கடுமையான சிறுநீரக செயலிழப்பு சிகிச்சைக்கான டிஎன்ஏ ஓரிகமி நானோ கட்டமைப்புகள்

நானோ தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு புதிய ஆய்வு கடுமையான சிறுநீரக காயம் மற்றும் தோல்விக்கு சிகிச்சையளிப்பதற்கான நம்பிக்கையை உருவாக்குகிறது.

சிறுநீரகம் ஒரு முக்கிய உறுப்பு ஆகும், இது உடலில் முக்கியமான செயல்பாடுகளை செய்கிறது. இது சிறுநீரை உற்பத்தி செய்ய நமது இரத்த ஓட்டத்தில் இருந்து கழிவுகள் மற்றும் கூடுதல் நீரை நீக்குகிறது, இது சிறுநீரகத்திலிருந்து சிறுநீர்ப்பைக்கு சிறுநீர்க்குழாய்கள் வழியாக செல்கிறது. தசைகள் மற்றும் உணவுகளின் இயல்பான செயலிழப்பு காரணமாக நம் உடலில் உற்பத்தியாகும் இந்த கழிவுகள் அகற்றப்பட்டு திறமையாக வெளியேற்றப்பட வேண்டும்.

கடுமையானது சிறுநீரக செயலிழப்பு, இப்போது அக்யூட் கிட்னி காயம் (AKI) என்று அழைக்கப்படும் நைட்ரஜன் கழிவுகள் விரைவாக உருவாகின்றன மற்றும் சிறுநீர் வெளியீடு குறைகிறது அதாவது சிறுநீரை உற்பத்தி செய்ய உடல் போராடுகிறது. இது நோய் தொடங்கிய சிறிது நேரத்திற்குள் (நாட்கள் அல்லது மணிநேரம் கூட) நிகழ்கிறது, இது கடுமையான சிக்கல்களை ஏற்படுத்துகிறது. AKI இன் முக்கிய காரணம் ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தமாகும், இது ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள் மற்றும் ஆன்டி-ஆக்ஸிடன்ட் பாதுகாப்புகளுக்கு இடையிலான சமநிலையை சீர்குலைப்பதால் ஏற்படுகிறது, இதன் விளைவாக ஆக்ஸிஜன் கொண்ட கழிவுப்பொருட்களின் அதிகரிப்பு விளைவாக கொழுப்புகள், புரதங்கள் மற்றும் சேதத்தை ஏற்படுத்துகிறது. டிஎன்ஏ. இந்த சூழ்நிலையில் வீக்கம் ஏற்படுகிறது மற்றும் சிறுநீரக நோயை முன்னேற்றுகிறது. அப்போது இருதய நோய்கள் மற்றும் புற்றுநோய் வருவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம். அதனால்தான் ஆன்டி-ஆக்ஸிடன்ட்கள் நிறைந்த உணவுகள் மற்றும் சப்ளிமெண்ட்ஸ் ஆக்ஸிஜனைக் கொண்ட கழிவுப் பொருட்களின் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகளிலிருந்து பாதுகாப்பதாக அறியப்படுகிறது. சிறுநீரக நோயின் தீவிரம் அதிகரிக்கும் போது, ​​ரீஹைட்ரேஷன் மற்றும் டயாலிசிஸ் போன்ற ஆதரவு சிகிச்சைகள் தேவை மற்றும் சிறுநீரக மாற்று அறுவை சிகிச்சை கூட தேவைப்படலாம். ஒவ்வொரு ஆண்டும் மில்லியன் கணக்கான இறப்புகளுக்கு AKI காரணமாவதற்கு எந்த சிகிச்சையும் கிடைக்கவில்லை.

காயமடைந்த சிறுநீரகங்களைப் பாதுகாப்பதும் சிகிச்சையளிப்பதும் மருத்துவத்தில் மிகப்பெரிய சவாலாக உள்ளது. ஒரு ஆன்டி-ஆக்ஸிடன்ட் மருந்து NAC (N-acetylcysteine) தங்கத் தரமாகக் கருதப்படுகிறது, இது பொதுவாக நடைமுறைகளின் போது சிறுநீரகங்களை நச்சுத்தன்மையிலிருந்து பாதுகாக்கப் பயன்படுகிறது, ஆனால் இந்த மருந்து மோசமான உயிர் கிடைக்கும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் குறைந்த செயல்திறன் உள்ளது.

