औषधि वितरण विधि स्टेम कोशिकाओं की वृद्धावस्था को उलट देती है: अध्ययन

वाशिंगटन (एएनआई): शोधकर्ताओं ने कैप्चर दर कम होने पर संस्कृतियों से पुरानी कोशिकाओं को हटाने के तरीकों की खोज की है। पुरानी कोशिकाओं को हटाने के बजाय, सबसे पहले उन्हें बुढ़ापा आने से रोकना बेहतर है।

ये निष्कर्ष 'एडवांस्ड फंक्शनल मटेरियल्स' पत्रिका में प्रकाशित हुए थे।

उम्र बढ़ने के साथ-साथ हमारे शरीर बदलते और ख़राब होते जाते हैं, इस प्रक्रिया को बुढ़ापा कहा जाता है। बुढ़ापा स्टेम कोशिकाओं में होता है, जिनमें अन्य प्रकार की कोशिकाओं में बदलने की अद्वितीय क्षमता होती है, जिससे चिकित्सीय उपयोग के लिए कोशिका संवर्धन को बनाए रखने का प्रयास करते समय समस्या उत्पन्न होती है। ये कोशिका संस्कृतियाँ ऐसे बायोमोलेक्यूल्स का उत्पादन करती हैं जो विभिन्न दवाओं और उपचारों के लिए महत्वपूर्ण हैं, लेकिन एक बार जब कोशिकाएँ वृद्ध अवस्था में प्रवेश करती हैं, तो वे उनका उत्पादन करना बंद कर देती हैं और इससे भी बदतर, वे बायोमोलेक्यूल्स का उत्पादन करती हैं जो इन उपचारों के लिए विरोधी हैं।

"हम मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं के साथ काम करते हैं, जो वसा ऊतक से प्राप्त होते हैं, और बायोमोलेक्यूल्स का उत्पादन करते हैं जो चिकित्सीय के लिए आवश्यक हैं, इसलिए हम सेल संस्कृतियों को स्वस्थ रखना चाहते हैं। एक नैदानिक ​​सेटिंग में, बुढ़ापे को रोकने का आदर्श तरीका स्थिति को ठीक करना होगा ऑक्सीडेटिव अवस्था को नियंत्रित करने के लिए ये स्टेम कोशिकाएं जिस वातावरण में हैं," मिलर ने कहा। "एंटीऑक्सीडेंट के साथ, आप कोशिकाओं को इस वृद्ध अवस्था से बाहर खींच सकते हैं और उन्हें एक स्वस्थ स्टेम सेल की तरह व्यवहार कर सकते हैं।"

जबकि एंटीऑक्सीडेंट के साथ कोशिकाओं का इलाज करने से बुढ़ापा विलंबित हो सकता है, एंटीऑक्सीडेंट वितरण के मौजूदा तरीकों में कई कमियां हैं, जिनमें समय के साथ और कोशिकाओं के बीच दवा रिलीज की मात्रा में बड़ी भिन्नताएं शामिल हैं। हालाँकि, रसायन विज्ञान के सहायक प्रोफेसर, कोंग और ही-सन हान (जीएनडीपी/आईजीओएच) की प्रयोगशालाओं द्वारा हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन, जिसके पहले लेखक मिलर हैं, ने स्टेम कोशिकाओं तक एंटीऑक्सिडेंट पहुंचाने की एक नई विधि का वर्णन किया है जो विश्वसनीय, लंबे समय तक चलने वाली है। -स्थायी, और भिन्नता को कम करता है।

नई विधि पॉलिमर-स्थिर क्रिस्टल के रूप में एंटीऑक्सीडेंट का उपयोग करती है। पारंपरिक तरीके रिएक्टरों के भीतर क्रिस्टल विकसित करते हैं, लेकिन माइक्रोफ्लुइडिक्स का उपयोग करते हुए, एक ऐसी तकनीक जो शोधकर्ताओं को अविश्वसनीय रूप से छोटी मात्रा में तरल पदार्थ के साथ काम करने की अनुमति देती है, शोधकर्ता ऐसे क्रिस्टल बना सकते हैं जो सभी समान आकार और खुराक के होते हैं, जिससे कोशिकाओं के बीच दवा रिलीज में भिन्नता कम हो जाती है। मिलर ने कहा, "माइक्रोफ्लुइडिक्स के साथ, प्रत्येक बूंद एक छोटे रिएक्टर के रूप में कार्य करती है, जिससे हम छोटे, समान आकार के, व्यक्तिगत क्रिस्टल प्राप्त कर सकते हैं, जो दवा रिलीज दर में भिन्नता को कम करता है।" इसके अलावा, क्रिस्टल पारंपरिक तरीकों की तुलना में धीमी गति से घुलते हैं, जिससे समय के साथ दवा की रिहाई एक समान हो जाती है और दवा की प्रभावशीलता की अवधि बढ़ जाती है।

