सस्तन वर्गाच्या कृदंत (Rodentia) गणातील क्रिसेटिडी (Cricetidae) कुलातील ६८१ जातींपैकी सीरियन हॅमस्टर (Syrian hamster) किंवा गोल्डन हॅमस्टर (Golden hamster) ही एक जाती असून हीचे शास्त्रीय नाव मेसोक्रिसेटस ऑरॅटस (Mesocricetus auratus) असे आहे. वन्य ठिकाणी हॅमस्टर आढळत असले तरी त्यांची संख्या झपाट्याने कमी झालेली आहे. मुख्यत्वे सीरियन हॅमस्टर हा मूळ सिरियामध्ये असणारा उंदरांसारखा दिसणारा प्राणी असून हा जीवविज्ञानामध्ये विशेषत: विकारविज्ञानामध्ये वापरला जाणारा प्रातिनिधिक सजीव आहे. गेल्या ५० वर्षांपासून संसर्गजन्य रोगांचा अभ्यास, विकारविज्ञान आणि औषधनिर्माण या क्षेत्रांमध्ये सीरियन हॅमस्टरचा वापर मोठ्या प्रमाणात होऊ लागला आहे.

सिरियन हॅमस्टर (मेसोक्रिसेटस ऑरॅटस)

प्रातिनिधिक सजीव म्हणून सीरियन हॅमस्टर हा संशोधकांमध्ये लोकप्रिय होण्याची कारणे पुढीलप्रमाणे आहेत —

(१) हॅमस्टर व मानव हे दोन्ही सस्तन प्राणी असल्यामुळे त्यांच्या शरीररचनेत साम्य आहे.

(२) मानवाशी अधिक साधर्म्य असलेली माकडे व कपि (Apes) त्यांच्या आकारामुळे प्रयोगशाळेत सांभाळणे कठीण तसेच खर्चिक असते. आकाराने लहान असल्याने हॅमस्टरची वसाहत (Colony) कमी जागेत व माफक खर्चात सांभाळता येते.

(३) हॅमस्टर सामान्य तापमान व आर्द्रतेमधे राहत असल्यामुळे त्याची प्रयोगशाळेत कोणत्याही विशिष्ट खाद्य किंवा उपकरणांशिवाय देखभाल करता येते.

(४) हॅमस्टरचे आयुष्य कमी असते. जन्मापासून ६−१० आठवड्यांत हॅमस्टरची वाढ पूर्ण होते व २-३ वर्षांच्या काळात हॅमस्टरचे जीवनचक्र पूर्ण होते. वार्धक्याशी निगडीत विकारांचा अभ्यास करण्यासाठी हे जलद पूर्ण होणारे जीवनचक्र उपयोगी ठरते. तसेच हॅमस्टरला एका वेळी ८−१० पिले होत असल्याने प्रयोगासाठी सातत्याने व सहज प्राणी उपलब्ध होतात.

(५) मानवांप्रमाणेच हॅमस्टरला देखील विविध प्रकारचे जीवाणूजन्य व विषाणूजन्य आजार होतात. तसेच मानवांप्रमाणेच अनेक बुरशी व परजीवी (Parasites) एकपेशीय प्राणी हॅमस्टरमध्येही रोग उत्पन्न करतात.

(६) हृदय व रक्तवाहिन्यांचे विकार, मधुमेह, रक्तदाबाचे विकार, अस्थिविकार, स्थूलपणा, श्वसनाचे विकार तसेच विविध प्रकारचे कर्करोग देखील हॅमस्टरमध्ये आढळतात. या मानवी रोगांची प्रारूपे (Disease model) विकसित करण्यासाठी हॅमस्टर आदर्श प्रातिनिधिक सजीव ठरतो.

(७) हॅमस्टरच्या जीनोमचे संपूर्ण क्रमनिर्धारण (Sequencing) २०१३ मध्ये झाले आहे. संपूर्ण जीनोम व जनुकीय नकाशा https://www.ensembl.org/Mesocricetus_auratus या संकेतस्थळावर उपलब्ध आहे.

पिलांसहित सिरियन हॅमस्टर

संसर्गजन्य रोगांच्या अभ्यासात हॅमस्टरचे महत्त्वाचे योगदान आहे. मानवामध्ये संसर्ग करणाऱ्या विषाणूंचा शरीरात प्रसार कसा होतो, प्रतिकार यंत्रणा संसर्गाला कसा प्रतिसाद देते, अंगभूत प्रतिकारशक्ती (Innate immunity) सक्रिय होण्यामागे कोणते रेणू किंवा पेशी काम करतात इत्यादींचे निरीक्षण करण्यासाठी हॅमस्टर हे उपयुक्त माध्यम आहे. या निरीक्षणातून मिळालेली माहिती मानवाला लागू पडत असल्याने संबंधित रोगांवर लसी शोधण्याच्या कामात हे संशोधन दिशादर्शक ठरते. आजवर ७० पेक्षा अधिक विषाणूजन्य रोगांचे प्रारूप सीरियन हॅमस्टरमध्ये विकसित करण्यात संशोधकांना यश आलेले आहे. फ्लॅव्हिव्हायरस (Flaviviruses), फिलोव्हायरस (Filoviruses), अडेनोव्हायरस (Adenoviruses), फ्लेबोव्हायरस (Phleboviruses) व पॅरामिक्झोव्हायरस (Paramyxoviruses) या गटातील विषाणूंचा अभ्यास हॅमस्टरचा उपयोग करून केला जातो. तसेच पॅरामिक्झोव्हायरस गटातील वेस्ट-नाईल विषाणू (West Nile virus) व पीतज्वर (Yellow fever) या जगभर साथी निर्माण करणाऱ्या रोगांचा सखोल अभ्यास करण्यासाठी हॅमस्टर वापरले जातात.

