वैद्यकातील प्रभावी नोबेल-विजेते संशोधन : भाग ७

Primary tabs

कुमार१'s picture
कुमार१ in जनातलं, मनातलं
27 Nov 2018 - 7:41 pm

या लेखमालेत १९०१च्या पुरस्कारापासून सुरवात करून आपण २०व्या शतकाच्या अखेरच्या दशकात आलो आहोत. आता १९९०च्या पुरस्काराची माहिती घेऊ.

विजेते संशोधक : जोसेफ मरे आणि डोनाल थॉमस
देश : अमेरिका (दोघेही)

संशोधकांचा पेशा : मरे (सुघटन शल्यचिकित्सा), थॉमस (औषधवैद्यक)
संशोधन विषय : इंद्रिय व पेशींच्या प्रत्यारोपणाचे उपचार

आपल्या शरीरात अनेक महत्वाची इंद्रिये आहेत – जसे की हृदय, फुफ्फुस, यकृत, मूत्रपिंड इत्यादी. अनेक प्रकारच्या आजारांत त्यांच्यावर विपरीत परिणाम होतो. परिणामी त्यांचे कार्य ढासळते. मग आपण विविध उपचार करून ते पूर्ववत करण्याचा प्रयत्न करतो. बऱ्याचदा त्याला यश येते. पण, काही दीर्घकालीन आजारांत मात्र एखाद्या इंद्रियाची प्रमाणाबाहेर हानी होते. मग ते नेहमीच्या उपचारांना दाद देत नाही. किंबहुना ते कामातून गेलेले असते. अशा परिस्थितीत संबंधित रुग्णाची मृत्यूकडे वाटचाल सुरु होते. अशा वेळेस एकच उपाय त्याला जिवंत ठेऊ शकतो. तो म्हणजे रोगट इंद्रिय काढून टाकून त्याच्याजागी दुसरे मानवी इंद्रिय बसवणे. या प्रक्रियेला आपण प्रत्यारोपण म्हणतो.
आज काही इंद्रिये आणि पेशींचे प्रत्यारोपण सहजगत्या केले जाते. परंतु एक शतकापूर्वी ही परिस्थिती नव्हती. सुरवातीस याची कल्पना वैद्यकविश्वात मांडली गेली. मग त्यावर खूप विचारविनिमय झाला. पुढे असंख्य प्रयोग झाले. त्यातून या प्रक्रियेतील अडीअडचणी समजून आल्या. अनेक संशोधकांच्या मेहनतीतून प्रत्यारोपणशास्त्र विकसित झाले. आज ते अनेक रुग्णांसाठी जीवनदायी ठरत आहे. या शास्त्राचा मूलभूत पाया जोसेफ मरे आणि डोनाल थॉमस यांच्या संशोधनामुळे घातला गेला. या सर्व इतिहासाचा आढावा आपण या लेखात घेणार आहोत.

अवयवदानाच्या प्रकारांचे मुख्यतः ३ गटांत वर्गीकरण करता येईल:

१. स्वतःच्या शरीरभागाचे स्वतःमध्येच रोपण करणे: यात त्वचेचा काही भाग आणि रक्तवाहिनीचा भाग ही उदा. आहेत.

२. एका व्यक्तीच्या अवयवाचे दुसऱ्या (तिऱ्हाईत) व्यक्तीत रोपण करणे. बहुतेक इंद्रिय-प्रत्यारोपणे या प्रकारची असतात.
जेव्हा एका व्यक्तीतील अवयव दुसऱ्यात रोपण करायचा असतो तेव्हा एक नैसर्गिक अडचण उपस्थित होते. दोन तिऱ्हाईत व्यक्तींची जनुकीय रचना भिन्न असते. त्यामुळे त्यांचे रक्तगट आणि पेशींतील इतर प्रथिनेही (antigens) भिन्न स्वरूपाची असतात. त्यामुळे एकाचा अवयव दुसऱ्याच्या शरीरात रोपित केल्यास तो परकीय समजला जातो. मग तो घेणाऱ्याच्या शरीरपेशी उद्दीपित होऊन त्या नव्या अवयवावर हल्ला चढवतात(immune reaction) . परिणामी त्याचा नाश होतो. या अडचणीवर मात करणे ही प्रत्यारोपणाच्या इतिहासातील पहिली पायरी होती.

३. एकाच्या अवयवाचे दुसऱ्या जनुकीयदृष्ट्या तंतोतंत असलेल्या व्यक्तीत रोपण करणे. म्हणजेच या दोन व्यक्ती एकमेकाची एकसमान (identical) जुळी भावंडे असतात.

