ন্যানোটেকনোলজির উপর ভিত্তি করে একটি অভিনব অধ্যয়ন তীব্র কিডনি আঘাত এবং ব্যর্থতার চিকিত্সার জন্য আশা তৈরি করে।
কিডনি একটি অপরিহার্য অত্যাবশ্যক অঙ্গ যা শরীরের গুরুত্বপূর্ণ কার্য সম্পাদন করে। এটি প্রস্রাব তৈরি করতে আমাদের রক্তের প্রবাহ থেকে বর্জ্য এবং অতিরিক্ত জল অপসারণ করে যা পরে মূত্রনালীগুলির মাধ্যমে কিডনি থেকে মূত্রাশয়ে প্রবাহিত হয়। পেশী এবং খাবারের স্বাভাবিক ভাঙ্গন থেকে আমাদের শরীরে তৈরি হওয়া এই বর্জ্যগুলি অবশ্যই ফেলে দিতে হবে এবং দক্ষতার সাথে নির্গত করতে হবে।
তীব্র কিডনি ব্যর্থতা, যাকে এখন অ্যাকিউট কিডনি ইনজুরি (AKI) বলা হয় নাইট্রোজেনাস বর্জ্য দ্রুত তৈরি হয় এবং প্রস্রাবের আউটপুট হ্রাস পায় অর্থাৎ শরীর প্রস্রাব তৈরি করতে সংগ্রাম করে। এটি অসুস্থতা শুরু হওয়ার অল্প সময়ের মধ্যে (দিন বা এমনকি ঘন্টা) ঘটে যা গুরুতর জটিলতা সৃষ্টি করে। AKI-এর প্রধান কারণ হল অক্সিডেটিভ স্ট্রেস যা ফ্রি র্যাডিকেল এবং অ্যান্টি-অক্সিডেন্ট প্রতিরক্ষার মধ্যে বিঘ্নিত ভারসাম্যের কারণে ঘটে যার ফলে অক্সিজেন-ধারণকারী বর্জ্য পণ্যগুলির বৃদ্ধির ফলে লিপিড, প্রোটিন এবং ক্ষতি হয়। ডিএনএ. এই দৃশ্যটি প্রদাহ সৃষ্টি করে এবং কিডনি রোগকে অগ্রসর করে। তখন কার্ডিওভাসকুলার রোগ এবং ক্যান্সার হওয়ার উচ্চ সম্ভাবনা থাকে। এ কারণেই অ্যান্টি-অক্সিডেন্ট সমৃদ্ধ খাবার এবং পরিপূরকগুলি অক্সিজেনযুক্ত বর্জ্য পণ্যের ক্ষতিকর প্রভাব থেকে রক্ষা করতে পরিচিত। যখন কিডনি রোগের তীব্রতা বৃদ্ধি পায়, তখন রিহাইড্রেশন এবং ডায়ালাইসিসের মতো সহায়ক থেরাপির প্রয়োজন হয় এবং এমনকি কিডনি প্রতিস্থাপনেরও প্রয়োজন হতে পারে। AKI প্রতি বছর লক্ষাধিক মৃত্যুর জন্য দায়ী করে এমন কোনো প্রতিকার নেই।
আহত কিডনি রক্ষা করা এবং চিকিৎসা করা চিকিৎসায় একটি বিরাট চ্যালেঞ্জ। একটি অ্যান্টি-অক্সিডেন্ট ড্রাগ NAC (N-acetylcysteine) যা গোল্ড স্ট্যান্ডার্ড হিসাবে বিবেচিত হয় সাধারণত পদ্ধতির সময় কিডনিকে বিষাক্ততা থেকে রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয় তবে এই ওষুধের জৈব উপলব্ধতা কম এবং এর ফলে কার্যকারিতা সীমিত।
থেরাপির জন্য ন্যানো প্রযুক্তি পদ্ধতি
থেরাপি সহ বায়োমেডিকাল পদ্ধতিতে ন্যানো প্রযুক্তির প্রয়োগ সাম্প্রতিক দশকগুলিতে গতি বাড়িয়েছে। কিন্তু এই ধরনের অ্যাপ্লিকেশন কিডনি রোগের চিকিৎসায় সীমাবদ্ধতা দেখিয়েছে। একটি নতুন গবেষণায়, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং চীনের বিজ্ঞানীরা AKI বন্ধ করার জন্য একটি অভিনব প্রতিরোধমূলক পদ্ধতি বর্ণনা করেছেন এবং ন্যানোপ্রযুক্তি ব্যবহার করে ক্ষুদ্র স্ব-একত্রিত ফর্মগুলিকে যুক্ত করে এটির চিকিত্সা করেছেন যা এক মিটার ব্যাসের মাত্র বিলিয়ন ভাগ পরিমাপ করে। এই আকারগুলি 'ন্যানোটেকনোলজি পদ্ধতি ব্যবহার করে ডিজাইন এবং বিকাশ করা হয়েছিল'ডিএনএ অরিগামি' যার ভিত্তি জোড়া চার ডিএনএ নিউক্লিওটাইডগুলি যাকে বলা হয় তা প্রকৌশলী এবং তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় ডিএনএ অরিগামি ন্যানোস্ট্রাকচার (ডন)। এই ন্যানোস্ট্রাকচারগুলি - হয় ত্রিভুজাকার, নলাকার বা আয়তক্ষেত্রাকার আকারে - তারপরে শরীরের ভিতরে বিভিন্ন কাজ সম্পাদনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। যেমন এর স্থাপত্য ন্যানোস্ট্রাকচার জীবন ব্যবস্থার জন্য আদর্শভাবে উপযুক্ত কারণ এগুলি স্থিতিশীল এবং কম বিষাক্ততা এবং ইমিউনোজেনিসিটি রয়েছে।