एबोला विषाणू (Ebola virus), हंटा विषाणू (Hanta virus), सार्स करोना-विषाणू (SARS-corona virus), निपाह-विषाणू (Nipah virus) या नव्याने उद्भवणाऱ्या विषाणूंचे (Emerging viruses) प्रारूप देखील हॅमस्टरमध्ये विकसित केले गेले आहे. फिलोव्हायरस गटातील एबोला आणि मारबर्ग (Marburg virus) या विषाणूजन्य रोगांचे प्रारूप विकसित करण्यातही हॅमस्टरचे मोठे योगदान आहे. हे विषाणू विशिष्ट ऊतींमध्ये कसा शिरकाव करतात आणि सायटोकाइन (Cytokines) व टी-लिम्फोसाइट पेशींची (T-lymphocyte cells) या रोगांच्या प्रसारामधील भूमिका काय असते, याबद्दल उपयुक्त माहिती हॅमस्टरवर केलेल्या प्रयोगांमधून हाती लागली आहे. क्लॉस्ट्रिडियम (Clostridium), लेप्टोस्पायरा (Leptospira), हेलिकोबॅक्टर (Helicobacter) यांसारखे रोगकारक जीवाणू तसेच लेश्मानिया (Leishmania), एन्टामिबा (Entamoeba) या परोपजीवीच्या संसर्गाची प्रक्रिया व त्याविरुद्ध प्रतिकार यंत्रणा कसे काम करते याचे तपशील हॅमस्टरवरील प्रयोगांतून उपलब्ध झाले आहेत.

हॅमस्टर अनेक प्रकारच्या कर्करोगांना बळी पडतात. धुम्रपानामुळे होणारा फुफ्फुसाचा कर्करोग तसेच स्कॅमस सेल कार्सिनोमा (Squamous cell carcinoma) या कर्करोगाच्या मानवात आणि हॅमस्टरमध्ये होणाऱ्या परिणामात साधर्म्य आहे. हॅमस्टरच्या गालातील पोकळ्या/पिशव्यांमधील पेशी कर्करोगकारक घटकांना (Carcinogens) संवेदनशील असतात. अशा घटकांच्या संपर्कात आल्यावर या पेशींमध्ये कर्करोगाच्या गाठी (Tumors) तयार होतात. विविध औषधांची व कर्करोगकारक रसायनांची चाचणी घेण्यासाठी ही पद्धत वापरली जाते. हिरड्यांचे विकार आणि दातांची वाढ व झीज यांचा अभ्यास करण्यासाठी देखील हॅमस्टरचा उपयोग होतो.

तक्ता : हॅमस्टरचे योगदान असलेले नोबेल विजेते शोध

विकारविज्ञानातील संशोधन पुढे नेण्यात हॅमस्टर या प्रातिनिधिक सजीवाचा अमूल्य वाटा आहे. मागील ६० वर्षांत हॅमस्टरचा उपयोग करून केल्या गेलेल्या संशोधनांची यादी मोठी आहे. यांपैकी तीन शोधांना नोबेल पारितोषिकाने गौरवण्यात आले आहे (पहा : तक्ता).

विविध रोगांची प्रारूपे विकसित करण्यासाठी आदर्श प्रातिनिधिक सजीव असल्याने सीरियन हॅमस्टरचा जैववैद्यकातील वापर वेगाने वाढत आहे.

पहा : प्रातिनिधिक सजीव, विषाणू वर्गीकरण, हॅमस्टर (पूर्वप्रकाशित नोंद).

संदर्भ :

  • Dutta, S. and P. Sengupta, Age of Laboratory Hamster and Human: Drawing the Connection, Biomed Pharmacology Journal, 12(1), DOI: 10.13005/bpj/1612, 2019.
  • http://www.animalresearch.info/en/medical-advances/nobel-prizes/
  • Miao Jinxin, Chard Louisa S., Wang Zhimin, and  Wang Yaohe, Syrian Hamster as an Animal Model for the Study on Infectious Diseases, Front Immunology, 10: 2329, 2019.
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Golden_hamster

समीक्षक : प्रमोद जोगळेकर