हान ने बताया, "हमने सीखा कि दवा की रिलीज प्रोफ़ाइल में मामूली भिन्नता वास्तव में महत्वपूर्ण है।" "जब आप पानी में घुलने वाली दवाएं मिलाते हैं, तो यह फूटने की अवधि होती है, जहां इसका बहुत सारा हिस्सा एक ही बार में तरल में घुल जाता है, और बहुत बाद में नहीं। लेकिन क्रिस्टल इस समान, विस्तारित-रिलीज की अनुमति देता है, जो कि सीमित सीमा को बनाए रखने में मदद करता है। इष्टतम सांद्रता जिनकी आवश्यकता है।"

कोंग ने बताया, "जब विशिष्ट एंटीऑक्सीडेंट को पानी या जैविक तरल पदार्थ में डाला जाता है, तो वे छह घंटे के भीतर अपनी महत्वपूर्ण गतिविधि खो देते हैं।" "लेकिन नया एंटीऑक्सीडेंट क्रिस्टल कम से कम दो दिनों तक बायोएक्टिव रहता है, इसलिए हम वास्तव में दवा की अवधि बढ़ा सकते हैं, और उस आवृत्ति को भी कम कर सकते हैं जिसके साथ हमें सेल कल्चर मीडिया में एंटीऑक्सीडेंट जोड़ना पड़ता है। यह प्रकार में भिन्नता को कम करता है स्टेम कोशिकाएँ जैव-अणुओं का उत्पादन कर रही हैं और उत्पाद की पुनरुत्पादन क्षमता में सुधार कर रही हैं, जो इस समय जैव-निर्माण में सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक है।"

दवा की प्रभावकारिता की बढ़ी हुई अवधि का मतलब है कि स्टेम सेल संस्कृतियों को लंबे समय तक बुढ़ापे की स्थिति से बाहर रखा जा सकता है, जिससे चिकित्सा विज्ञान के लिए आवश्यक बायोमोलेक्यूल्स की एक बड़ी फसल प्राप्त होती है। मिलर का यह भी कहना है कि इस पद्धति का उपयोग रोगी-व्युत्पन्न स्टेम सेल उपचार के लिए किया जा सकता है, जहां रोगी के स्वयं के शरीर से बायोमोलेक्यूल्स का उपयोग विभिन्न ऊतक बीमारियों, जैसे चोटों या बीमारी में मदद के लिए किया जाता है।

मिलर ने समझाया, "जब हम रोगी के बजाय दाताओं से बायोमोलेक्यूल्स का उपयोग करते हैं, तो इसका मेजबान प्रभाव हो सकता है।" "आदर्श रूप से, हम जिस मरीज का इलाज कर रहे हैं, उससे स्टेम कोशिकाएं एकत्रित करेंगे, उन्हें एक बायोरिएक्टर में विकसित करेंगे, और उस चिकित्सीय के लिए उन बायोमोलेक्यूल्स की कटाई करेंगे। यह 20 साल के किसी व्यक्ति के लिए अच्छा काम करता है। फिर भी, अगर हम एक बुजुर्ग मरीज की कल्पना करते हैं, तो वे 'हमारे पास इन जीर्ण कोशिकाओं की एक बड़ी आबादी होने जा रही है, जो चिकित्सीय रूप से प्रासंगिक बायोमोलेक्यूल्स को स्रावित नहीं कर रही हैं। यदि हम उन कोशिकाओं को उस स्थिति से बाहर निकाल सकते हैं, और उन्हें एक स्वस्थ कोशिका की तरह व्यवहार कर सकते हैं, तो हम बहुत कुछ प्राप्त कर सकते हैं रोगी के लिए चिकित्सीय रूप से प्रासंगिक जैव अणुओं का बड़ा भार।"

टीम का कहना है कि हालांकि वे बायोमैन्युफैक्चरिंग प्रक्रिया में सुधार जारी रखना चाहते हैं, लेकिन स्टेम सेल कल्चर में एंटीऑक्सिडेंट की नियंत्रित डिलीवरी के अलावा इस पद्धति के लिए पहले से ही कई संभावित उपयोग हैं। अधिकांश कोशिकाएँ वृद्धावस्था का अनुभव करती हैं इसलिए इस तकनीक को चिकित्सा और चिकित्सा विज्ञान में महत्वपूर्ण अन्य कोशिका संस्कृतियों पर लागू किया जा सकता है। इसके अलावा, क्रिस्टल का उपयोग एंटीऑक्सिडेंट, या संभावित रूप से अन्य दवाओं के निरंतर और नियंत्रित स्तर को सीधे रोगी के लक्षित ऊतक तक पहुंचाने के लिए किया जा सकता है।

"मुझे लगता है कि यहां की खूबसूरती यह है कि यह एक प्रौद्योगिकी विकास पेपर है, इसलिए इसे विभिन्न हाइड्रोफिलिक दवाओं, रोग मॉडल और विधियों के अनुप्रयोगों पर लागू किया जा सकता है," हान ने कहा। "हम दिखा रहे हैं कि हम लंबे समय तक अपेक्षाकृत स्थिर दर पर इस दवा की निरंतर रिलीज को बनाए रख सकते हैं। इस तकनीक के साथ हम कई रोमांचक अध्ययन और दिशा-निर्देश ले सकते हैं।" (एएनआई)