டியூக் பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள பயோமெடிக்கல் இன்ஜினியர்கள், இஸ்கிமிக் ஸ்ட்ரோக்கிற்குப் பிறகு மூளை பாதிப்பை சரிசெய்யக்கூடிய ஒரு ஊசி உயிரி மூலப்பொருளை உருவாக்கியுள்ளனர். எலிகளுடனான சோதனைகளில், இழந்த மூளை திசுக்களால் உருவாக்கப்பட்ட குழியை குணப்படுத்துவதற்கு மிகவும் சாதகமான சூழலாக பொருள் மாற்றியது.
சிகிச்சையானது உடலின் சொந்த நோயெதிர்ப்பு உயிரணுக்களை ஆட்சேர்ப்பு செய்தது, புதிய இரத்த நாளங்கள் உருவாவதை ஊக்குவித்தது, நரம்பு திசுக்களில் மாற்றங்களை ஆதரித்தது மற்றும் விலங்குகளின் மோட்டார் செயல்பாட்டை மேம்படுத்தியது.
கண்டுபிடிப்புகள் வெளியிடப்பட்டுள்ளன செல்லுலார் உயிர் பொருட்கள்.
பக்கவாதத்திற்குப் பிறகு மூளை திசு மீளுருவாக்கம் பிரச்சினைகள்
ஒவ்வொரு ஆண்டும் மில்லியன் கணக்கான மக்கள் இஸ்கிமிக் பக்கவாதத்தால் பாதிக்கப்படுகின்றனர். இரத்த உறைவு மூளையின் ஒரு பகுதிக்கு இரத்த ஓட்டத்தைத் தடுக்கும்போது இந்த பக்கவாதம் ஏற்படுகிறது.
இரத்த உறைவை நீக்கும் மருந்துகள் மற்றும் இரத்த உறைவை உடல் ரீதியாக அகற்றும் நடைமுறைகள் போன்ற அவசர சிகிச்சைகள் இரத்த ஓட்டத்தை மீட்டெடுக்கலாம் மற்றும் இன்னும் சாத்தியமான மூளை திசுக்களைப் பாதுகாக்க உதவும். இருப்பினும், மூளை திசு இறந்தவுடன், இரத்த ஓட்டத்தை மீட்டெடுப்பது ஏற்கனவே இழந்ததை மாற்ற முடியாது.
கடுமையான பக்கவாதம் பெரிய அளவிலான திசுக்களை அழித்து, ஆரோக்கியமான மூளை திசு இருந்த இடத்தில் இடைவெளிகளை விட்டுவிடும். டாக்டர்கள் கட்டியை அகற்றிய பிறகு, மீட்பு பெரும்பாலும் மீட்சியைப் பொறுத்தது. புனர்வாழ்வு மூளை சுழல்களை மாற்றியமைக்க உதவும், ஆனால் அது சேதமடைந்த பகுதியை நேரடியாக சரிசெய்யாது.
“மூளை திசு தொலைந்துவிட்டால், இரத்த ஓட்டத்தை மீட்டெடுப்பது போதாது” என்று டியூக் ராபர்ட் ப்ளோன்சியின் புகழ்பெற்ற பயோமெடிக்கல் இன்ஜினியரிங் பேராசிரியர் டாடியானா செகுரா கூறினார். “எங்கள் இலக்கு சேதமடைந்த இடத்தைப் பொறியியலாக்குவதாகும், இதனால் நோயெதிர்ப்பு, வாஸ்குலர் மற்றும் நரம்பியல் மீளுருவாக்கம் செயல்முறைகள் ஒன்றாக வேலை செய்கின்றன.”
மூளை பழுதுக்காக ஒரு பலகையை உருவாக்குதல்
செகுராவும் அவரது குழுவும் ஒரே நேரத்தில் பல வகையான பழுதுகளை ஆதரிக்கும் பக்கவாத குழிக்குள் ஒரு சூழலை உருவாக்க முயன்றனர்.
அவர்கள் MAPS அல்லது சுத்திகரிக்கப்பட்ட மைக்ரோபோரஸ் துகள் சாரக்கட்டுகளைப் பயன்படுத்தினர். இந்த சாரக்கட்டுகள் தனித்தனி ஹைட்ரஜல் நுண் துகள்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை நுண்துளை அமைப்பில் ஒன்றிணைகின்றன. திறந்தவெளிகள் செல்களுக்கு ஒரு கட்டமைப்பை வழங்குகின்றன, அவை நரம்பு திசு மீளுருவாக்கம் செய்யும்போது அவை நுழைந்து பயன்படுத்த முடியும்.
பயோ மெட்டீரியலுடன் முந்தைய வெற்றிகளின் அடிப்படையில், பழுதுபார்க்கும் செயல்முறையை வழிநடத்தவும் வலுப்படுத்தவும் உடலின் நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தைப் பயன்படுத்த முடியுமா என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் தீர்மானிக்க விரும்பினர்.
