टूटी हुई हड्डियों को जोड़ने में डीएनए का इस्तेमाल

• खास स्थान पर पहुंचकर काम करता है

• इसके साइड एफेक्ट होने की आशंका नहीं

• हड्डी को फिर से विकसित करने में मददगार

राष्ट्रीय खबर

रांचीः डब्बा बंद खाने की तरह अब डब्बा बंद डीएनए भी इंसानी शरीर के खास भाग में पहुंचाने का परीक्षण हुआ है। इस विधि के सफल होने तथा उसके परिणामों को देखने के बाद वैज्ञानिक मानते हैं कि इंसानी हड्डी के टूट जाने पर वहां पर जल्दी हड्डी तैयार करने में यह विधि कारगर साबित होगी।

डीएनए एक स्थानीय और लक्षित तरीके से हड्डी के उपचार को प्रोत्साहित करने में मदद कर सकता है। इस बारे में दिये गये उदाहरण में बताया गया है कि एक जटिल फ्रैक्चर के बाद या सर्जरी के बाद गंभीर ऊतक हानि के बाद हड्डी का विकास धीमा होता है। इसी अड़चन को दूर करने के लिए यह प्रयोग किया गया था।

मार्टिन लूथर यूनिवर्सिटी हाले-विटनबर्ग, लीपज़िग विश्वविद्यालय, एवेइरो विश्वविद्यालय (पुर्तगाल) और हाले में माइक्रोस्ट्रक्चर ऑफ़ मैटेरियल्स एंड सिस्टम्स के फ्रौनहोफ़र इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं द्वारा इसे प्रदर्शित किया गया है। उन्होंने एक नई प्रक्रिया विकसित की है जिसमें वे जीन-सक्रिय बायोमटेरियल के साथ इम्प्लांट सामग्री की एक लेप खास स्थान तक पहुंचाते हैं।

इस डब्बाबंद जैविक सामग्री ही हड्डी के ऊतकों का उत्पादन करने के लिए स्टेम सेल को प्रेरित करती है। इस शोध के बारे में एडवांस्ड हेल्थकेयर मैटेरियल्स नामक पत्रिका में जानकारी दी गयी है। इस विधि से हड्डियां शरीर की पुन: उत्पन्न करने की क्षमता का एक आकर्षक उदाहरण हैं।

फ्रैक्चर के बाद भी फ्रैक्चर वाले स्थान पर इस विधि से जल्दी और नए लचीले ऊतक बनाने की उनकी क्षमता का प्रदर्शन किया गया है। एमएलयू इंस्टीट्यूट ऑफ फार्मेसी में बायोमेडिकल मैटेरियल्स रिसर्च ग्रुप के प्रमुख प्रोफेसर थॉमस ग्रोथ बताते हैं, हालांकि, जब जटिल फ्रैक्चर या प्रमुख ऊतक हानि की बात आती है, तब भी एक हड्डी की आत्म-उपचार शक्ति अपर्याप्त होती है।

ऐसे मामलों में, हड्डी को स्थिर करने, जोड़ों के हिस्सों को बदलने, या खराब होने वाली सामग्री के साथ बड़े दोषों को ठीक करने के लिए प्रत्यारोपण की आवश्यकता होती है। इस तरह के प्रत्यारोपण की सफलता काफी हद तक इस बात पर निर्भर करती है कि वे हड्डी में कितनी अच्छी तरह शामिल हैं।

हड्डी की कोशिकाओं और मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं को सक्रिय करने के लिए बायोएक्टिव सामग्रियों के साथ प्रत्यारोपण को कोटिंग करके इस प्रक्रिया का समर्थन करने के लिए हाल के वर्षों में बढ़े हुए प्रयास किए गए हैं।

मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाएं विभिन्न प्रकार के ऊतक उत्पन्न करने में सक्षम हैं, हालांकि विशेष रूप से हड्डी को पुन: उत्पन्न करने के लिए उन्हें सक्रिय करना विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण हो सकता है। ग्रोथ बताते हैं, हड्डी की कोशिकाओं के बीच का ऊतक कोलेजन और चोंड्रोइटिन सल्फेट से बना होता है।

इसे कृत्रिम रूप से दोहराया जा सकता है और उन्हें बायोएक्टिव बनाने के लिए प्रत्यारोपण की सतह पर लागू किया जा सकता है। यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्यारोपण बेहतर ढंग से शामिल किए गए हैं और शरीर द्वारा अस्वीकार किए जाने की संभावना कम है।

हड्डी के विकास को प्रोत्साहित करने के लिए कृत्रिम बाह्य मैट्रिक्स में ड्रग्स और एक्टिवेटर्स को भी जोड़ा जा सकता है। ऐसा ही एक उत्प्रेरक प्रोटीन बीएमपी-2 है, जिसका उपयोग पहले से ही स्पाइनल फ्यूजन में या जटिल, ठीक न होने वाले फ्रैक्चर के इलाज के लिए किया जा रहा है।

हालांकि, अध्ययनों से पता चला है कि बीएमपी-2 की उच्च खुराक की जरूरत आसपास की मांसपेशियों में अनियंत्रित हड्डी के ऊतकों के निर्माण के साथ-साथ अन्य अवांछनीय दुष्प्रभावों का कारण बन सकती है। हाले, लीपज़िग और एवेइरो के शोधकर्ता इसलिए एक ऐसी प्रक्रिया का प्रस्ताव कर रहे हैं जो स्टेम सेल को अधिक लक्षित तरीके से उत्तेजित करती है और काफी कम दुष्प्रभाव पैदा करती है।

एक चीज जिस पर वे ध्यान केंद्रित कर रहे हैं वह बाह्य मैट्रिक्स के डिजाइन को बढ़ा रही है। वे इम्प्लांट में बायोमटेरियल लगाने के लिए एक विशेष परत-दर-परत तकनीक का उपयोग करते हैं। यह उन्हें नैनो स्तर पर इसकी संरचना, संरचना और गुणों को नियंत्रित करने में सक्षम बनाता है।

थॉमस ग्रोथ बताते हैं, यह एक परिष्कृत प्रक्रिया है जिसे हमने फ्रौनहोफर आईएमडब्ल्यूएस के सहयोग से एमएलयू में सिद्ध किया है। शोध दल डीएनए के टुकड़ों को लिपिड नैनोपार्टिकल्स में पैकेज करता है जो ट्रांसपोर्ट कंटेनर के रूप में कार्य करता है। इम्प्लांट डालने के बाद ही डीएनए हड्डी के ऊतकों की कोशिकाओं में स्थानांतरित हो जाता है और उन्हें बीएमपी-2 का उत्पादन करने के लिए उत्तेजित करता है। यह, बदले में, हड्डी बनाने वाली स्टेम कोशिकाओं को सक्रिय करता है।