हो सकती हैं। (UPSC Prelims 2012 का सत्यापित तथ्य याद रखें: स्टेम कोशिकाएँ केवल स्तनधारियों में ही नहीं, बल्कि सभी बहुकोशिकीय जंतुओं — कशेरुकी व अकशेरुकी — तथा पादपों के विभज्योतक / Meristematic niches में भी पाई जाती हैं!)

1. विभेदन क्षमता (Potency) के आधार पर स्टेम कोशिकाओं का 4-स्तरीय पदानुक्रम

प्रारंभिक परीक्षा में सबसे अधिक वैचारिक प्रश्न पूर्णशक्त (Totipotent) और बहुशक्त (Pluripotent) के बीच के सूक्ष्म अंतर पर बनते हैं:

1. पूर्णशक्त स्टेम कोशिकाएँ (Totipotent Stem Cells — 'संपूर्ण जीव + प्लेसेंटा बनाने में सक्षम'): निषेचन के बाद बना युग्मनज (Zygote) और निषेचन के प्रथम 3–4 दिनों तक की मोरुला अवस्था (8 से 16-कोशिकीय भ्रूण / Blastomeres) की प्रत्येक कोशिका पूर्णशक्त होती है। यह भ्रूण की तीनों जनन परतों (Ectoderm, Mesoderm, Endoderm) के सभी 200+ प्रकार के ऊतकों के साथ-साथ अतिरिक्त-भ्रूणीय झिल्लियों (Extra-embryonic tissues — जैसे अपरा/Placenta और उल्ब/Amnion) का भी निर्माण कर सकती है। अर्थात् एक एकल पूर्णशक्त कोशिका से पूरा स्वतंत्र शिशु विकसित हो सकता है!
2. बहुशक्त स्टेम कोशिकाएँ (Pluripotent Stem Cells — 'शरीर की सभी कोशिकाएँ, किंतु प्लेसेंटा नहीं'): निषेचन के 5वें दिन जब भ्रूण एक खोखली गेंद — ब्लास्टोसिस्ट (Blastocyst) — बन जाता है, तो उसकी बाहरी परत ट्रोफोब्लास्ट (Trophoblast) प्लेसेंटा बनाती है, जबकि भीतर स्थित कोशिकाओं का समूह — आंतरिक कोशिका संहति (Inner Cell Mass — ICM) — बहुशक्त (Pluripotent) होता है। ICM से प्राप्त भ्रूणीय स्टेम कोशिकाएँ (Embryonic Stem Cells — ESCs) और प्रयोगशाला में रीप्रोग्राम की गई प्रेरित बहुशक्त स्टेम कोशिकाएँ (iPSCs) तीनों जनन परतों (एक्टोडर्म से मस्तिष्क/त्वचा, मेसोडर्म से हृदय/रक्त/अस्थि, और एंडोडर्म से फेफड़े/यकृत/अग्न्याशय) की किसी भी कोशिका में बदल सकती हैं, किंतु वे प्लेसेंटा (Trophoblast) नहीं बना सकतीं और इसलिए अकेले पूरे भ्रूण में विकसित नहीं हो सकतीं।
3. बहु-दिशात्मक स्टेम कोशिकाएँ (Multipotent Stem Cells — 'एक विशिष्ट वंश/परत तक सीमित'): जन्म के बाद वयस्क अंगों और गर्भनाल रक्त में पाई जाने वाली स्टेम कोशिकाएँ जो केवल एक विशिष्ट ऊतक परिवार की कुछ संबंधित कोशिकाओं में ही विभेदित हो सकती हैं:
- रक्तोत्पादक स्टेम कोशिकाएँ (Hematopoietic Stem Cells — HSCs): अस्थि मज्जा (Bone Marrow) और गर्भनाल रक्त (Cord Blood) में मिलती हैं; केवल रक्त और प्रतिरक्षा की सभी कोशिकाएँ (RBCs, WBCs, B व T लिम्फोसाइट्स, प्लेटलेट्स) बनाती हैं।
- मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाएँ (Mesenchymal Stem Cells — MSCs / Stromal Cells): अस्थि मज्जा, वसा ऊतक (Adipose tissue) और गर्भनाल ऊतक (Wharton's jelly) में मिलती हैं; अस्थि (Osteoblasts), उपास्थि (Chondrocytes) और वसा कोशिकाएँ (Adipocytes) बनाती हैं।
- तंत्रिका स्टेम कोशिकाएँ (Neural Stem Cells — NSCs): मस्तिष्क के न्यूरॉन्स, एस्ट्रोसाइट्स और ओलिगोडेंड्रोसाइट्स बनाती हैं।
4. अल्पशक्त / एकशक्त स्टेम कोशिकाएँ (Oligopotent / Unipotent Stem Cells): जो केवल एक या दो अत्यंत विशिष्ट कोशिका प्रकारों को ही जन्म देती हैं — जैसे त्वचा की आधारभूत उपकला कोशिकाएँ (Epidermal stem cells), कंकाल पेशी की मायोसैटेलाइट कोशिकाएँ (Myosatellite cells), वृषण की शुक्राणुजनन स्टेम कोशिकाएँ (Spermatogonial stem cells) और आँख के कॉर्निया के किनारे स्थित लिम्बल स्टेम कोशिकाएँ (Limbal Stem Cells)।

आरेख 16.1: (बाएँ) पूर्णशक्त से एकशक्त तक विभेदन क्षमता का पदानुक्रम; (दाएँ) यामानाका कारकों द्वारा वयस्क कोशिका का iPSC में उत्क्रमण।

2. प्रेरित बहुशक्त स्टेम कोशिकाएँ (iPSCs) और यामानाका क्रांति (2012 नोबेल पुरस्कार)

पारंपरिक रूप से बहुशक्त (Pluripotent) स्टेम कोशिकाएँ प्राप्त करने के लिए 5-दिन के मानव ब्लास्टोसिस्ट भ्रूण की आंतरिक कोशिका संहति (ICM) को निकालना पड़ता था, जिससे भ्रूण नष्ट हो जाता था और गंभीर नैतिक व धार्मिक विवाद उत्पन्न होते थे। इसके अलावा, किसी दूसरे के भ्रूण से प्राप्त ESCs को रोगी में प्रत्यारोपित करने पर प्रतिरक्षा अस्वीकृति (Immune Rejection) का खतरा रहता था।

वर्ष 2006 में जापान के वैज्ञानिक शिन्या यामानाका (Shinya Yamanaka — जिन्हें सर जॉन गर्डन के साथ 2012 का चिकित्सा नोबेल मिला) ने सिद्ध किया कि किसी वयस्क व्यक्ति की सामान्य परिपक्व कायिक कोशिका (जैसे त्वचा की फाइब्रोब्लास्ट या रक्त कोशिका) में केवल 4 ट्रांसक्रिप्शन कारक जीनों — Oct3/4, Sox2, Klf4 और c-Myc (OSKM / 'यामानाका कारक') — को सक्रिय करके उसकी जैविक घड़ी को पीछे मोड़ा जा सकता है और उसे भ्रूणीय स्टेम सेल जैसी 'प्रेरित बहुशक्त स्टेम कोशिका' (Induced Pluripotent Stem Cell — iPSC) में बदला जा सकता है!

3. तकनीकी शब्दावली कोश (Bilingual Glossary of Stem Cells & Regenerative Medicine)

पूर्णशक्तता (Totipotency) युग्मनज (Zygote) और मोरुला (16-कोशिकीय अवस्था तक) की क्षमता जिससे भ्रूण की तीनों परतों के साथ-साथ प्लेसेंटा सहित संपूर्ण जीव बन सकता है।

बहुशक्तता (Pluripotency) ब्लास्टोसिस्ट के आंतरिक कोशिका समूह (ICM) और iPSCs की क्षमता जिससे शरीर की सभी 200+ कोशिकाएँ बन सकती हैं, किंतु प्लेसेंटा नहीं।

स्व-प्रत्यारोपण बनाम पर-प्रत्यारोपण (Autologous vs Allogeneic) ऑटोलोगस में रोगी की अपनी ही स्टेम कोशिकाएँ लगाई जाती हैं (अस्वीकृति शून्य); एलोजेनिक में HLA-मैच किए गए दाता (Donor) की कोशिकाएँ लगाई जाती हैं।

ग्राफ्ट-बनाम-होस्ट रोग (GvHD — Graft-versus-Host Disease) एलोजेनिक अस्थि-मज्जा प्रत्यारोपण में जब दाता की T-लिम्फोसाइट्स रोगी (Host) के ही शरीर को बाहरी मानकर उस पर आक्रमण कर देती हैं।

कायिक कोशिका केंद्रक अंतरण (SCNT — UPSC 2017) किसी अंडाणु का केंद्रक निकालकर (Enucleated egg) उसमें कायिक कोशिका का द्विगुणित (2n) केंद्रक डालना — प्रजनन व चिकित्सीय क्लोनिंग का आधार।

प्रोन्यूक्लियर ट्रांसफर (Pronuclear Transfer — UPSC 2020) निषेचित युग्मनज के नर व मादा प्रोन्यूक्लिआई को दोषपूर्ण माइटोकॉन्ड्रिया वाले अंडाणु से निकालकर स्वस्थ माइटोकॉन्ड्रिया वाले दाता अंडाणु में डालना।

लिम्बल स्टेम कोशिकाएँ (Limbal Stem Cells — LSCs) आँख के पारदर्शी कॉर्निया और श्वेतपटल (Sclera) की सीमा ('लिम्बस') पर स्थित वयस्क स्टेम कोशिकाएँ जो क्षतिग्रस्त कॉर्निया की मरम्मत करती हैं।

ब्लास्टोसिस्ट पूरकता एवं काइमेरा (Chimera — UPSC 2020) अंग-विहीन जीन-संपादित सूअर के भ्रूण में मानव iPSCs इंजेक्ट कर मानव-सूअर काइमेरिक भ्रूण बनाना ताकि प्रत्यारोपण हेतु मानव अंग उगाए जा सकें।

ऑर्गेनॉइड्स (Organoids — 'Mini-Organs in a Dish') स्टेम कोशिकाओं (ESCs/iPSCs) से 3D जेल मैट्रिक्स में संवर्धित सूक्ष्म त्रि-आयामी अंग-सदृश संरचनाएँ (जैसे मिनी-ब्रेन, मिनी-लिवर) जो दवा परीक्षण में प्रयुक्त होती हैं।

3D बायोप्रिंटिंग एवं बायो-इंक (Bio-ink) जीवित स्टेम कोशिकाओं और बायो-पॉलिमर हाइड्रोजेल (कोलेजन/एल्जिनेट) से बनी 'बायो-इंक' द्वारा परत-दर-परत कृत्रिम ऊतक (जैसे कॉर्निया, त्वचा) छापना।

ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन (Xenotransplantation) एक प्रजाति (जैसे CRISPR द्वारा PERV-मुक्त एवं $\alpha$-Gal-मुक्त सूअर) के जीवित अंगों या ऊतकों का दूसरी प्रजाति (मानव) में प्रत्यारोपण।

14-दिवसीय नियम (14-Day Rule in Embryo Research) अंतरराष्ट्रीय और ICMR-DBT मानक जिसके तहत मानव भ्रूण को निषेचन के 14 दिन (या 'प्रिमिटिव स्ट्रीक' बनने) के बाद इन-विट्रो संवर्धित करना प्रतिबंधित है।