वरील गटांपैकी दुसऱ्या गटातील प्रत्यारोपण हेच खरे वैद्यकातील आव्हान होते. त्यादृष्टीने १९व्या शतकापासून यावर विचार चालू झाला. शरीराच्या विविध अवयवांपैकी डोळ्याच्या बाहुलीच्या पारदर्शक पडद्यावर (Cornea) प्रथम लक्ष केंद्रित करण्यात आले. काही रोगांत हा पडदा अपारदर्शक होऊन अंधत्व येते. या पडद्याच्या प्रत्यारोपणाचे वैशिष्ट्य म्हणजे या प्रकारात दाता आणि प्राप्तकर्ता यांचे कुठल्याही प्रकारे ‘matching’ करावे लागत नाही. याला एक कारण आहे. या पडद्यात रक्तवाहिन्या नसतात. त्यामुळे रक्तप्रवाहातून येणारे antigens तिथे पोचत नाहीत. त्यामुळे कुठल्याही व्यक्तीचा पडदा दुसऱ्यात रोपित केल्यावर तिथे काहीच immune प्रतिक्रिया उमटत नाही. परिणामी तो पडदा सहज स्वीकारला जातो. या रोपणाचे अनेक प्रयोग होऊन अखेर १९०६मध्ये पहिले प्रत्यारोपण यशस्वी झाले.
आता पुढील टप्पा होता तो म्हणजे इंद्रियांच्या प्रत्यारोपणाचा, ज्यात रक्तप्रवाहाचा थेट संबध येतो. त्यात दोन मुद्दे येतात. पहिला म्हणजे रोपणाची शस्त्रक्रिया यशस्वी होणे आणि दुसरा म्हणजे रोपित इंद्रिय स्वीकारले जाणे. पहिला भाग शल्यचिकित्सकाच्या कौशल्याने साध्य झाला. मात्र दुसरा भाग यशस्वी होण्यासाठी संशोधकांना अतोनात कष्ट करावे लागले.

दीर्घकालीन मूत्रपिंड विकार ही तशी प्राचीन समस्या आहे. शरीरात दोन मूत्रपिंडे असतात आणि वेळ आल्यास त्यापैकी एकावर आपण जगू शकतो. त्यामुळे प्रत्यारोपणाच्या इतिहासात मूत्रपिंडावर लक्ष केंद्रित होणे स्वाभाविक होते. १९०२ –१९५३ या कालवधीत त्याचे अनेक प्रयोग झाले. त्यामध्ये मूत्रपिंड- दाता आणि प्राप्तकर्ता असे होते:
१. कुत्रा आणि कुत्रा
२. मृत माणूस आणि माकड
३. कुत्रा/माकड/बकरा आणि माणूस
४. मृत माणूस आणि जिवंत माणूस

पण हे सर्व प्रयत्न असफल ठरले कारण प्रत्यारोपित इंद्रिय हे निकामी होत असे. पुढे १९५३मध्ये एका १६ वर्षाच्या युवकाला त्याच्या आईने जिवंतपणे मूत्रपिंडदान केले. ही शस्त्रक्रिया यशस्वी झाली पण अल्पायुषी ठरली.
पण या घटनेतून अनेक शल्यविशारदांना स्फूर्ती मिळाली आणि ते यावर नेटाने काम करू लागले. अखेर १९५४मध्ये जोसेफ मरे यांना त्यात स्पृहणीय यश मिळाले. त्यांनी मूत्रपिंडाचे रोपणासाठी जुळ्या भावंडांची निवड केली. त्यातील एकाचे मूत्रपिंड काढून ते दुसऱ्या आजारी भावास बसवले गेले. या नव्या मूत्रपिंडाने ८ वर्षे काम केले आणि त्या व्यक्तीस तेवढी आयुष्यवाढ मिळाली. आतापर्यंतच्या इतिहासातील हे सर्वात मोठे यश होते. या प्रत्यारोपणात एक महत्वाचा मुद्दा होता. तो म्हणजे रुग्णास त्याच्या जुळ्याचेच इंद्रिय बसवल्याने त्याच्या शरीरात कोणतीही immune प्रतिक्रिया उमटायचा प्रश्न नव्हता. त्यामुळे या रोपणानंतर त्याला कुठलीच प्रतिक्रियारोधक औषधे (immunosuppresants) द्यावी लागली नाहीत.