சிகிச்சைக்கான நானோ தொழில்நுட்ப அணுகுமுறை

சிகிச்சை உட்பட உயிரியல் மருத்துவ முறைகளில் நானோ தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடு சமீபத்திய தசாப்தங்களில் வேகத்தை எடுத்துள்ளது. ஆனால் இத்தகைய பயன்பாடுகள் சிறுநீரக நோய்களுக்கு சிகிச்சையளிப்பதில் வரம்பைக் காட்டியுள்ளன. ஒரு புதிய ஆய்வில், அமெரிக்கா மற்றும் சீனாவைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள் AKI ஐ நிறுத்துவதற்கான ஒரு புதிய தடுப்பு முறையை விவரித்துள்ளனர் மற்றும் ஒரு மீட்டர் விட்டத்தில் பில்லியனில் ஒரு பங்கை அளவிடும் சிறிய சுய-அசெம்பிளிங் வடிவங்களை உள்ளடக்கிய நானோ தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி சிகிச்சையளித்துள்ளனர். இந்த வடிவங்கள் நானோ தொழில்நுட்ப முறையைப் பயன்படுத்தி வடிவமைக்கப்பட்டு உருவாக்கப்பட்டன.டிஎன்ஏ ஓரிகமிஇதில் நான்கு அடிப்படை ஜோடி டிஎன்ஏ நியூக்ளியோடைடுகள் பொறியியலாக்குவதற்கும், புனையப்படுவதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன டிஎன்ஏ ஓரிகமி நானோ கட்டமைப்புகள் (DONகள்). இந்த நானோ கட்டமைப்புகள் - முக்கோண, குழாய் அல்லது செவ்வக வடிவத்தில் - பின்னர் உடலில் பல்வேறு பணிகளைச் செய்யப் பயன்படுத்தப்படலாம். அத்தகைய கட்டிடக்கலை நானோ கட்டமைப்புகள் வாழ்க்கை அமைப்புகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது, ஏனெனில் அவை நிலையானவை மற்றும் குறைந்த நச்சுத்தன்மை மற்றும் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி கொண்டவை.

டிஎன்ஏ ஓரிகமி நானோ கட்டமைப்புகள் சிறுநீரகத்தின் பல்வேறு பகுதிகளில் தானாக ஒன்றுசேர்ந்து அவற்றைச் சுற்றி ஒரு பாதுகாப்பு அடுக்கை உருவாக்குகின்றன. பாசிட்ரான் எமிஷன் டோமோகிராபி (PET) மூலம் அளவு இமேஜிங்கைப் பயன்படுத்தி அவற்றின் உடலியல் பரவலை மதிப்பிடும்போது இது காணப்படுகிறது. அவர்களின் ஆய்வு வெளியிடப்பட்டுள்ளது நேச்சர் பயோமெடிக்கல் இன்ஜினியரிங். குழுவினர் பல்வேறு தயார்படுத்தினர் டிஎன்ஏ ஓரிகமி கட்டமைப்புகள் மற்றும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன வானொலி PET இமேஜிங்கைப் பயன்படுத்தி அவற்றை பகுப்பாய்வு செய்யும் போது சுட்டி சிறுநீரகத்தில் அவற்றின் நடத்தையை ஆய்வு செய்ய லேபிளிங். அவை ஆரோக்கியமான எலிகள் மற்றும் AKI உள்ளவர்களின் சிறுநீரகங்களில் குவிந்து காணப்பட்டன.

எப்படி என்பதை ஆய்வு காட்டுகிறது டிஎன்ஏ ஓரிகமி நானோ கட்டமைப்புகள் வேகமாகவும் (2 மணி நேரத்திற்குள்) மற்றும் மிகவும் சுறுசுறுப்பான சிறுநீரகப் பாதுகாப்பாளராகவும் செயல்படுகின்றன, மேலும் AKI இன் அறிகுறிகளைப் போக்கவும் சிகிச்சை அளிக்கின்றன. PET ஸ்கேன் மூலம் அவற்றின் நிகழ்நேர விநியோகத்தை ஆய்வு செய்ததில், செவ்வக வடிவ நானோ கட்டமைப்புகள், சிறுநீரகங்களைப் பாதுகாப்பதில், நிலையான மருந்தைப் போலவே மிகவும் வெற்றிகரமானதாக இருந்தது. இந்த கட்டமைப்புகள் ஆக்ஸிஜனைக் கொண்ட கழிவுப் பொருட்களைக் கண்டறிந்து ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தத்தின் காரணமாக செல்களை சேதத்திலிருந்து காப்பிடுகின்றன. அவை ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள் மற்றும் ஆன்டி-ஆக்ஸிடன்ட் பாதுகாப்புகளை சிறுநீரகத்திலும் அதைச் சுற்றியும் சமநிலையை பராமரிக்க உதவுகின்றன, இது AKI இன் முன்னணி ஆதாரமாகவும் அறிகுறியாகவும் இருக்கும் ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது மற்றும் குறைக்கிறது. DONகளால் எடுக்கப்பட்ட நடவடிக்கைகள் சிறுநீரக நோயின் முன்னேற்றத்தைத் தடுக்கின்றன. உயிருள்ள எலிகளின் சிறுநீரகம் மற்றும் மனித கரு சிறுநீரக செல்கள் இரண்டிலும் DON கள் சோதிக்கப்பட்டன. பாரம்பரிய மருந்து சிகிச்சைகள் குறிப்பாக AKIக்கான NAC மருந்தைப் போலவே இந்த கட்டமைப்புகள் AKI இல் ஒரு பாதுகாப்புக் காவலராகவும் மேம்பட்ட சிறுநீரகச் செயல்பாட்டை மேம்படுத்தவும் செயல்பட்டன.