खंड 02

परीक्षा-स्तरीय विस्तृत विश्लेषण: भ्रूणीय बनाम वयस्क बनाम iPSCs, SCNT क्लोनिंग एवं प्रोन्यूक्लियर ट्रांसफर

1. भ्रूणीय स्टेम सेल (ESCs), वयस्क स्टेम सेल (ASCs), कॉर्ड ब्लड एवं iPSCs की तुलना

तुलना का आधार	भ्रूणीय स्टेम कोशिकाएँ (ESCs)	वयस्क / कायिक स्टेम कोशिकाएँ (ASCs)	गर्भनाल रक्त स्टेम कोशिकाएँ (Cord Blood)	प्रेरित बहुशक्त स्टेम कोशिकाएँ (iPSCs)
प्राप्ति का स्रोत	5-दिवसीय पूर्व-प्रत्यारोपण ब्लास्टोसिस्ट की आंतरिक कोशिका संहति (ICM) (अतिरिक्त IVF भ्रूण)	जन्म के बाद अस्थि मज्जा (Bone marrow), परिधीय रक्त, वसा ऊतक, कॉर्निया का लिम्बस, दंत मज्जा	जन्म के तुरंत बाद नवजात की गर्भनाल (Umbilical Cord) और अपरा (Placenta) का रक्त	रोगी की त्वचा या रक्त की परिपक्व कायिक कोशिका का यामानाका कारकों (OSKM) से पुनर्प्रोग्रामन
विभेदन क्षमता (Potency)	बहुशक्त (Pluripotent) — तीनों जनन परतों की सभी 200+ कोशिकाएँ	बहु-दिशात्मक (Multipotent) या एकशक्त (Unipotent) — अपने ऊतक वंश तक सीमित	मुख्यतः बहु-दिशात्मक (Multipotent HSCs एवं MSCs)	बहुशक्त (Pluripotent) — ESCs के समान सभी तीनों जनन परतों की कोशिकाएँ
प्रतिरक्षा अस्वीकृति (Immune Rejection)	उच्च जोखिम (क्योंकि दाता भ्रूण भिन्न होता है; इम्यूनोसप्रेसेंट आवश्यक)	ऑटोलोगस में शून्य; एलोजेनिक में कड़े HLA मिलान (HLA matching) की आवश्यकता	अस्थि मज्जा की तुलना में कम प्रतिरक्षात्मक अपरिपक्वता (आंशिक HLA बेमेल में भी कम GvHD)	शून्य अस्वीकृति (जब रोगी की अपनी कोशिका से बनाई जाए — Patient-specific)
ट्यूमर/टेराटोमा (Teratoma) का जोखिम	उच्च (यदि अविभेदित ESCs सीधे शरीर में चली जाएँ तो टेराटोमा ट्यूमर बना सकती हैं)	नगण्य / अत्यंत कम (सीमित विभाजन व नियंत्रित वंश)	अत्यंत कम (नैदानिक रूप से सुरक्षित)	मध्यम से उच्च (विशेषकर यदि c-Myc ऑन्कोजीन या वायरल वेक्टर प्रयुक्त हो; अब गैर-एकीकृत तरीकों से कम)
नैतिक विवाद (Ethical Issues)	अत्यधिक (मानव ब्लास्टोसिस्ट भ्रूण के विनाश से जुड़ा नैतिक प्रश्न)	शून्य नैतिक विवाद (रोगी या वयस्क दाता की सहमति से प्राप्त)	शून्य नैतिक विवाद (प्रसव के बाद फेंके जाने वाले गर्भनाल रक्त का सदुपयोग)	शून्य भ्रूणीय विवाद (भ्रूण की आवश्यकता नहीं; हालांकि प्रजनन युग्मक बनाने पर नैतिक निगरानी)

2. कायिक कोशिका केंद्रक अंतरण (SCNT — Somatic Cell Nuclear Transfer): प्रजनन बनाम चिकित्सीय क्लोनिंग (UPSC Prelims 2017)

कायिक कोशिका केंद्रक अंतरण (SCNT) वह प्रयोगशाला तकनीक है जिसमें एक मादा दाता के अंडाणु (Oocyte) का अगुणित केंद्रक (1n Nucleus) सूक्ष्म-पिपेट द्वारा बाहर निकाल दिया जाता है (Enucleated Egg), और उसके स्थान पर जिस जीव का क्लोन बनाना हो उसकी किसी कायिक कोशिका (Somatic cell — जैसे थन, त्वचा या क्यूम्यलस कोशिका) का द्विगुणित केंद्रक (2n Nucleus) प्रत्यारोपित कर विद्युत स्पंद (Electrofusion) से सक्रिय किया जाता है। इसके बाद SCNT के दो पूर्णतः भिन्न मार्ग निकलते हैं:

मार्ग A — प्रजनन क्लोनिंग (Reproductive Cloning — UPSC Prelims 2017 Q78): यदि SCNT से निर्मित पुनर्निर्मित भ्रूण को किसी सरोगेट मादा के गर्भाशय (Uterus) में प्रत्यारोपित कर दिया जाए, तो उससे केंद्रक-दाता के आनुवंशिक रूप से समरूप जीव (Clone) का जन्म होता है।
- विश्व एवं भारत की प्रमुख क्लोनिंग उपलब्धियाँ: 1996 में स्कॉटलैंड के रोज़लिन इंस्टीट्यूट (इयान विल्मट) द्वारा क्लोन की गई विश्व की प्रथम स्तनधारी 'डॉली' (Dolly) भेड़; 2018 में चीनी वैज्ञानिकों द्वारा क्लोन किए गए प्रथम प्राइमेट बंदर 'झोंग झोंग' और 'हुआ हुआ' तथा 2024 में रीसस बंदर 'रे-ट्रो' (ReTro); भारत में ICAR–राष्ट्रीय डेयरी अनुसंधान संस्थान (NDRI), करनाल द्वारा विश्व की प्रथम क्लोन भैंस 'गरिमा' (2009), देसी गिर गाय की प्रथम क्लोन बछिया 'गंगा' (मार्च 2023), और शेर-ए-कश्मीर कृषि विश्वविद्यालय व NDRI द्वारा विश्व की प्रथम क्लोन पश्मीना बकरी 'नूरी' (Noori — 2012)।
मार्ग B — चिकित्सीय क्लोनिंग (Therapeutic Cloning): यदि SCNT भ्रूण को गर्भाशय में प्रत्यारोपित न करके प्रयोगशाला में केवल 5-दिन की ब्लास्टोसिस्ट अवस्था तक उगाया जाए और उसकी आंतरिक कोशिका संहति (ICM) से रोगी के डीएनए से 100% मेल खाने वाली भ्रूणीय स्टेम कोशिकाएँ (ntESCs) निकाली जाएँ ताकि क्षतिग्रस्त ऊतकों की मरम्मत हो सके। (भारत के ICMR-DBT दिशानिर्देशों के तहत मानव की प्रजनन क्लोनिंग पूर्णतः दंडनीय अपराध है।)

3. माइटोकॉन्ड्रियल प्रतिस्थापन चिकित्सा (MRT) — प्रोन्यूक्लियर ट्रांसफर एवं स्पिंडल ट्रांसफर (UPSC Prelims 2020 Q67)

मानव कोशिका में 99.9% डीएनए केंद्रक (23 जोड़े गुणसूत्र) में होता है, किंतु 37 जीनों वाला एक छोटा वृत्ताकार डीएनए (mtDNA) कोशिका के ऊर्जा-गृह माइटोकॉन्ड्रिया में भी होता है। चूँकि निषेचन के समय शुक्राणु केवल अपना केंद्रक देता है और अंडाणु का कोशिका द्रव्य ही भ्रूण का कोशिका द्रव्य बनता है, इसलिए माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (mtDNA) की वंशागति सदैव 100% माता से (Maternally inherited) होती है। यदि माता के mtDNA में घातक उत्परिवर्तन हो (जिससे लेह सिंड्रोम/Leigh syndrome, पेशी अपक्षय या अंधापन होता है), तो संतान को इस रोग से बचाने के लिए दो IVF तकनीकें प्रयुक्त होती हैं जिन्हें लोकप्रिय भाषा में 'थ्री-पैरेंट बेबी' (Three-Parent Baby) तकनीक कहा जाता है:

प्रोन्यूक्लियर ट्रांसफर (Pronuclear Transfer — PNT, निषेचन के बाद — UPSC Prelims 2020): इसमें पहले माता के अंडाणु (जिसमें दोषपूर्ण माइटोकॉन्ड्रिया है) और स्वस्थ दाता महिला के अंडाणु (जिसमें स्वस्थ माइटोकॉन्ड्रिया है) दोनों को पिता के शुक्राणु से इन-विट्रो निषेचित (IVF) किया जाता है। दोनों युग्मनजों में नर और मादा केंद्रकों के संलयित होने से ठीक पहले की अवस्था — प्रोन्यूक्लिआई (Pronuclei) — बनती है। दाता युग्मनज के प्रोन्यूक्लिआई को हटाकर नष्ट कर दिया जाता है, और माता-पिता के युग्मनज से प्रोन्यूक्लिआई निकालकर दाता के स्वस्थ माइटोकॉन्ड्रिया वाले अंडाणु में स्थानांतरित कर दिया जाता है।
मैटर्नल स्पिंडल ट्रांसफर (Maternal Spindle Transfer — MST, निषेचन से पहले): इसमें निषेचन से पहले ही माता के अंडाणु से गुणसूत्रों का तर्कु (Meiotic Spindle) निकालकर दाता के केंद्रक-रहित स्वस्थ अंडाणु में डाला जाता है और फिर पिता के शुक्राणु से निषेचित किया जाता है। (दोनों ही स्थितियों में शिशु का 99.8%+ नाभिकीय डीएनए माता-पिता से और मात्र ~0.1% माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए दाता महिला से आता है। यूके 2015 में इसे कानूनी अनुमति देने वाला विश्व का पहला देश बना।)

आरेख 16.2: (A) SCNT द्वारा प्रजनन एवं चिकित्सीय क्लोनिंग; (B) प्रोन्यूक्लियर ट्रांसफर द्वारा संतान में माइटोकॉन्ड्रियल रोगों की रोकथाम।

4. पुनर्योजी चिकित्सा के अग्रिम आयाम: 3D बायोप्रिंटिंग, ऑर्गेनॉइड्स, काइमेरा एवं ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन

1. नेत्र कॉर्निया पुनर्जनन (SLET) एवं 3D-बायोप्रिंटेड कॉर्निया (UPSC Mains 2017 संदर्भ): रासायनिक जलन या संक्रमण से जब आँख के कॉर्निया के किनारे स्थित लिम्बल स्टेम कोशिकाएँ (Limbal Stem Cells) नष्ट हो जाती हैं, तो व्यक्ति अंधेपन (Corneal blindness) का शिकार हो जाता है। हैदराबाद के एल.वी. प्रसाद नेत्र संस्थान (LVPEI — डॉ. वीरेंद्र सांगवान व डॉ. गीता वेमुगंटी) ने रोगी की दूसरी स्वस्थ आँख से मात्र 1 मिमी लिम्बल ऊतक लेकर क्षतिग्रस्त कॉर्निया को पुनर्जीवित करने की विश्व-प्रसिद्ध SLET (Simple Limbal Epithelial Transplantation) तकनीक विकसित की है। आगे बढ़ते हुए, 2023–2026 के दौरान LVPEI, IIT हैदराबाद और CSIR-CCMB ने मानव दाता कॉर्निया के डीसेलुलराइज्ड मैट्रिक्स (Decellularized matrix hydrogel) और स्टेम कोशिकाओं से बनी बायो-इंक का उपयोग कर भारत का प्रथम 3D-बायोप्रिंटेड मानव कॉर्निया विकसित किया है!
2. अंतर-प्रजातीय ब्लास्टोसिस्ट पूरकता एवं मानव-सूअर काइमेरा (Human-Pig Chimeras — UPSC Prelims 2020 Q54): विश्वभर में अंग प्रत्यारोपण के लिए गुर्दे, यकृत और हृदय की भारी कमी है। वैज्ञानिकों (जैसे डॉ. जुआन कार्लोस इज़पिसुआ बेलमोंटे की टीम) ने CRISPR द्वारा सूअर के भ्रूण में उस जीन (जैसे अग्न्याशय हेतु PDX1 या वृक्क हेतु SIX1/SALL1) को निष्क्रिय किया जो उस विशिष्ट अंग का निर्माण करता है, और फिर उस सूअर के ब्लास्टोसिस्ट भ्रूण में मानव प्रेरित बहुशक्त स्टेम कोशिकाएँ (Human iPSCs) इंजेक्ट कीं ताकि खाली स्थान (Organ niche) को मानव कोशिकाएँ भर सकें और सूअर के भ्रूण में मानव-संगत अंग विकसित हो सके।
3. ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन (Xenotransplantation — जीन-संपादित सूअर के अंगों का मानव में प्रत्यारोपण): सूअर के अंग आकार और शरीर-क्रिया में मानव के समान होते हैं, किंतु सामान्य सूअर का अंग मानव में लगाते ही मानव प्रतिरक्षा प्रणाली $\alpha$-Gal ($\alpha$-1,3-galactose) शर्करा के विरुद्ध अति-तीव्र अस्वीकृति (Hyperacute Rejection) कर देती है और सूअर के जीनोम में छिपे पोर्सिन एंडोजेनस रेट्रोवायरस (PERVs) के संक्रमण का खतरा रहता है। 2024–2026 में वैज्ञानिकों ने CRISPR-Cas9 से सूअर में 69 जीन संपादन कर ($\alpha$-Gal को हटाकर, PERVs को निष्क्रिय कर और मानव पूरक-नियामक जीन जोड़कर) जीवित मानव रोगियों में जीन-संपादित सूअर के गुर्दे (Kidney) और हृदय (Heart) के ऐतिहासिक प्रत्यारोपण किए हैं।

खंड 03

भारत का वैधानिक एवं नियामक ढाँचा (ICMR-DBT दिशानिर्देश, नियम 2019 एवं सुप्रीम कोर्ट/NMC 2026 आदेश)

2026 के निर्णय की सीमा: सर्वोच्च न्यायालय के 30 जनवरी 2026 के निर्णय और 13 अक्टूबर 2026 के अनुवर्ती आदेश के अनुसार ऑटिज़्म में स्टेम सेल उपचार को नियमित व्यावसायिक सेवा के रूप में नए रोगियों को नहीं दिया जा सकता। स्वीकृत नैदानिक शोध संभव है; पहले से उपचाररत रोगियों के संबंध में न्यायालय ने निगरानी व पंजीकरण के अधीन सीमित अंतरिम व्यवस्था दी है। अधिक जानकारी: स्वास्थ्य मंत्रालय, 17 सितंबर 2026।

भारत में स्टेम सेल अनुसंधान और पुनर्योजी चिकित्सा का विनियमन ICMR–DBT के राष्ट्रीय स्टेम सेल अनुसंधान दिशानिर्देश (National Guidelines for Stem Cell Research — NGSCR 2017; 2025–26 का साक्ष्य-आधारित उपचार मार्गदर्शन) तथा औषधि एवं प्रसाधन सामग्री अधिनियम, 1940 के अधीन अधिसूचित 'नई औषधि और नैदानिक परीक्षण नियम, 2019' (New Drugs and Clinical Trials Rules, 2019) द्वारा किया जाता है (PIB Release PRID=2311179, 17 Sept 2026):

आरेख 16.3: भारत में स्टेम सेल अनुसंधान एवं चिकित्सा का 3-स्तरीय नियामक ढाँचा (अनुमोदित बनाम अन्वेषणात्मक बनाम प्रतिबंधित)।

भारत के प्रमुख स्टेम सेल अनुसंधान केंद्र:
1. BRIC–इंस्टीट्यूट फॉर स्टेम सेल साइंस एंड रीजेनरेटिव मेडिसिन (BRIC-inStem, बेंगलुरु): जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT) के अधीन शीर्ष स्वायत्त संस्थान जो मस्तिष्क/हृदय ऑर्गेनॉइड्स, ऊतक मरम्मत और जीन-स्टेम सेल थेरेपी पर कार्य करता है (PIB PRID=2297509)।
2. सेंटर फॉर स्टेम सेल रिसर्च (CSCR, क्रिश्चियन मेडिकल कॉलेज — CMC वेल्लोर): DBT और CMC वेल्लोर के सहयोग से स्थापित भारत का प्रमुख ट्रांसलेशनल केंद्र जिसने हीमोफीलिया-A, थैलेसीमिया और सिकल सेल के ऑटोलोगस HSC जीन थेरेपी परीक्षणों का नेतृत्व किया है।
3. एल.वी. प्रसाद नेत्र संस्थान (LVPEI, हैदराबाद) एवं CSIR-CCMB: कॉर्नियल लिम्बल स्टेम सेल प्रत्यारोपण (SLET) और 3D बायोप्रिंटेड कॉर्निया के अग्रदूत।

खंड 04

समसामयिक घटनाक्रम (2025–2026) एवं UPSC CSE 2027 हेतु प्रासंगिकता

1. सर्वोच्च न्यायालय का निर्णय (30 जनवरी 2026) एवं केंद्रीय स्वास्थ्य मंत्रालय/NMC की स्टेम सेल एडवाइजरी (PIB `PRID=2311179`, 17 सितंबर 2026):
- यश चैरिटेबल ट्रस्ट बनाम भारत संघ वाद (30 जनवरी 2026) में सर्वोच्च न्यायालय ने स्पष्ट किया कि ऑटिज्म स्पेक्ट्रम डिसऑर्डर (ASD) या अन्य तंत्रिका विकारों के लिए व्यावसायिक क्लीनिकों द्वारा 'स्टेम सेल थेरेपी' को नियमित उपचार के रूप में बेचना अवैध है क्योंकि नई औषधि और नैदानिक परीक्षण नियम, 2019 के अंतर्गत स्टेम-सेल-व्युत्पन्न उत्पाद (जिनमें more than minimal manipulation किया गया हो) 'नई औषधि' (New Drug) की श्रेणी में आते हैं और CDSCO की पूर्व अनुमति के बिना केवल पंजीकृत निःशुल्क क्लिनिकल ट्रायल में ही दिए जा सकते हैं।
- इसी के अनुपालन में राष्ट्रीय आयुर्विज्ञान आयोग (NMC — 5 सितंबर 2026) और केंद्रीय स्वास्थ्य मंत्रालय (17 सितंबर 2026, PIB `PRID=2311179`) ने सभी राज्यों व मेडिकल कॉलेजों को निर्देश दिया कि अनुमोदित संकेतों (मुख्यतः रक्त विकारों में HSCT) के बाहर स्टेम सेल थेरेपी का प्रशासन, विज्ञापन या प्रचार 'पेशेवर कदाचार' (Professional Misconduct) माना जाएगा।
2. गर्भनाल रक्त बैंकिंग (Umbilical Cord Blood Banking) — निजी बनाम सार्वजनिक बैंक: गर्भनाल रक्त में बहु-दिशात्मक रक्तोत्पादक स्टेम कोशिकाएँ (HSCs) होती हैं। भारत में कई निजी कॉर्ड ब्लड बैंक माता-पिता को 'भविष्य के जैविक बीमा' के नाम पर स्वयं के शिशु का रक्त (Autologous storage) सहेजने के लिए आकर्षित करते हैं। किंतु ICMR और भारतीय बाल रोग अकादमी (IAP) ने स्पष्ट किया है कि किसी बच्चे के स्वयं के कॉर्ड ब्लड का उसी में उपयोग होने की संभावना अत्यंत नगण्य (1 में 20,000 से कम) होती है क्योंकि यदि बच्चे को आनुवंशिक ल्यूकेमिया या थैलेसीमिया होता है, तो उसके अपने कॉर्ड ब्लड की स्टेम कोशिकाओं में भी वही आनुवंशिक दोष पहले से मौजूद होता है! इसलिए ICMR निजी बैंकिंग के बजाय सार्वजनिक कॉर्ड ब्लड बैंकों (Public Allogeneic Cord Blood Banks) को प्रोत्साहित करता है।
3. 4D बायोप्रिंटेड 'लंग-ऑन-ए-चिप' (Lung-on-a-Chip) एवं माइक्रोप्लास्टिक विषाक्तता परीक्षण (ICMR 2025–2026): पशु परीक्षणों को प्रतिस्थापित करने के लिए ICMR और भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थानों ने पादप-व्युत्पन्न बायो-इंक से 3D/4D बायोप्रिंटेड ऑर्गन-ऑन-ए-चिप और मानव iPSC ऑर्गेनॉइड मॉडल विकसित किए हैं।

खंड 05

प्रारंभिक परीक्षा दृष्टिकोण (Prelims Perspective): कथन-ट्रैप एवं सूक्ष्म विभेद

UPSC प्रारंभिक परीक्षा के 5 सबसे संभावित स्टेटमेंट ट्रैप्स:

ट्रैप 1 ("स्टेम कोशिकाएँ केवल स्तनधारियों या केवल मानव भ्रूण से ही प्राप्त की जा सकती हैं" — UPSC Prelims 2012): यह कथन पूर्णतः गलत है! स्टेम कोशिकाएँ केवल स्तनधारियों तक सीमित नहीं हैं (पादपों के मेरिस्टेम और गैर-स्तनधारी जंतुओं में भी होती हैं), और मानव में भी वे भ्रूण के अतिरिक्त वयस्क अस्थि मज्जा, वसा ऊतक, गर्भनाल रक्त और iPSCs से प्राप्त होती हैं।
ट्रैप 2 (Totipotent बनाम Pluripotent भ्रम): यदि कथन कहे कि "ब्लास्टोसिस्ट से प्राप्त भ्रूणीय स्टेम कोशिकाएँ (ESCs) या iPSCs पूर्णशक्त (Totipotent) होती हैं और अकेले प्लेसेंटा सहित पूरा जीव बना सकती हैं" — तो यह गलत है! केवल युग्मनज (Zygote) और मोरुला ही पूर्णशक्त (Totipotent) हैं; ESCs और iPSCs बहुशक्त (Pluripotent) हैं (वे प्लेसेंटा नहीं बना सकतीं)।
ट्रैप 3 (प्रोन्यूक्लियर ट्रांसफर का उद्देश्य — UPSC Prelims 2020 Q67): प्रोन्यूक्लियर ट्रांसफर (Pronuclear Transfer) का उपयोग स्टेम सेल बनाने या शुक्राणु के जीन संपादन के लिए नहीं, बल्कि संतान में माइटोकॉन्ड्रियल रोगों की रोकथाम (Prevention of mitochondrial diseases in offspring) के लिए किया जाता है।
ट्रैप 4 (SCNT का अनुप्रयोग — UPSC Prelims 2017 Q78): कायिक कोशिका केंद्रक अंतरण (SCNT) में किसी शुक्राणु की आवश्यकता नहीं होती; इसमें केंद्रक-रहित अंडाणु में कायिक कोशिका का द्विगुणित (2n) केंद्रक डालकर जंतुओं की प्रजनन क्लोनिंग (Reproductive cloning) या चिकित्सीय क्लोनिंग की जाती है।
ट्रैप 5 (भारत में अनुमोदित स्टेम सेल उपचार): भारत में वर्तमान में केवल रक्तोत्पादक स्टेम सेल प्रत्यारोपण (HSCT — रक्त कैंसर व थैलेसीमिया आदि हेतु) और स्थापित कॉर्नियल लिम्बल प्रत्यारोपण ही मानक नैदानिक उपचार के रूप में अनुमोदित हैं; ऑटिज्म, एंटी-एजिंग या रीढ़ की चोट के लिए व्यावसायिक स्टेम सेल उपचार अनुमोदित नहीं हैं।

खंड 06

मुख्य परीक्षा दृष्टिकोण (Mains GS-III): पुनर्योजी चिकित्सा की संभावनाएँ, अनियंत्रित क्लिनिकों का संकट एवं आगे की राह

विश्लेषण का आयाम	पुनर्योजी चिकित्सा के लाभ (Advantages over Conventional Care)	नैतिक, आर्थिक एवं नियामक चुनौतियाँ (Challenges)
1. रोग का जड़ से निवारण बनाम आजीवन लक्षण प्रबंधन	पारंपरिक उपचार (जैसे थैलेसीमिया में हर महीने रक्त आधान या मधुमेह में आजीवन इंसुलिन) केवल लक्षणों को नियंत्रित करते हैं, जबकि स्टेम सेल प्रत्यारोपण (HSCT) और जीन-स्टेम सेल थेरेपी (BIRSA 101) क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को स्थायी रूप से बदलकर एक बार में रोगमुक्त कर सकते हैं।	एलोजेनिक HSCT के लिए HLA-मैच दाता मिलना अत्यंत कठिन (भारत में बड़ी सार्वजनिक बोन मैरो रजिस्ट्री का अभाव) और उपचार की उच्च लागत (₹15–25 लाख+)।
2. अंग प्रत्यारोपण की प्रतीक्षा सूची का समाधान	भारत में प्रतिवर्ष ~2 लाख गुर्दे और ~50,000 यकृत/कॉर्निया की आवश्यकता की तुलना में दाता अंग बहुत कम मिलते हैं। 3D बायोप्रिंटेड कॉर्निया (LVPEI-IITH) और ऑटोलोगस iPSCs दाता अंगों पर निर्भरता घटाते हैं।	भ्रूणीय स्टेम सेल (ESCs) के लिए मानव भ्रूण का विनाश, मानव-पशु काइमेरा (Chimeras) में मानवीय चेतना से जुड़े नैतिक प्रश्न और ट्यूमर (Teratoma) का जोखिम।
3. अनियंत्रित 'स्टेम सेल पर्यटन' (Unregulated Clinics)	नई औषधि और नैदानिक परीक्षण नियम 2019 और सुप्रीम कोर्ट के जनवरी 2026 के निर्णय ने रोगियों के शोषण के विरुद्ध सख्त कानूनी कवच दिया है।	असाध्य रोगों (ऑटिज्म, मस्कुलर डिस्ट्रॉफी) से पीड़ित परिवारों की हताशा का लाभ उठाकर निजी क्लीनिकों द्वारा बिना प्रमाण के महंगे इंजेक्शन बेचना और भ्रामक निजी कॉर्ड ब्लड बैंकिंग विज्ञापन।

खंड 07

सत्यापित UPSC प्रारंभिक परीक्षा पूर्व प्रश्न (Prelims PYQs: 2012–2026)

इस अध्याय से सीधे पूछे गए 4 प्रामाणिक UPSC CSE Prelims प्रश्न (आधिकारिक UPSC उत्तर कुंजी से सत्यापित) नीचे इंटरएक्टिव कार्डों में दिए गए हैं:

UPSC CSE Prelims 2020 (GS-I, Q67) आधिकारिक UPSC उत्तर कुंजी से सत्यापित • विश्वसनीय हिंदी अनुवाद

प्रश्न 1. मानव प्रजनन प्रौद्योगिकी में अभिनव प्रगति के संदर्भ में, 'प्रोन्यूक्लियर ट्रांसफर' (Pronuclear Transfer) का प्रयोग किसके लिए किया जाता है?

सही उत्तर: (d) संतान में सूत्रकणिका (माइटोकॉन्ड्रियल) रोगों की रोकथाम के लिए
विस्तृत व्याख्या: प्रोन्यूक्लियर ट्रांसफर (Pronuclear Transfer) माइटोकॉन्ड्रियल प्रतिस्थापन चिकित्सा (MRT / 'थ्री-पैरेंट बेबी' तकनीक) की एक प्रमुख विधि है। इसमें माता (जिनके माइटोकॉन्ड्रिया में दोषपूर्ण mtDNA है) और पिता के निषेचित युग्मनज से नर व मादा प्रोन्यूक्लिआई को निकालकर एक ऐसी दाता महिला के केंद्रक-रहित युग्मनज में प्रत्यारोपित किया जाता है जिसमें स्वस्थ माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं। इससे संतान को माता से होने वाले घातक माइटोकॉन्ड्रियल रोगों से बचाया जाता है।

उत्तर एवं व्याख्या देखें (बिना जावास्क्रिप्ट)

सही उत्तर: (d) संतान में सूत्रकणिका (माइटोकॉन्ड्रियल) रोगों की रोकथाम के लिए।

UPSC CSE Prelims 2017 (GS-I, Q78) आधिकारिक UPSC उत्तर कुंजी से सत्यापित • विश्वसनीय हिंदी अनुवाद

प्रश्न 2. 'कायिक कोशिका न्यूक्लियरी अंतरण प्रौद्योगिकी' (Somatic Cell Nuclear Transfer Technology — SCNT) का अनुप्रयोग क्या है?

सही उत्तर: (c) जंतुओं की जननीय क्लोनिंग (Reproductive cloning of animals)
विस्तृत व्याख्या: SCNT तकनीक में किसी जंतु की कायिक कोशिका (Somatic cell) के द्विगुणित (2n) केंद्रक को एक केंद्रक-रहित अंडाणु (Enucleated oocyte) में स्थानांतरित किया जाता है। इसी तकनीक से 1996 में विश्व की प्रथम क्लोन स्तनधारी 'डॉली' भेड़ और भारत में NDRI करनाल द्वारा 'गरिमा' भैंस व 'गंगा' गाय की जननीय क्लोनिंग की गई।

उत्तर एवं व्याख्या देखें (बिना जावास्क्रिप्ट)

सही उत्तर: (c) जंतुओं की जननीय क्लोनिंग।

UPSC CSE Prelims 2020 (GS-I, Q54) आधिकारिक UPSC उत्तर कुंजी से सत्यापित • विश्वसनीय हिंदी अनुवाद

प्रश्न 3. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. भावी माता-पिता के अंड या शुक्राणु उत्पन्न करने वाली कोशिकाओं में आनुवंशिक परिवर्तन किए जा सकते हैं। 2. व्यक्ति का जीनोम जन्म से पूर्व प्रारंभिक भ्रूणीय अवस्था में संपादित किया जा सकता है। 3. मानव प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं (Human induced pluripotent stem cells — hiPSCs) को एक सूअर के भ्रूण में अंतर्वेशित (Inject) किया जा सकता है। उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?

सही उत्तर: (d) 1, 2 और 3
विस्तृत व्याख्या: तीनों कथन वैज्ञानिक रूप से सत्य हैं। विशेष रूप से कथन 3 पुनर्योजी चिकित्सा की 'अंतर-प्रजातीय ब्लास्टोसिस्ट पूरकता' (Interspecies blastocyst complementation) से संबंधित है, जिसमें वयस्क मानव कोशिकाओं को यामानाका कारकों से रीप्रोग्राम कर hiPSCs बनाई जाती हैं और उन्हें सूअर के भ्रूण में इंजेक्ट कर मानव-सूअर काइमेरिक भ्रूण (Chimeric embryo) बनाया जाता है ताकि भविष्य में प्रत्यारोपण योग्य मानव अंग विकसित किए जा सकें।

उत्तर एवं व्याख्या देखें (बिना जावास्क्रिप्ट)

सही उत्तर: (d) 1, 2 और 3।

UPSC CSE Prelims 2012 (GS-I, Q41) • आधारभूत स्टेम सेल प्रश्न आधिकारिक UPSC उत्तर कुंजी से सत्यापित • विश्वसनीय हिंदी अनुवाद

प्रश्न 4. प्रायः समाचारों में रहने वाली 'स्टेम कोशिकाओं' (Stem cells) के संदर्भ में, निम्नलिखित में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं? 1. स्टेम कोशिकाएँ केवल स्तनपायी जीवों (Mammals) से ही प्राप्त की जा सकती हैं। 2. स्टेम कोशिकाओं का प्रयोग नई औषधियों को परखने (Screening new drugs) के लिए किया जा सकता है। 3. स्टेम कोशिकाओं का प्रयोग चिकित्सा थैरेपी के लिए किया जा सकता है। नीचे दिए गए कूट के आधार पर सही उत्तर चुनिए:

सही उत्तर: (b) केवल 2 और 3
विस्तृत व्याख्या: कथन 1 गलत है क्योंकि स्टेम कोशिकाएँ केवल स्तनधारियों में ही नहीं, बल्कि पक्षियों, मछलियों, उभयचरों, अकशेरुकी जीवों (जैसे Planaria व Hydra) और पादपों के शीर्षस्थ/कक्षस्थ विभज्योतक (Meristems) में भी पाई जाती हैं। कथन 2 (दवा विषाक्तता एवं प्रभावकारिता परीक्षण हेतु स्टेम सेल ऑर्गेनॉइड्स) और कथन 3 (ल्यूकेमिया, थैलेसीमिया व कॉर्निया क्षति में स्टेम सेल थेरेपी) पूर्णतः सही हैं।

उत्तर एवं व्याख्या देखें (बिना जावास्क्रिप्ट)

सही उत्तर: (b) केवल 2 और 3।

खंड 08

सत्यापित UPSC मुख्य परीक्षा पूर्व प्रश्न (Mains GS-III PYQ) एवं पूर्ण आदर्श उत्तर

UPSC CSE Mains 2017 • GS प्रश्नपत्र-III (10 अंक • 150 शब्द) सत्यापित UPSC मुख्य परीक्षा प्रश्न • विश्वसनीय हिंदी अनुवाद

प्रश्न 1: "भारत में ल्यूकेमिया, थैलेसीमिया, क्षतिग्रस्त कॉर्निया तथा गंभीर जलन (Burns) सहित विविध चिकित्सीय दशाओं के उपचार हेतु स्टेम सेल थेरेपी लोकप्रिय होती जा रही है। संक्षेप में वर्णन कीजिए कि स्टेम सेल थेरेपी क्या है और अन्य उपचारों की तुलना में इसके क्या लाभ हैं?"
("Stem cell therapy is gaining popularity in India to treat a wide variety of medical conditions including leukaemia, Thalassemia, damaged cornea and several burns. Describe briefly what stem cell therapy is and what advantages it has over other treatments?")