यानंतरच्या टप्प्यात १९६०मध्ये संशोधकांना जुळ्या नसलेल्या पण सख्ख्या भावंडांदरम्यान प्रत्यारोपण यशस्वी करता आले. नंतर १९६२मध्ये यापुढील टप्पा यशस्वी झाला. त्यात दोन कुठलेच नाते नसलेल्या भिन्न व्यक्तींदरम्यान ही क्रिया सफल झाली. अर्थात यावेळेस रुग्णास रोपाणानंतर प्रतिक्रियारोधक औषधे द्यावी लागली.

मूत्रपिंड प्रत्यारोपणासाठी जिवंत दाता मिळवणे शक्य असते. कारण प्रत्येकाला २ मूत्रपिंडे असतात आणि त्यापैकी एकावरही जगता येते. परंतु हृदय प्रत्यारोपणाचा विचार करता त्यासाठी ‘मेंदू-मृत’ दाताच मिळवणे आवश्यक होते. आता त्या दिशेने वैद्यकाची वाटचाल सुरु झाली. त्यासाठी आंतरराष्ट्रीय समिती नेमून तिने ‘मेंदू-मृत’ व्यक्तीची व्याख्या निश्चित केली. यामुळे आता अशा व्यक्तीतील विविध अवयव प्रत्यारोपित करता येऊ लागले. आजच्या घडीला हे शास्त्र खूप विकसित झाले असून जगभरात अनेक इंद्रियांची प्रत्यारोपणे नित्यनेमाने होत आहेत. अवयवदान चळवळीचा प्रसार आता चांगला होत आहे. कित्येक अपघाती मृत्यूंमध्ये संबंधित नातेवाईक या दानासाठी पुढाकार घेताना दिसतात.

या अमूल्य जीवनदायी शास्त्राचा पाया जोसेफ मरे यांच्या पथदर्शक संशोधनाने घातला गेला. त्यामुळेच या नोबेलच्या पुरस्काराचे ते हक्कदार ठरले. १९५४ मध्ये केलेल्या त्यांच्या कामाचा गौरव व्हायला १९९० उजाडले हे मात्र खरे.

आज शक्य असलेल्या सर्व इंद्रिय प्रत्यारोपणांचा आढावा मी यापूर्वीच ‘’अवयवदान –श्रेष्ठतम दान” या माझ्या लेखात मिपावर घेतला आहे (https://www.misalpav.com/node/42585).
* * * * *

१९९०च्या पुरस्काराचे दुसरे हक्कदार होते डोनाल थॉमस. त्यांचेही कार्य प्रत्यारोपणासंबंधीच आहे पण हे रोपण अवयवाचे नसून विशिष्ट पेशींचे आहे. आपल्या रक्तपेशी ह्या मुख्यत्वे हाडांतील मज्जेत (bone marrow) तयार होतात. या निर्मितीप्रक्रियेत काही वेळेस गंभीर बिघाड होतो आणि त्यातून कर्करोग उद्भवतो. त्या आजाराला Leukemia म्हणतात. त्याकाळी या आजारावर प्रभावी उपचार करणे हे वैद्यकापुढचे एक आव्हान होते. २०व्या शतकाच्या पूर्वार्धात त्यासाठी औषधोपचार(chemotherapy) आणि क्ष-किरणांचा मारा करण्याचे उपचार विकसित झाले होते. परंतु तरीसुद्धा अशा रुग्णांच्या मृत्यूचे प्रमाण बऱ्यापैकी होते.

त्यामुळे या आजारावर अन्य काही उपचार करता येतील का याचा सखोल विचार संशोधक करू लागले. रुग्णाच्या शरीरातील रोगट पेशी नष्ट करणे ही उपचाराची एक बाजू होती आणि आतापर्यंत फक्त त्यावरच लक्ष केंद्रित झालेले होते. काही मार्गाने रुग्णाच्या शरीरातच नव्या निरोगी रक्तपेशी निर्माण करता येतील का या दिशेने आता डॉ. थॉमस विचार करू लागले. त्यातून ‘हाडमज्जा प्रत्यारोपण’ ही कल्पना विकसित झाली. त्यात प्रथम रुग्णाच्या हाडमज्जापेशींचा औषधे आणि क्ष-किरण वापरून नाश केला जातो. त्यानंतर निरोगी व्यक्तीतील हाडमज्जेच्या अंशाचे प्रत्यारोपण रुग्णात केले जाते. असा प्रथम यशस्वी प्रयोग थॉमस यांनी १९५६मध्ये केला. त्यासाठी त्यांनी रुग्ण व दाता ही एकसमान जुळ्या भावंडांची जोडी निवडली होती. त्यापैकी एकास दुर्धर leukemia होता तर दुसरा निरोगी होता. हा प्रयोग चांगलाच यशस्वी झाला.