மூலோபாயத்தின் இந்த பகுதிக்கு, அவர்கள் ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகளில் கவனம் செலுத்தினர். இந்த நட்சத்திர செல்கள் சாதாரண மூளை செயல்பாட்டில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன மற்றும் மூளை பாதிப்புக்கு விரைவாக பதிலளிக்கின்றன.
ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகள் புற-செல்லுலர் வெசிகல்ஸ் அல்லது EVகளை வெளியிடுவதன் மூலம் சுற்றியுள்ள செல்களுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன. இந்த சிறிய பாக்கெட்டுகளில் புரதங்கள், லிப்பிடுகள் மற்றும் பிற உயிரணுக்களின் நடத்தை பாதிக்கக்கூடிய மரபணு பொருட்கள் உள்ளன.
பழுதுபார்க்கும் சிக்னல்களை தேவைப்படும் இடங்களில் வைத்திருத்தல்
ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வகத்தால் வளர்க்கப்பட்ட ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகளிலிருந்து EV களை அறுவடை செய்து, நோயெதிர்ப்பு உயிரணுக்களை ஈர்க்கவும், இரத்த நாளங்களை பழுதுபார்க்கவும், செயல்பாட்டை மேம்படுத்தவும் வடிவமைக்கப்பட்ட பல்வேறு சமிக்ஞை மூலக்கூறுகளுடன் அவற்றை சோதித்தனர்.
காயம்பட்ட பகுதியில் EVகளை செலுத்துவதற்குப் பதிலாக, விஞ்ஞானிகள் அவற்றை வேதியியல் முறையில் ஹைட்ரோஜெல் நுண் துகள்களின் மேற்பரப்பில் இணைத்தனர். இவ்வாறு, சிக்னல்களை செல்லுக்குள் வைத்திருப்பது உள்வரும் செல்களை எதிர்கொள்ள சிறந்த வாய்ப்பை வழங்குகிறது.
“நாங்கள் மூளையில் பொருட்களை மட்டும் போடவில்லை,” என்று சேகுரா கூறினார். “பழுதுபார்க்கும் பதிலின் பல பகுதிகளை ஒருங்கிணைக்கக்கூடிய உள்ளூர் சூழலை நாங்கள் உருவாக்குகிறோம்.”
சமிக்ஞைகளின் கலவை வேறுபட்டது. IL-4 மற்றும் C1q ஆகியவை காயமடைந்த பகுதிக்கு சாத்தியமான நோயெதிர்ப்பு உயிரணுக்களை சேர்ப்பதில் குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருந்தன.
இந்த செல்கள் மேக்ரோபேஜ்கள் மற்றும் நியூட்ரோபில்களின் ஆச்சரியமான மக்கள்தொகையை உள்ளடக்கியது.
நியூட்ரோபில்களுக்கு ஒரு எதிர்பாராத பங்கு
பக்கவாதத்தின் ஆரம்ப கட்டங்களில் நியூட்ரோபில்கள் பெரும்பாலும் வீக்கம் மற்றும் திசு சேதத்துடன் தொடர்புடையவை. புதிய முடிவுகள் அவர்களின் பங்கு மிகவும் சிக்கலானதாக இருக்கலாம் என்று கூறுகின்றன.
காயத்திற்குப் பிறகு மற்றும் சரியான சமிக்ஞைகள் மற்றும் பொருள் சூழலால் சூழப்பட்டிருக்கும் போது, நியூட்ரோபில்கள் திசு மீளுருவாக்கம் மாற்றியமைக்க உதவும்.
நியூட்ரோபில் நிறைந்த நோயெதிர்ப்பு உயிரணுக்களின் எண்ணிக்கையை குறைப்பதன் மூலம் ஆராய்ச்சியாளர்கள் அவற்றின் முக்கியத்துவத்தை சோதித்தனர். அவர்கள் இதைச் செய்தபோது, இரத்த நாளங்களின் உருவாக்கம் கணிசமாகக் குறைக்கப்பட்டது மற்றும் சுவர் குறைவாக அடிக்கடி மீண்டும் கட்டப்பட்டது.
சிகிச்சையின் பதிலில் இந்த நோயெதிர்ப்பு செல்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன என்பதை முடிவு காட்டுகிறது.
“இந்த முடிவு பக்கவாதத்திற்குப் பிறகு நியூட்ரோபில்களைப் பற்றி நாம் நினைக்கும் விதத்தை மாற்றுகிறது” என்று ஆய்வின் முதன்மை விஞ்ஞானியும் செகுராவின் ஆய்வகத்தில் முதுகலை ஆராய்ச்சியாளருமான ஷாங்ஜிங் ஜின் கூறினார். “அவர்களின் பங்கு அவர்கள் வரும் போது, அவர்கள் எங்கு குடியேறுகிறார்கள் மற்றும் அவர்களின் சுற்றுப்புறங்களிலிருந்து அவர்கள் பெறும் சிக்னல்களைப் பொறுத்தது. சரியான நேரத்தில் இந்த செல்களை ஆட்சேர்ப்பு செய்து பராமரிப்பதற்கான சாத்தியமான பொறியியல் உத்தியை எங்கள் ஆய்வு காட்டுகிறது.”