आदर्श उत्तर (250 शब्द — 2025–2026 के नवीनतम भारतीय नैदानिक उदाहरणों सहित):

भूमिका (स्टेम सेल थेरेपी क्या है?): स्टेम सेल थेरेपी (पुनर्योजी चिकित्सा / Regenerative Medicine) वह उन्नत चिकित्सा पद्धति है जिसमें असीमित स्व-नवीकरण (Self-renewal) और विभेदन क्षमता (Differentiation potency) रखने वाली मूल कोशिकाओं — जैसे रक्तोत्पादक स्टेम सेल (HSCs), मेसेनकाइमल स्टेम सेल (MSCs), लिम्बल स्टेम सेल या प्रेरित बहुशक्त स्टेम सेल (iPSCs) — का उपयोग रोगग्रस्त, आनुवंशिक रूप से दोषपूर्ण या क्षतिग्रस्त ऊतकों और अंगों को पुनर्जीवित व प्रतिस्थापित करने के लिए किया जाता है।

1. प्रश्न में उल्लिखित 4 प्रमुख दशाओं में भारत की नैदानिक उपलब्धियाँ:

ल्यूकेमिया (रक्त कैंसर) एवं थैलेसीमिया/सिकल सेल रोग: अस्थि मज्जा या गर्भनाल रक्त से प्राप्त रक्तोत्पादक स्टेम सेल प्रत्यारोपण (HSCT) तथा 2025–26 में CSIR-IGIB की 'BIRSA 101' (सिकल सेल) व CMC वेल्लोर-BRIC-inStem की जीन-स्टेम सेल थेरेपी दोषपूर्ण रक्त-निर्माण प्रणाली को जड़ से स्वस्थ प्रणाली से बदल देती है।
क्षतिग्रस्त कॉर्निया (Corneal Blindness): हैदराबाद के एल.वी. प्रसाद नेत्र संस्थान (LVPEI) द्वारा विकसित SLET (Simple Limbal Epithelial Transplantation) तकनीक और IIT हैदराबाद-LVPEI का 3D-बायोप्रिंटेड कॉर्निया रासायनिक जलन से नष्ट कॉर्निया की पारदर्शिता लौटाता है।
गंभीर जलन (Severe Burns) एवं घाव: रोगी की अपनी त्वचा की एपिडर्मल और वसा-व्युत्पन्न मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं (MSCs) की बायो-इंक शीट बिना निशान (Scar-free) के त्वचा का तीव्र पुनर्जनन करती है।

2. अन्य पारंपरिक उपचारों की तुलना में स्टेम सेल थेरेपी के प्रमुख लाभ:

आजीवन लक्षण प्रबंधन के स्थान पर स्थायी निदान (Curative vs Palliative): थैलेसीमिया में आजीवन बार-बार रक्त चढ़ाने और आयरन केलेशन की तुलना में एक बार का सफल HSCT स्थायी रोगमुक्ति देता है।
शून्य प्रतिरक्षा अस्वीकृति (Zero Immune Rejection in Autologous Therapy): जब रोगी की अपनी ही कोशिकाओं (Autologous HSCs, लिम्बल कोशिकाएँ या iPSCs) का उपयोग होता है, तो अंग प्रत्यारोपण की तरह ग्राफ्ट अस्वीकृति नहीं होती और आजीवन महंगी इम्यूनोसप्रेसिव दवाएँ नहीं खानी पड़तीं।
दाता अंगों की कमी का समाधान: बायोप्रिंटेड ऊतकों और स्टेम सेल शीट से कैडेवरिक (मृत दाता) अंगों की लंबी प्रतीक्षा सूची समाप्त होती है।
न्यूनतम आक्रामक एवं त्वरित रिकवरी: खुली जटिल सर्जरी की तुलना में स्टेम सेल इन्फ्यूजन या SLET प्रक्रिया कम पीड़ादायक और त्वरित होती है।

निष्कर्ष: यद्यपि स्टेम सेल थेरेपी क्रांतिकारी है, तथापि सर्वोच्च न्यायालय (जनवरी 2026) और स्वास्थ्य मंत्रालय/NMC (सितंबर 2026) के निर्देशानुसार इसे अनियंत्रित वाणिज्यिक क्लीनिकों से बचाकर साक्ष्य-आधारित और किफायती सार्वजनिक स्वास्थ्य प्रणाली में विस्तारित किया जाना चाहिए।

खंड 09

अध्ययनसार™ मूल अभ्यास प्रश्न बैंक (15 नए Prelims MCQs + 3 Mains अभ्यास प्रश्न)

UPSC CSE 2027 के नवीनतम पैटर्न पर तैयार 15 मौलिक प्रारंभिक परीक्षा प्रश्न नीचे दिए गए हैं:

अभ्यास प्रश्न 01 • कथन-I एवं कथन-II प्रारूप विषय: पूर्णशक्त (Totipotent) बनाम बहुशक्त (Pluripotent) स्टेम कोशिकाएँ

निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: कथन-I: निषेचित युग्मनज (Zygote) और प्रारंभिक मोरुला की कोशिकाएँ 'पूर्णशक्त' (Totipotent) होती हैं, जबकि 5-दिवसीय ब्लास्टोसिस्ट की आंतरिक कोशिका संहति (Inner Cell Mass) से प्राप्त भ्रूणीय स्टेम कोशिकाएँ (ESCs) 'बहुशक्त' (Pluripotent) होती हैं। कथन-II: भ्रूणीय स्टेम कोशिकाएँ (ESCs) मानव शरीर की तीनों जनन परतों (एक्टोडर्म, मेसोडर्म और एंडोडर्म) की सभी 200+ कोशिकाओं में विभेदित हो सकती हैं, किंतु वे अपरा (Placenta) जैसे अतिरिक्त-भ्रूणीय ऊतकों का निर्माण नहीं कर सकतीं। उपर्युक्त कथनों के संदर्भ में निम्नलिखित में से कौन-सा एक सही है?

सही उत्तर: (a) कथन-I और कथन-II दोनों सही हैं तथा कथन-II, कथन-I की सही व्याख्या करता है
व्याख्या: पूर्णशक्त (Totipotent) और बहुशक्त (Pluripotent) के बीच यही सबसे मूलभूत वैज्ञानिक अंतर है: ब्लास्टोसिस्ट की ICM कोशिकाएँ ट्रोफोब्लास्ट (प्लेसेंटा) बनाने की क्षमता खो देती हैं, इसलिए वे पूर्णशक्त न रहकर बहुशक्त कहलाती हैं।

उत्तर देखें

सही उत्तर: (a)

अभ्यास प्रश्न 02 • समसामयिक स्टेम सेल विनियमन (PIB सितंबर 2026) विषय: भारत में स्टेम सेल थेरेपी की वैधानिक स्थिति एवं NMC एडवाइजरी

भारत में स्टेम सेल थेरेपी के विनियमन और हाल ही में (सितंबर 2026 में) केंद्रीय स्वास्थ्य मंत्रालय तथा राष्ट्रीय आयुर्विज्ञान आयोग (NMC) द्वारा जारी दिशा-निर्देशों के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. 'नई औषधि और नैदानिक परीक्षण नियम, 2019' के अंतर्गत पर्याप्त रूप से परिवर्तित स्टेम-सेल-व्युत्पन्न उत्पादों (Stem-cell-derived products) को 'नई औषधि' (New Drug) के रूप में वर्गीकृत किया गया है। 2. भारत में वर्तमान में केवल अनुमोदित रक्त और प्रतिरक्षा विकारों के लिए 'रक्तोत्पादक स्टेम सेल प्रत्यारोपण' (HSCT) और विशिष्ट कॉर्नियल स्थितियों के लिए लिम्बल प्रत्यारोपण को ही मानक नैदानिक उपचार (Standard clinical care) के रूप में मान्यता प्राप्त है। 3. ऑटिज्म स्पेक्ट्रम डिसऑर्डर (ASD) और एंटी-एजिंग के लिए किसी भी निजी क्लिनिक द्वारा बिना क्लिनिकल ट्रायल के वाणिज्यिक स्टेम सेल इंजेक्शन देना पूर्णतः वैध है। उपर्युक्त में से कौन-से कथन सही हैं?

सही उत्तर: (b) केवल 1 और 2
व्याख्या: PIB विज्ञप्ति (`PRID=2311179`, 17 सितंबर 2026) और सर्वोच्च न्यायालय के जनवरी 2026 के निर्णय के अनुसार कथन 1 और 2 पूर्णतः सही हैं। कथन 3 गलत है क्योंकि अनुमोदित संकेतों (HSCT) के बाहर ऑटिज्म आदि के लिए नियमित सेवा के रूप में स्टेम सेल बेचना अवैध और 'पेशेवर कदाचार' है।

उत्तर देखें

सही उत्तर: (b) केवल 1 और 2

अभ्यास प्रश्न 03 • प्रेरित बहुशक्त स्टेम कोशिकाएँ (iPSCs) विषय: यामानाका कारक एवं iPSCs के लाभ

'प्रेरित बहुशक्त स्टेम कोशिकाओं' (Induced Pluripotent Stem Cells — iPSCs) के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. इन्हें किसी वयस्क व्यक्ति की परिपक्व कायिक कोशिका (जैसे त्वचा या रक्त कोशिका) में चार विशिष्ट ट्रांसक्रिप्शन कारकों (Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc) को सक्रिय करके प्रयोगशाला में तैयार किया जाता है। 2. इन्हें प्राप्त करने के लिए मानव भ्रूण को नष्ट करने की आवश्यकता नहीं होती। 3. रोगी की अपनी कोशिकाओं से निर्मित होने के कारण इनके स्व-प्रत्यारोपण (Autologous transplant) में प्रतिरक्षा अस्वीकृति (Immune rejection) का जोखिम न्यूनतम होता है। उपर्युक्त कथनों में से कितने सही हैं?