आता पुढची पायरी होती ती म्हणजे जुळ्या नसलेल्या पण भावंडे असलेल्या व्यक्तीदरम्यान हा प्रयोग करणे. आता त्या दिशेने थॉमस प्रयत्न करू लागले. त्यासाठी दोन गोष्टींवर लक्ष केंद्रित केले गेले. पहिले म्हणजे दाता व रुग्णाच्या शरीरपेशी एकमेकाशी किती ‘जुळतात’ (matching) याचा अभ्यास करणे. दुसरे म्हणजे अशा प्रत्यारोपणानंतर रुग्णाच्या शरीराने नव्या पेशी नाकारू नयेत म्हणून उपाय करणे. थॉमसनी प्रयत्नांती हे साध्य केले. पेशींची ‘जुळणी’ तपासण्यासाठी त्यांनी काही चाचण्या विकसित केल्या. नंतर पेशीरोपण रूग्णाकडून यशस्वीपणे स्वीकारले जावे यासाठी methotrexate या प्रतिक्रियारोधक औषधाचा वापर त्यांनी केला. हे साध्य झाल्यामुळेच १९६८मध्ये त्यांना दोन सामान्य भावंडांदरम्यान असा प्रयोग यशस्वी करता आला.

थॉमस यांच्या या पथदर्शक कार्यामुळे रक्तकर्करोगाच्या अनेक रुग्णांना जीवनदान मिळाले. पुढे या शास्त्राचा खूप विकास झाला. आता अशा प्रत्यारोपणासाठी मूळ रक्तपेशी आपल्या शिरेतील रक्तातूनही मिळवता येतात. ही पद्धत दात्यासाठी सुखावह आहे. त्यामुळे १९९०चे नोबेल देताना इंद्रिय प्रत्यारोपणाबरोबरच याही वैशिष्ट्यपूर्ण प्रत्यारोपणाची निवड ही यथोचित होती.

इंद्रिय प्रत्यारोपणाशी तुलना करता या प्रकारच्या प्रत्यारोपणासाठी दाता निवडताना तशा मर्यादा आहेत. इथे शक्यतो अगदी जवळच्या नात्यातील दाता रुग्णाशी ‘जुळू’ शकतो. थॉमस यांच्या नंतर अनेक संशोधकांनी हे शास्त्र मेहनतीने अधिक विकसित केले. यातील दात्याची अडचण लक्षात घेऊन रक्ताचा एक नवा स्त्रोत शोधला गेला. तो म्हणजे एखादे मूल जन्मतःच त्याच्या नाळेतील रक्त काढून ते साठवून ठेवले जाते. या रक्तातील ‘मूळ’पेशी पुढे अशा प्रत्यारोपणासाठी वापरता येतात. या रक्ताची रुग्णाशी ‘जुळणी’ तुलनेने सोपी असते.
आज या प्रत्यारोपणाचा उपयोग रक्तकर्करोगाशिवाय इतरही काही रक्ताच्या आजारांसाठी केला जातो. उदा.:

१. Aplastic anemia
२. सिकलसेलचा आजार
३. थालसिमिया

१९९०चे नोबेल प्राप्त केलेल्या या संशोधक द्वयीचे हे कार्य वैद्यकाच्या इतिहासात सुवर्णाक्षरांनी लिहीण्याजोगे आहे हे निःसंशय.
**********************************************

आरोग्यजीवनमान

प्रतिक्रिया

अथांग आकाश's picture

27 Nov 2018 - 8:53 pm | अथांग आकाश

हा भागही छान माहितीपूर्ण!
.

राघवेंद्र's picture

27 Nov 2018 - 10:03 pm | राघवेंद्र

मस्त माहिती !!! धन्यवाद !!!

कुमार१'s picture

28 Nov 2018 - 7:34 am | कुमार१

अ आ व राघवेंद्र. नियमित प्रोत्साहनाबद्दल .
चलतचित्र अनुरूप व सुंदर आहे हे वे सां न ल !

सुधीर कांदळकर's picture

28 Nov 2018 - 9:24 am | सुधीर कांदळकर

जमलेला लेख.

रुग्णास त्याच्या जुळ्याचेच इंद्रिय बसवल्याने त्याच्या शरीरात कोणतीही immune प्रतिक्रिया उमटायचा प्रश्न नव्हता. त्यामुळे या रोपणानंतर त्याला कुठलीच प्रतिक्रियारोधक औषधे (immunosuppresants) द्यावी लागली नाहीत.