டிஎன்ஏ ஓரிகமி கட்டமைப்புகள் சிறுநீரகங்களில் தொடர்ந்து இருந்தன, இது செரிமான நொதிகளுக்கு DONகளின் எதிர்ப்பு மற்றும் நோயெதிர்ப்பு அமைப்பு கண்காணிப்பைத் தவிர்ப்பது உள்ளிட்ட பல காரணிகளால் ஆசிரியர்கள் பரிந்துரைக்கின்றனர். உடலியல் ரீதியாக, சீரம் கிரியேட்டினின் மற்றும் இரத்த யூரியா நைட்ரஜனின் அளவைக் குறிப்பிடுவதன் மூலம் சிறுநீரக செயல்பாட்டில் முன்னேற்றம் மதிப்பிடப்பட்டது மற்றும் நிலையான மருந்து சிகிச்சையுடன் ஒப்பிடக்கூடிய சிறுநீரக வெளியேற்ற செயல்பாட்டில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் உள்ளது என்பது தெளிவாகிறது.

இந்த பல்துறை ஆய்வு நானோமெடிசின் மற்றும் இன்-விவோ இமேஜிங்கின் நிபுணத்துவத்தை ஒருங்கிணைக்கிறது மற்றும் விநியோகத்தை ஆய்வு செய்த முதல் ஆய்வு இதுவாகும். டிஎன்ஏ ஒரு வாழ்க்கை அமைப்பில் நானோ கட்டமைப்புகள், அவர்களின் நடத்தையை நேரடியாகக் கண்காணிப்பதன் மூலம். உடலின் முக்கிய உறுப்புகளில் DONகள் குறைந்த நச்சுத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, அவை மனிதர்களில் மருத்துவ பயன்பாட்டிற்கு மிகவும் பொருத்தமானவை. இந்த நவீன தொழில்நுட்பமானது AKI இலிருந்து சிறுநீரகங்களுக்கு உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட பாதுகாப்பை வழங்கக்கூடிய ஒரு வலுவான அடித்தளமாகும், மேலும் AKI மற்றும் பிற சிறுநீரக நோய்களுக்கு சிகிச்சையளிப்பதற்கான புதிய சிகிச்சை அணுகுமுறைகளை வடிவமைக்கப் பயன்படுகிறது. கடுமையான சிறுநீரக பாதிப்பால் பாதிக்கப்பட்ட நோயாளிகளுக்கு சிறுநீரக நோய்களுக்கான தீர்வு ஒரு யதார்த்தமாக மாறும். இலக்கு மருந்து விநியோகம் மற்றும் உடலில் உள்ள உறுப்பு மற்றும் திசுக்களை சரிசெய்வதற்குப் பயன்படுத்தக்கூடிய சிகிச்சை நிரல்படுத்தக்கூடிய நானோ கட்டமைப்புகளின் திறனை ஆய்வு சேர்க்கிறது.

***

{மேற்கோள் காட்டப்பட்ட ஆதாரங்களின் பட்டியலில் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள DOI இணைப்பைக் கிளிக் செய்வதன் மூலம் அசல் ஆய்வுக் கட்டுரையைப் படிக்கலாம்}

ஆதாரம் (ங்கள்)

ஜியாங் டி மற்றும் பலர். 2018. டிஎன்ஏ ஓரிகமி நானோ கட்டமைப்புகள் முன்னுரிமைக்குரிய சிறுநீரக உறிஞ்சுதலை வெளிப்படுத்தும் மற்றும் கடுமையான சிறுநீரக காயத்தை தணிக்கும். நேச்சர் பயோமெடிக்கல் இன்ஜினியரிங். 2(1) https://doi.org/10.1038/s41551-018-0317-8

***