सही उत्तर: (c) सभी तीन
व्याख्या: तीनों कथन सही हैं। शिन्या यामानाका की इसी खोज ने भ्रूणीय स्टेम सेल (ESCs) से जुड़ी नैतिक और प्रतिरक्षात्मक दोनों बाधाओं का समाधान किया।

उत्तर देखें

सही उत्तर: (c) सभी तीन

अभ्यास प्रश्न 04 • माइटोकॉन्ड्रियल वंशागति एवं '3-पैरेंट बेबी' विषय: mtDNA की मातृक वंशागति एवं स्पिंडल/प्रोन्यूक्लियर ट्रांसफर

मानव में 'माइटोकॉन्ड्रियल प्रतिस्थापन चिकित्सा' (Mitochondrial Replacement Therapy — MRT) के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (mtDNA) की वंशागति केवल पिता (शुक्राणु) के माध्यम से संतान में होती है। 2. यदि किसी पुरुष को आनुवंशिक माइटोकॉन्ड्रियल रोग है, तो वह अपने बच्चों में इस रोग को स्थानांतरित नहीं करेगा, किंतु एक प्रभावित महिला अपने सभी बच्चों में इसे स्थानांतरित कर सकती है। 3. MRT के अंतर्गत उत्पन्न शिशु में 99% से अधिक नाभिकीय डीएनए उसके जैविक माता-पिता से आता है और केवल ~0.1% माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए महिला अंडाणु दाता से आता है। उपर्युक्त में से कौन-से कथन सही हैं?

सही उत्तर: (b) केवल 2 और 3
व्याख्या: कथन 1 गलत है क्योंकि माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (mtDNA) की वंशागति सदैव केवल माता (अंडाणु के कोशिका द्रव्य) से होती है; निषेचन के समय शुक्राणु के मध्यभाग के माइटोकॉन्ड्रिया नष्ट हो जाते हैं। इसलिए प्रभावित पिता से यह रोग संतान में नहीं जाता, केवल प्रभावित माता से जाता है (कथन 2 और 3 सही हैं)।

उत्तर देखें

सही उत्तर: (b) केवल 2 और 3

अभ्यास प्रश्न 05 • युग्म मिलान (भारत की क्लोनिंग एवं स्टेम सेल उपलब्धियाँ) विषय: गरिमा, नूरी, गंगा एवं BRIC-inStem

निम्नलिखित युग्मों पर विचार कीजिए: 1. गरिमा (Garima) — NDRI करनाल द्वारा विकसित विश्व की प्रथम क्लोन भैंस 2. नूरी (Noori) — भारत में विकसित विश्व की प्रथम क्लोन पश्मीना बकरी 3. गंगा (Ganga) — NDRI करनाल द्वारा विकसित भारत की प्रथम क्लोन देसी गिर गाय बछिया 4. BRIC-inStem — बेंगलुरु स्थित DBT का स्वायत्त स्टेम सेल एवं पुनर्योजी चिकित्सा संस्थान उपर्युक्त में से कितने युग्म सही सुमेलित हैं?

सही उत्तर: (d) सभी चार युग्म
व्याख्या: चारों युग्म पूर्णतः सही सुमेलित हैं। ICAR-NDRI करनाल ने 'हैंड-गाइडेड क्लोनिंग तकनीक' (SCNT का उन्नत रूप) से भैंस (गरिमा) और देसी गिर गाय (गंगा — मार्च 2023) का क्लोन तैयार किया, तथा SKUAST-कश्मीर व NDRI ने पश्मीना बकरी 'नूरी' का क्लोन बनाया।

उत्तर देखें

सही उत्तर: (d) सभी चार युग्म

अभ्यास प्रश्न 06 • नेत्र कॉर्निया पुनर्जनन (UPSC Mains 2017 संबद्ध) विषय: लिम्बल स्टेम कोशिकाएँ (SLET) एवं 3D बायोप्रिंटेड कॉर्निया

मानव नेत्र में रासायनिक जलन या चोट से क्षतिग्रस्त कॉर्निया की मरम्मत के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. कॉर्निया और श्वेतपटल (Sclera) के संधि-स्थल पर स्थित 'लिम्बल स्टेम कोशिकाएँ' (Limbal Stem Cells) जीवनभर कॉर्निया की पारदर्शी उपकला (Epithelium) का नवीनीकरण करती हैं। 2. भारत के एल.वी. प्रसाद नेत्र संस्थान (LVPEI), IIT हैदराबाद और CSIR-CCMB के वैज्ञानिकों ने मानव दाता कॉर्निया के डीसेलुलराइज्ड मैट्रिक्स और स्टेम कोशिकाओं से बनी 'बायो-इंक' का उपयोग कर स्वदेशी '3D-बायोप्रिंटेड कॉर्निया' विकसित किया है। उपर्युक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

सही उत्तर: (c) 1 और 2 दोनों
व्याख्या: दोनों कथन पूर्णतः सही हैं। यह नेत्र पुनर्योजी चिकित्सा में भारत की सबसे बड़ी वैश्विक उपलब्धियों में से एक है।

उत्तर देखें

सही उत्तर: (c) 1 और 2 दोनों

अभ्यास प्रश्न 07 • गर्भनाल रक्त बैंकिंग (Cord Blood Banking) विषय: निजी बनाम सार्वजनिक कॉर्ड ब्लड बैंक (ICMR दृष्टिकोण)

नवजात शिशु के 'गर्भनाल रक्त बैंकिंग' (Umbilical Cord Blood Banking) के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. गर्भनाल रक्त मुख्य रूप से 'रक्तोत्पादक स्टेम कोशिकाओं' (Hematopoietic Stem Cells — HSCs) का एक समृद्ध स्रोत है। 2. यदि किसी बच्चे को जन्मजात आनुवंशिक रक्त विकार (जैसे थैलेसीमिया या आनुवंशिक ल्यूकेमिया) होता है, तो निजी बैंक में संग्रहीत उसी बच्चे के स्वयं के गर्भनाल रक्त (Autologous cord blood) का उपयोग प्रायः उसके उपचार के लिए नहीं किया जा सकता क्योंकि उन स्टेम कोशिकाओं में भी वही आनुवंशिक उत्परिवर्तन मौजूद होता है। उपर्युक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

सही उत्तर: (a) 1 और 2 दोनों
व्याख्या: दोनों कथन सही हैं। इसी वैज्ञानिक कारण से ICMR व्यावसायिक निजी ऑटोलोगस कॉर्ड ब्लड बैंकिंग के दावों के प्रति सतर्क करता है और एलोजेनिक (दाता) प्रत्यारोपण हेतु सार्वजनिक कॉर्ड ब्लड बैंकिंग का समर्थन करता है। (नोट: यदि बाद में उन ऑटोलोगस HSCs में CRISPR/लेंटिवायरल जीन संपादन कर दोष सुधार दिया जाए — जैसा कि BIRSA 101 में होता है — तभी उन्हें वापस लगाया जा सकता है।)

उत्तर देखें

सही उत्तर: (a) 1 और 2 दोनों

अभ्यास प्रश्न 08 • ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन (Xenotransplantation) विषय: जीन-संपादित सूअर के अंगों का मानव में प्रत्यारोपण

मानव में सूअर के गुर्दे या हृदय के 'ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन' (Xenotransplantation) को सफल बनाने के लिए वैज्ञानिकों द्वारा सूअर के जीनोम में CRISPR तकनीक से कौन-से दो मुख्य बदलाव किए जाते हैं? 1. सूअर की कोशिकाओं की सतह पर मौजूद 'अल्फा-गैल' (Alpha-gal) शर्करा बनाने वाले जीन को निष्क्रिय करना ताकि मानव प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा 'अति-तीव्र अस्वीकृति' (Hyperacute rejection) न हो। 2. सूअर के जीनोम में छिपे 'पोर्सिन एंडोजेनस रेट्रोवायरस' (PERVs) को निष्क्रिय करना ताकि मानव में विषाणु संक्रमण का जोखिम समाप्त हो जाए। 3. सूअर के अंग में क्लोरोफिल संश्लेषण करने वाले जीन जोड़ना ताकि उसे ऑक्सीजन की आवश्यकता न पड़े। नीचे दिए गए कूट का प्रयोग कर सही उत्तर चुनिए:

सही उत्तर: (b) केवल 1 और 2
व्याख्या: कथन 1 और 2 पूर्णतः सही हैं। कथन 3 काल्पनिक और गलत है।

उत्तर देखें

सही उत्तर: (b) केवल 1 और 2

अभ्यास प्रश्न 09 • ऑर्गेनॉइड्स एवं ऑर्गन-ऑन-ए-चिप विषय: 3D स्टेम सेल संवर्धन एवं पशु-मुक्त दवा परीक्षण

जैव-चिकित्सा अनुसंधान में तेजी से प्रयुक्त हो रहे 'ऑर्गेनॉइड्स' (Organoids) और 'ऑर्गन-ऑन-ए-चिप' (Organ-on-a-Chip) के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. 'ऑर्गेनॉइड्स' प्लुरिपोटेंट या वयस्क स्टेम कोशिकाओं से इन-विट्रो 3D संवर्धन द्वारा विकसित सूक्ष्म, स्व-संगठित त्रि-आयामी ऊतक संरचनाएँ हैं जो वास्तविक मानव अंगों (जैसे मस्तिष्क, यकृत या आंत) की कोशिकीय जटिलता की नकल करती हैं। 2. भारत ने नई दवाओं के परीक्षण में जंतुओं के उपयोग को कम करने के लिए अपने औषधि नियमों में संशोधन कर ऑर्गेनॉइड्स और ऑर्गन-ऑन-ए-चिप जैसे गैर-पशु परीक्षण मॉडलों को मान्यता दी है। उपर्युक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

सही उत्तर: (c) 1 और 2 दोनों
व्याख्या: दोनों कथन सही हैं। भारत सरकार ने 'New Drugs and Clinical Trials (Amendment) Rules, 2023' के माध्यम से प्री-क्लिनिकल दवा परीक्षण में पशु क्रूरता को घटाने और मानव-विशिष्ट सटीकता बढ़ाने के लिए ऑर्गेनॉइड्स, ऑर्गन-ऑन-ए-चिप, 3D बायोप्रिंटेड ऊतकों और कंप्यूटर सिमुलेशन को वैधानिक रूप से अधिकृत किया है।

उत्तर देखें

सही उत्तर: (c) 1 और 2 दोनों

अभ्यास प्रश्न 10 • ग्राफ्ट-बनाम-होस्ट रोग (GvHD) विषय: एलोजेनिक अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण की प्रमुख जटिलता

एलोजेनिक अस्थि मज्जा या स्टेम सेल प्रत्यारोपण (Allogeneic Bone Marrow / HSCT Transplant) के बाद कभी-कभी होने वाले 'ग्राफ्ट-बनाम-होस्ट रोग' (Graft-versus-Host Disease — GvHD) का क्या अर्थ है?

सही उत्तर: (b) प्रत्यारोपित दाता (Graft) की प्रतिरक्षा कोशिकाओं (T-लिम्फोसाइट्स) द्वारा प्राप्तकर्ता रोगी (Host) के शरीर की कोशिकाओं को 'बाहरी/पराया' मानकर उन पर आक्रमण करना
व्याख्या: सामान्य अंग प्रत्यारोपण अस्वीकृति (Host-versus-Graft) में रोगी की प्रतिरक्षा प्रणाली दाता अंग पर हमला करती है; किंतु अस्थि मज्जा/HSCT प्रत्यारोपण में चूँकि प्रत्यारोपित ग्राफ्ट स्वयं प्रतिरक्षा कोशिकाएँ बनाता है, इसलिए दाता की T-कोशिकाएँ ही रोगी (Host) की त्वचा, यकृत और आंत पर हमला कर सकती हैं — इसे GvHD कहते हैं।

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सही उत्तर: (b)

अभ्यास प्रश्न 11 • भ्रूण अनुसंधान का '14-दिवसीय नियम' विषय: ICMR-DBT एवं ISSCR जैव-नैतिक मानक

मानव भ्रूणीय स्टेम सेल अनुसंधान में अंतरराष्ट्रीय और भारतीय (ICMR-DBT) दिशानिर्देशों के अंतर्गत '14-दिवसीय नियम' (14-Day Rule) क्यों निर्धारित किया गया है?