हे डोक्यातच आले नाही. मस्तच.

मीथोट्रेक्झेटबद्दल आणखी थोडी माहिती मिळाली. कॅन्सरवर देतात हे ठाऊक होते पण काय काम करते ते ठाऊक नव्हते. सोरिऍसिसवर एका व्यक्तीला दिल्याचे पाहिले होते. ते का ते आता थोडेफार समजले.

सुरेख लेखाबद्दल धन्यवाद.

वन's picture

29 Nov 2018 - 12:37 pm | वन

Methotrexate हे कर्करोगावरील औषध प्रत्यारोपणानंतर कसे उपयोगी पडते?

कुमार१'s picture

29 Nov 2018 - 1:13 pm | कुमार१

Methotrexate हे कर्करोगावरील औषध प्रत्यारोपणानंतर कसे उपयोगी पडते? >>>

हे औषध पेशींत २ प्रकारे काम करते:
१. ते पेशींतील DNAचे उत्पादन खूप कमी करते. या कार्यावर आधारित ते कर्करोगात दिले जाते. इथे ते रोगट पेशींची वाढ थांबवते.

२. प्रत्यारोपणानंतर रुग्णाचे शरीरात immune reaction उफाळून येऊ शकते. या प्रक्रियेत पांढऱ्या रक्तपेशी उद्दीपित होतात. हे औषध या मूलभूत प्रक्रियेवर घाव घालते व असे होऊ देत नाही. म्हणजेच Immunosuppression.

वन's picture

29 Nov 2018 - 3:47 pm | वन

आता नीट समजले.
पु भा प्र.

आनन्दा's picture

28 Nov 2018 - 10:29 am | आनन्दा

मस्त लेखमाला

नेहमीप्रमाणेच माहितीपूर्ण लेख. पुढील लेखनास शुभेच्छा.

सुधीर, तुमचे अभ्यासू प्रतिसाद वाचणे आनंददायी असते.

आनंदा, बरेच दिवसांनी तुमची भेट झाल्याने आनंद झाला.

टर्मिनेटर, सातत्यपूर्ण प्रतिसादाबद्दल धन्यवाद.

डॉ सुहास म्हात्रे's picture

28 Nov 2018 - 12:21 pm | डॉ सुहास म्हात्रे

नेहमीप्रमाणेच साध्या सोप्या शब्दांतला माहितीपूर्ण लेख !

रक्तवाहिन्या नसतात (हे माहित नव्हते) म्हणून पहिल्यावहिल्या प्रत्यारोपणासाठी cornea ची निवड रोचक वाटली.

मालिकाच्या पुढच्या भागाची प्रतीक्षा.

वन's picture

28 Nov 2018 - 3:05 pm | वन

यातील मूळ पेशी जुळण्यावरून मला रीमा लागूंची भूमिका असलेला ‘जन्म’ चित्रपट आठवला. ज्यांनी पाहिला नसेल त्यांनी जरूर बघा. यु ट्यूबवर आहे.

पु ले शु

कुमार१'s picture

28 Nov 2018 - 6:13 pm | कुमार१

अनिंद्य आणि वन.

‘जन्म’ चित्रपट आठवला >>> छान आठवण करून दिलीत. पाहिलाय.
छान कथा व रिमांचे काम सुंदर.

श्वेता२४'s picture

29 Nov 2018 - 1:25 pm | श्वेता२४

नेहमीप्रमाणेच माहितीपूर्ण लेकन.

कुमार१'s picture

30 Nov 2018 - 2:50 pm | कुमार१

श्वेता व अन्य सर्व नियमित वाचकांचे आभार.

कुमार१'s picture

7 Dec 2018 - 11:48 am | कुमार१
कुमार१'s picture

30 Mar 2019 - 11:04 am | कुमार१

दि. २५/३/२०१९ रोजी प्रत्यारोपणाच्या इतिहासात एक नवीन अध्याय लिहिला गेला आहे. या मूत्रपिंडदानाचे वैशिष्ट्य म्हणजे यातील दाता व प्राप्तकर्ता हे दोघेही HIV- positive आहेत.

दाता ही एक ३६ वर्षीय स्त्री आहे.
सदर शस्त्रक्रिया अमेरिकेतील Johns Hopkins रुग्णालयात पार पडली.

HIV- positive परिवाराच्या दृष्टीने ही उत्साहवर्धक घटना आहे.