புதிய இரத்த நாளங்கள் மற்றும் நரம்பு வளர்ச்சி
நோயெதிர்ப்பு செல்கள் சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட பகுதிக்குள் நுழைந்ததால், பக்கவாதம் குழி முழுவதும் புதிய இரத்த நாளங்களும் தோன்றின.
சேதமடைந்த பகுதிக்கு உள்ளேயும் அதைச் சுற்றியும் அதிக அச்சு இழைகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். மூளை செல்கள் சமிக்ஞைகளை கடத்த அனுமதிக்கும் முக்கியமான கட்டமைப்புகள் ஆக்சான்கள்.
உயிரியல் மாற்றங்கள் மேம்பட்ட இயக்கத்துடன் சேர்ந்தன.
உகந்த பலகையுடன் சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட எலிகள் கட்டம்-நடைப் பரிசோதனையில் சிறப்பாகச் செயல்பட்டன. எட்டு வாரங்களில், அவற்றின் செயல்திறன் ஆரோக்கியமான கட்டுப்பாட்டு எலிகளிலிருந்து புள்ளிவிவர ரீதியாக பிரித்தறிய முடியாதது. மீதமுள்ள ஆய்வு முழுவதும் முன்னேற்றம் தொடர்ந்தது.
சாரக்கட்டு அவசியமாக இருந்தது
உயிரியல் பொருள் ஆதரவு இல்லாமல் எக்ஸ்ட்ராசெல்லுலர் வெசிகல்ஸ் இதேபோன்ற விளைவுகளை உருவாக்க முடியுமா என்பதையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் சோதித்தனர்.
அவர்களால் முடியவில்லை.
MAP சாரக்கட்டு இல்லாமல் நிர்வகிக்கப்படும் EVகள் இதேபோன்ற வாஸ்குலர் ரிப்பேரைத் தூண்டுவதில் தோல்வியடைந்தன. இந்த கண்டுபிடிப்பு, உயிரியல் பொருள் மூளைக்கு சிகிச்சை சமிக்ஞைகளை அனுப்புவதை விட அதிகம் என்று கூறுகிறது.
அதன் நுண்ணிய கட்டிடக்கலை, சேதமடைந்த பகுதியில் EV சிக்னல்களை குவித்து வைத்திருக்கும் திறனுடன், பழுதுபார்க்கும் பதிலுக்கு முக்கியமானதாகத் தோன்றியது.
சிகிச்சை இன்னும் ஆரம்ப கட்டத்தில் உள்ளது
நம்பிக்கைக்குரிய முடிவுகள் இருந்தபோதிலும், அணுகுமுறை முன்கூட்டியதாகவே உள்ளது.
இதுவரை, ஆராய்ச்சியாளர்கள் மூளையின் சேதமடைந்த பகுதியில் நேரடியாக ஊசி மூலம் சிகிச்சையை சுட்டி மாதிரிகளில் சோதித்துள்ளனர்.
பாதுகாப்பை மதிப்பிடுவதற்கும், பல்வேறு நோயெதிர்ப்பு உயிரணுக்கள் எவ்வாறு மீட்சியை பாதிக்கின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், மனித பக்கவாதத்தை மிகவும் நெருக்கமாக ஒத்த பெரிய மாதிரிகளில் சிகிச்சை செயல்படுகிறதா என்பதைத் தீர்மானிப்பதற்கும் மேலதிக ஆய்வுகள் தேவை.
ஆராய்ச்சியாளர்கள் தற்போது முதன்மை எலி ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகளிலிருந்து EV களைப் பெறுகின்றனர்.
அடுத்த கட்டமாக, மனிதனால் பெறப்பட்ட ப்ளூரிபோடென்ட் ஸ்டெம் செல்களில் இருந்து ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் EVகளை செகுராவின் ஆய்வகம் ஆராய்ந்து வருகிறது. இத்தகைய செல்கள் மிகவும் அளவிடக்கூடிய மற்றும் மருத்துவ ரீதியாக பொருத்தமான மூலத்தை வழங்கலாம், இது EV களுக்குள் இருக்கும் சமிக்ஞைகளின் மீது அதிக கட்டுப்பாட்டை ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு வழங்குகிறது.
“ஆரம்ப சேதத்தைக் கொண்டிருப்பதன் மூலம் நீங்கள் ஒரு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பை மீட்டெடுக்க மாட்டீர்கள்” என்று செகுரா கூறினார். “உயிர் மீண்டும் வர அனுமதிக்கும் சூழலை நீங்கள் உருவாக்க வேண்டும். பக்கவாத இடைவெளியைப் பற்றி நாங்கள் அப்படித்தான் நினைக்கிறோம். மூளையை உருவாக்குவது அல்ல, உடலின் சொந்த செல்கள் உள்ளே வந்து, தொடர்பு கொள்ளக்கூடிய மற்றும் இரத்த நாள திசுக்களின் மீளுருவாக்கம் செய்வதில் பங்கேற்கும் சூழலை உருவாக்குவது.”
Leave a Reply