सही उत्तर: (a) क्योंकि निषेचन के लगभग 14वें दिन भ्रूण में 'प्रिमिटिव स्ट्रीक' (Primitive streak) बनती है, जो व्यक्तिगत एकलता (जुड़वां बनने की संभावना का अंत) और तंत्रिका तंत्र के प्रारंभिक अक्ष के निर्माण का प्रतीक है
व्याख्या: 14वें दिन गैस्ट्रुलेशन (Gastrulation) और 'प्रिमिटिव स्ट्रीक' की शुरुआत होती है, जिसके बाद भ्रूण दो जुड़वां (Monozygotic twins) में विभाजित नहीं हो सकता और तीनों जनन परतों व तंत्रिका तंत्र की नींव पड़ती है। अतः ICMR-DBT दिशानिर्देश 14 दिन (या प्रिमिटिव स्ट्रीक बनने) से आगे इन-विट्रो मानव भ्रूण संवर्धन को प्रतिबंधित करते हैं।

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सही उत्तर: (a)

अभ्यास प्रश्न 12 • मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाएँ (MSCs) विषय: MSCs के स्रोत एवं विभेदन वंश

'मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं' (Mesenchymal Stem Cells — MSCs) के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. इन्हें वयस्क अस्थि मज्जा (Bone marrow), वसा ऊतक (Adipose tissue), दंत मज्जा (Dental pulp) और गर्भनाल के व्हार्टन जेली (Wharton's jelly) से प्राप्त किया जा सकता है। 2. ये मुख्य रूप से अस्थि (Bone), उपास्थि (Cartilage) और वसा कोशिकाओं (Fat cells) में विभेदित होने तथा सूजन-रोधी (Immunomodulatory) संकेत देने की क्षमता रखती हैं। उपर्युक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

सही उत्तर: (c) 1 और 2 दोनों
व्याख्या: दोनों कथन सही हैं। MSCs बहु-दिशात्मक (Multipotent) स्ट्रोमल स्टेम कोशिकाएँ हैं जो अस्थि, उपास्थि व संयोजी ऊतक की मरम्मत और GvHD के नियंत्रण में महत्वपूर्ण शोध का विषय हैं।

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सही उत्तर: (c) 1 और 2 दोनों

अभ्यास प्रश्न 13 • कृत्रिम भ्रूण मॉडल (Blastoids / Synthetic Embryo Models) विषय: स्टेम कोशिकाओं से बने गैर-निषेचित भ्रूण मॉडल

हाल ही में वैज्ञानिक समाचारों में रहे 'ब्लास्टॉइड्स' (Blastoids / Stem-cell-derived embryo models) क्या हैं?

सही उत्तर: (b) शुक्राणु और अंडाणु के निषेचन के बिना, केवल बहुशक्त स्टेम कोशिकाओं (ESCs या iPSCs) के स्व-संगठन से प्रयोगशाला में बनाई गई ब्लास्टोसिस्ट-सदृश भ्रूणीय संरचनाएँ जिनका उपयोग प्रारंभिक गर्भपात और मानव विकास के अध्ययन में होता है
व्याख्या: ब्लास्टॉइड्स (Blastoids) निषेचन के बिना स्टेम कोशिकाओं से इन-विट्रो बने प्रारंभिक भ्रूण मॉडल हैं; इन्हें किसी गर्भाशय में प्रत्यारोपित करना अंतरराष्ट्रीय स्तर पर पूर्णतः प्रतिबंधित है।

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सही उत्तर: (b)

अभ्यास प्रश्न 14 • डायरेक्ट ट्रांस-डिफरेंशिएशन (Direct Lineage Reprogramming) विषय: बिना स्टेम सेल अवस्था के एक परिपक्व कोशिका का दूसरी में रूपांतरण

पुनर्योजी जीवविज्ञान में 'ट्रांस-डिफरेंशिएशन' (Transdifferentiation / Direct Lineage Reprogramming) शब्द का क्या तात्पर्य है?

सही उत्तर: (a) किसी एक परिपक्व कायिक कोशिका (जैसे फाइब्रोब्लास्ट) का मध्यवर्ती बहुशक्त स्टेम सेल (iPSC) अवस्था में गए बिना सीधे किसी दूसरी परिपक्व कोशिका (जैसे कार्डियोमायोसाइट या न्यूरॉन) में रूपांतरित होना
व्याख्या: ट्रांस-डिफरेंशिएशन में मध्यवर्ती प्लुरिपोटेंट (iPSC) अवस्था को बाईपास कर सीधे एक विभेदित कोशिका को दूसरी विभेदित कोशिका में बदला जाता है, जिससे टेराटोमा ट्यूमर बनने का जोखिम समाप्त हो जाता है।

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सही उत्तर: (a)

अभ्यास प्रश्न 15 • क्रायोप्रिजर्वेशन (Cryopreservation) विषय: स्टेम कोशिकाओं और भ्रूणों का अति-शीत संरक्षण

स्टेम सेल बैंकों और आईवीएफ (IVF) केंद्रों में स्टेम कोशिकाओं, युग्मकों और भ्रूणों को वर्षों तक जीवित अवस्था में सुरक्षित रखने के लिए 'क्रायोप्रिजर्वेशन' (Cryopreservation) किस माध्यम और तापमान पर किया जाता है?

सही उत्तर: (c) द्रव नाइट्रोजन (Liquid Nitrogen) में -196°C तापमान पर (क्रायोप्रोटेक्टेंट जैसे DMSO के साथ)
व्याख्या: $-196^\circ\text{C}$ पर द्रव नाइट्रोजन में सभी कोशिकीय उपापचय और एंजाइमी क्रियाएँ रुक जाती हैं। कोशिका के भीतर बर्फ के नुकीले क्रिस्टल बनने से झिल्ली न फटे, इसके लिए डाइमिथाइल सल्फॉक्साइड (DMSO) या ग्लिसरॉल जैसे क्रायोप्रोटेक्टेंट का उपयोग किया जाता है।

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सही उत्तर: (c)

मुख्य परीक्षा (GS-III) अभ्यास प्रश्न एवं मॉडल उत्तर

मुख्य परीक्षा अभ्यास प्रश्न 01 (GS-III • 15 अंक • 250 शब्द) विषय: भारत में स्टेम सेल थेरेपी का विनियमन (सुप्रीम कोर्ट जनवरी 2026 एवं NMC सितंबर 2026 एडवाइजरी)

प्रश्न 1: "भारत में अनियंत्रित वाणिज्यिक स्टेम सेल क्लीनिकों के प्रसार ने रोगी सुरक्षा और चिकित्सा नैतिकता के गंभीर प्रश्न खड़े किए हैं। सर्वोच्च न्यायालय के जनवरी 2026 के निर्णय और सितंबर 2026 की स्वास्थ्य मंत्रालय/NMC एडवाइजरी के आलोक में भारत के स्टेम सेल नियामक ढाँचे का मूल्यांकन कीजिए।"

आदर्श उत्तर संरचना (250 शब्द):

भूमिका: स्टेम सेल विज्ञान में असाध्य रक्त और ऊतक विकारों को ठीक करने की अपार क्षमता है, किंतु इसी वैज्ञानिक आशा का दुरुपयोग करते हुए कई वाणिज्यिक क्लीनिकों ने ऑटिज्म (ASD), सेरेब्रल पाल्सी, रीढ़ की चोट और एंटी-एजिंग के नाम पर बिना नैदानिक प्रमाण के महंगे स्टेम सेल उपचार बेचना शुरू कर दिया।

1. भारत का वर्तमान वैधानिक एवं नियामक ढाँचा:

ICMR–DBT राष्ट्रीय स्टेम सेल अनुसंधान दिशानिर्देश (NGSCR 2017): यह स्पष्ट करता है कि भारत में केवल रक्तोत्पादक स्टेम सेल प्रत्यारोपण (HSCT — 32 अनुमोदित रक्त व प्रतिरक्षा संकेतों हेतु) और स्थापित कॉर्नियल लिम्बल प्रत्यारोपण ही मानक उपचार (Standard of Care) हैं। अन्य सभी स्टेम सेल अनुप्रयोग केवल 'अन्वेषणात्मक' (Investigational) हैं।
नई औषधि और नैदानिक परीक्षण नियम, 2019 (New Drugs Rules 2019): किसी भी स्टेम-सेल-व्युत्पन्न उत्पाद (जिसमें प्रयोगशाला में संवर्धन या पर्याप्त परिवर्तन किया गया हो) को 'नई औषधि' (New Drug) घोषित किया गया है, जिसके लिए CDSCO और संस्थागत नैतिक समिति (IC-SCR) का अनुमोदन अनिवार्य है।
सर्वोच्च न्यायालय का निर्णय (30 जनवरी 2026) एवं स्वास्थ्य मंत्रालय/NMC एडवाइजरी (सितंबर 2026): यश चैरिटेबल ट्रस्ट बनाम भारत संघ वाद में सुप्रीम कोर्ट ने व्यवस्था दी कि रोगी की स्वायत्तता के नाम पर अप्रमाणित उपचारों को नियमित चिकित्सा सेवा के रूप में नहीं बेचा जा सकता; उन्हें केवल पंजीकृत और निःशुल्क क्लिनिकल ट्रायल में ही दिया जा सकता है। NMC (5 सितंबर 2026) ने उल्लंघन को 'पेशेवर कदाचार' घोषित किया है।

2. आगे की राह:

राज्य चिकित्सा परिषदों द्वारा सख्त प्रवर्तन: भ्रामक विज्ञापनों और वाणिज्यिक कॉर्ड ब्लड बैंकों के अतिरंजित दावों पर दंडात्मक कार्रवाई।
सार्वजनिक अनुसंधान को प्रोत्साहन: BRIC-inStem, CMC वेल्लोर, AIIMS और LVPEI में चल रहे वैध फेज-I/II/III नैदानिक परीक्षणों को 'बायोफार्मा शक्ति' योजना से वित्तीय गति देना ताकि सुरक्षित उपचार जल्दी मानक चिकित्सा बन सकें।

मुख्य परीक्षा अभ्यास प्रश्न 02 (GS-III • 10 अंक • 150 शब्द) विषय: प्रेरित बहुशक्त स्टेम कोशिकाएँ (iPSCs) बनाम भ्रूणीय स्टेम कोशिकाएँ (ESCs)

प्रश्न 2: "'प्रेरित बहुशक्त स्टेम कोशिकाएँ' (iPSCs) क्या हैं? इन्होंने भ्रूणीय स्टेम सेल (ESC) अनुसंधान से जुड़ी नैतिक और प्रतिरक्षात्मक चुनौतियों का समाधान किस प्रकार किया है?"

आदर्श उत्तर संरचना (150 शब्द):

भूमिका: प्रेरित बहुशक्त स्टेम कोशिकाएँ (iPSCs) वे कोशिकाएँ हैं जिन्हें शिन्या यामानाका (2012 नोबेल) की तकनीक द्वारा किसी वयस्क व्यक्ति की परिपक्व कायिक कोशिका (त्वचा या रक्त) में 4 ट्रांसक्रिप्शन कारकों (Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc) को प्रविष्ट कराकर पुनः बहुशक्त (Pluripotent) अवस्था में प्रोग्राम किया जाता है।

ESCs की चुनौतियों का समाधान:

1. नैतिक विवाद का अंत: ESCs प्राप्त करने के लिए मानव ब्लास्टोसिस्ट भ्रूण को नष्ट करना पड़ता था, जबकि iPSCs त्वचा या रक्त के साधारण नमूने से बनती हैं।
2. प्रतिरक्षा अस्वीकृति (Immune Rejection) से मुक्ति: ESCs किसी अन्य दाता भ्रूण से आने के कारण एलोजेनिक होती हैं और शरीर उन्हें अस्वीकार कर सकता है; इसके विपरीत, रोगी की अपनी कोशिका से बनी ऑटोलोगस iPSCs से बने ऊतक (रेटिना, हृदय पेशी, डोपामिनर्जिक न्यूरॉन) 100% आनुवंशिक रूप से मेल खाते हैं।
3. रोग मॉडलिंग एवं व्यक्तिगत दवा परीक्षण: किसी आनुवंशिक रोगी की iPSCs से प्रयोगशाला में 'ऑर्गेनॉइड' बनाकर सीधे उसी रोगी के लिए सबसे उपयुक्त दवा परखी जा सकती है।

निष्कर्ष: गैर-एकीकृत (Sendai virus / mRNA) रीप्रोग्रामिंग विधियों द्वारा ट्यूमर जोखिम को समाप्त कर iPSCs व्यक्तिगत पुनर्योजी चिकित्सा का भविष्य बन चुकी हैं।

मुख्य परीक्षा अभ्यास प्रश्न 03 (GS-III • 10 अंक • 150 शब्द) विषय: अंग की कमी के समाधान में 3D बायोप्रिंटिंग और ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन

प्रश्न 3: "भारत में अंग प्रत्यारोपण के लिए दाता अंगों की गंभीर कमी को दूर करने में '3D बायोप्रिंटिंग' और 'ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन' (Xenotransplantation) की संभावनाओं एवं चुनौतियों की विवेचना कीजिए।"

उत्तर रूपरेखा (150 शब्द): (i) संकट का आकार: भारत में अंग दान दर (<1 प्रति दस लाख आबादी) मांग की तुलना में अत्यंत कम है; (ii) 3D बायोप्रिंटिंग की संभावना: रोगी की स्टेम कोशिकाओं और बायो-इंक से कस्टम ऊतक निर्माण — जैसे LVPEI और IIT हैदराबाद द्वारा विकसित स्वदेशी 3D-बायोप्रिंटेड कॉर्निया तथा त्वचा/उपास्थि ग्राफ्ट; चुनौती: गुर्दे या यकृत जैसे जटिल अंगों में सूक्ष्म रक्त वाहिका जाल (Vascularization) बनाना; (iii) ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन की संभावना: CRISPR द्वारा $\alpha$-Gal और PERV-मुक्त सूअर के गुर्दे/हृदय का प्रत्यारोपण; चुनौती: दीर्घकालिक प्रतिरक्षा अनुकूलता, जूनोटिक सुरक्षा, उच्च लागत और सांस्कृतिक/नैतिक स्वीकार्यता; (iv) निष्कर्ष: अंग दान प्रोत्साहन (NOTTO सुधार) के साथ-साथ बायोप्रिंटिंग क्लिनिकल ट्रायल्स के लिए स्पष्ट CDSCO फ्रेमवर्क आवश्यक है।

खंड 10

त्वरित पुनरावृत्ति: 20 उच्च-घनत्व परीक्षा तथ्य एवं सूक्ष्म विभेद (Quick Revision Bullets)

स्टेम सेल के 2 मूल गुण: (1) असीमित स्व-नवीकरण (Self-renewal) और (2) विशिष्ट कोशिकाओं में विभेदन की क्षमता (Potency)।
क्या स्टेम सेल केवल स्तनधारियों में होती हैं? (UPSC Prelims 2012): नहीं, वे सभी बहुकोशिकीय जंतुओं और पादपों (मेरिस्टेम) में पाई जाती हैं।
पूर्णशक्त (Totipotent): केवल निषेचित युग्मनज (Zygote) और प्रारंभिक मोरुला (1–16 कोशिका) — तीनों जनन परतें + प्लेसेंटा (संपूर्ण जीव) बनाने में सक्षम।
बहुशक्त (Pluripotent): 5-दिवसीय ब्लास्टोसिस्ट की आंतरिक कोशिका संहति (ICM से प्राप्त ESCs) और iPSCs — तीनों जनन परतों की सभी 200+ कोशिकाएँ बना सकती हैं, किंतु प्लेसेंटा नहीं।
बहु-दिशात्मक (Multipotent): वयस्क अस्थि मज्जा और गर्भनाल रक्त की HSCs (रक्त कोशिकाएँ) तथा MSCs (अस्थि, उपास्थि, वसा)।
यामानाका कारक (नोबेल 2012): वयस्क कायिक कोशिका को iPSC में बदलने वाले 4 ट्रांसक्रिप्शन कारक — Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc (OSKM)।
मानव-सूअर काइमेरा (UPSC Prelims 2020): मानव iPSCs को सूअर के भ्रूण में इंजेक्ट कर अंतर-प्रजातीय ब्लास्टोसिस्ट पूरकता द्वारा प्रत्यारोपण योग्य अंग अनुसंधान किया जाता है।
प्रोन्यूक्लियर ट्रांसफर (UPSC Prelims 2020): दाता अंडाणु के स्वस्थ माइटोकॉन्ड्रिया का उपयोग कर संतान में माइटोकॉन्ड्रियल रोगों की रोकथाम ('थ्री-पैरेंट बेबी' तकनीक)।
माइटोकॉन्ड्रियल वंशागति: mtDNA सदैव 100% माता से (Maternally inherited) संतान में आता है; प्रभावित पिता इसे संतान में स्थानांतरित नहीं करता।
SCNT का अनुप्रयोग (UPSC Prelims 2017): केंद्रक-रहित अंडाणु में कायिक कोशिका का द्विगुणित (2n) केंद्रक डालकर जंतुओं की जननीय क्लोनिंग (Reproductive cloning) और चिकित्सीय क्लोनिंग करना।
भारत के प्रमुख क्लोन जंतु: गरिमा (विश्व की प्रथम क्लोन भैंस — NDRI करनाल), नूरी (विश्व की प्रथम क्लोन पश्मीना बकरी — 2012), और गंगा (भारत की प्रथम क्लोन देसी गिर गाय — NDRI करनाल, 2023)।
लिम्बल स्टेम सेल एवं SLET: कॉर्निया के किनारे स्थित वयस्क स्टेम कोशिकाएँ; LV प्रसाद नेत्र संस्थान (हैदराबाद) ने SLET तकनीक और IIT हैदराबाद के साथ 3D-बायोप्रिंटेड कॉर्निया विकसित किया।
भारत में मानक अनुमोदित स्टेम सेल उपचार: केवल अनुमोदित रक्त व प्रतिरक्षा विकारों के लिए रक्तोत्पादक स्टेम सेल प्रत्यारोपण (HSCT) और कॉर्नियल लिम्बल प्रत्यारोपण।
नई औषधि और नैदानिक परीक्षण नियम, 2019: पर्याप्त रूप से परिवर्तित स्टेम-सेल-व्युत्पन्न उत्पादों को 'नई औषधि' (New Drug) वर्गीकृत करता है (CDSCO अनुमोदन अनिवार्य)।
सुप्रीम कोर्ट निर्णय (जनवरी 2026) एवं NMC एडवाइजरी (सितंबर 2026, `PRID=2311179`): ऑटिज्म (ASD) आदि में व्यावसायिक स्टेम सेल उपचार अवैध है और इसे लिखना या प्रचारित करना 'पेशेवर कदाचार' है।
कॉर्ड ब्लड बैंकिंग पर ICMR का मत: निजी (Autologous) बैंकिंग की तुलना में सार्वजनिक (Allogeneic) कॉर्ड ब्लड बैंकिंग अधिक वैज्ञानिक व उपयोगी है क्योंकि आनुवंशिक रोग में शिशु के अपने कॉर्ड ब्लड में भी वही दोष होता है।
ग्राफ्ट-बनाम-होस्ट रोग (GvHD): एलोजेनिक HSCT में जब दाता की T-कोशिकाएँ रोगी (Host) के शरीर पर आक्रमण करती हैं।
ज़ेनोट्रांसप्लांटेशन में CRISPR संपादन: सूअर में $\alpha$-Gal शर्करा (अति-तीव्र अस्वीकृति रोकने हेतु) और PERVs (रेट्रोवायरस संक्रमण रोकने हेतु) को निष्क्रिय किया जाता है।
14-दिवसीय नियम: 'प्रिमिटिव स्ट्रीक' बनने (निषेचन के 14 दिन) के बाद मानव भ्रूण का इन-विट्रो संवर्धन प्रतिबंधित है।
भारत के शीर्ष स्टेम सेल संस्थान: BRIC-inStem (बेंगलुरु), CSCR (CMC वेल्लोर), LVPEI (हैदराबाद) और CSIR-CCMB (हैदराबाद)।

खंड 11

प्रामाणिक संदर्भ स्रोत एवं सत्यापन लिंक (Authoritative Sources)

1. पत्र सूचना कार्यालय (PIB), स्वास्थ्य एवं परिवार कल्याण मंत्रालय (17 सितंबर 2026): Union Health Ministry & NMC Issue Advisory on Regulation of Stem Cell Therapy in India — https://www.pib.gov.in/PressReleseDetailm.aspx?PRID=2311179 (सत्यापित: 04 नवंबर 2026)।
2. पत्र सूचना कार्यालय (PIB), स्वास्थ्य एवं परिवार कल्याण मंत्रालय / राज्यसभा उत्तर (11 अगस्त 2026): Steps taken for Promotion and Regulation of Regenerative Medicines, Evidence-Based Guidelines & BRIC-inStem Initiatives — https://www.pib.gov.in/PressReleasePage.aspx?PRID=2297509&reg=1&lang=1 (सत्यापित: 04 नवंबर 2026)।
3. जैव प्रौद्योगिकी विभाग (DBT) एवं सेंटर फॉर स्टेम सेल रिसर्च (CSCR, CMC Vellore): https://dbt.gov.in/ एवं https://www.cscr.res.in/sites/default/files/2025-06/CSCR%20annual%20report-2024.pdf (सत्यापित: 04 नवंबर 2026)।
4. भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद – राष्ट्रीय डेयरी अनुसंधान संस्थान (ICAR-NDRI) एवं भारतीय आयुर्विज्ञान अनुसंधान परिषद (ICMR): https://www.icmr.gov.in/ (सत्यापित: 04 नवंबर 2026)।
5. संघ लोक सेवा आयोग (UPSC) आधिकारिक पूर्व प्रश्नपत्र अभिलेखागार (Prelims 2012, 2017, 2020 एवं Mains GS-III 2017): https://www.upsc.gov.in/examinations/previous-question-papers (सत्यापित: 04 नवंबर 2026)।