ডিএনএ অরিগামি ন্যানোস্ট্রাকচারগুলি কিডনির বিভিন্ন অংশে স্ব-একত্রিত হয় এবং ল্যাচ করে এবং তাদের চারপাশে একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর তৈরি করে। পজিট্রন এমিশন টমোগ্রাফি (PET) দ্বারা পরিমাণগত ইমেজিং ব্যবহার করে তাদের শারীরবৃত্তীয় বন্টন মূল্যায়ন করার সময় এটি দেখা গেছে। তাদের গবেষণা প্রকাশিত হয় প্রকৃতি বায়োমেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং. দলটি বিভিন্ন প্রস্তুতি নিয়েছে ডিএনএ অরিগামি কাঠামো এবং ব্যবহৃত রেডিও PET ইমেজিং ব্যবহার করে তাদের বিশ্লেষণ করার সময় মাউস কিডনিতে তাদের আচরণ অধ্যয়ন করার জন্য লেবেল করা। এগুলোকে সুস্থ ইঁদুরের কিডনিতে জমা হতে দেখা গেছে এবং যাদের AKI ছিল।
গবেষণা কিভাবে দেখিয়েছেন ডিএনএ অরিগামি ন্যানোস্ট্রাকচারগুলি দ্রুত (মাত্র 2 ঘন্টার মধ্যে) এবং খুব সক্রিয় কিডনি রক্ষাকারী হিসাবে কাজ করে এবং এটি AKI-এর উপসর্গগুলি থেকে মুক্তি দেওয়ার ক্ষেত্রেও থেরাপিউটিক ছিল। পিইটি স্ক্যান ব্যবহার করে তাদের রিয়েল-টাইম ডিস্ট্রিবিউশন পরীক্ষা করে দেখা গেছে যে আয়তক্ষেত্রাকার ন্যানোস্ট্রাকচারগুলি বিশেষত একটি স্ট্যান্ডার্ড ওষুধের মতো একই পদ্ধতিতে কিডনি রক্ষায় সবচেয়ে সফল ছিল। এই কাঠামোগুলি অক্সিজেন-ধারণকারী বর্জ্য পণ্যগুলিকে ট্র্যাক করে এবং অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের কারণে কোষগুলিকে ক্ষতি থেকে দূরে রাখে। এগুলি কিডনিতে এবং এর আশেপাশে ফ্রি র্যাডিকেল এবং অ্যান্টি-অক্সিডেন্ট প্রতিরক্ষার ভারসাম্য বজায় রাখতে সাহায্য করে অক্সিডেটিভ স্ট্রেস কমায় এবং উপশম করে যা AKI-এর প্রধান উত্স এবং লক্ষণ। DON-এর গৃহীত ব্যবস্থাগুলি কিডনি রোগের অগ্রগতি বন্ধ করে দেয়। DON জীবিত ইঁদুরের কিডনি এবং মানব ভ্রূণের কিডনি কোষ উভয়ই পরীক্ষা করা হয়েছিল। এই কাঠামোগুলি AKI-তে একটি প্রতিরক্ষামূলক রক্ষক এবং উন্নত কিডনির কার্যকারিতা হিসাবে কাজ করেছে যেমনটি কার্যকরভাবে ঐতিহ্যগত ওষুধের থেরাপি বিশেষ করে AKI-এর জন্য NAC ওষুধ।
ডিএনএ অরিগামি কাঠামো ক্রমাগতভাবে কিডনিতে উপস্থিত ছিল যা লেখকরা পরামর্শ দেন যে ডিওএন-এর পাচক এনজাইমের প্রতিরোধ এবং তাদের প্রতিরোধ ব্যবস্থা নজরদারি এড়ানো সহ বেশ কয়েকটি কারণের কারণে। শারীরবৃত্তীয়ভাবে, কিডনির কার্যকারিতার উন্নতি সিরাম ক্রিয়েটিনিন এবং রক্তে ইউরিয়া নাইট্রোজেনের মাত্রা লক্ষ্য করে মূল্যায়ন করা হয়েছিল এবং এটা স্পষ্ট যে স্ট্যান্ডার্ড ড্রাগ থেরাপির সাথে তুলনীয় কিডনির রেচন কার্যে উল্লেখযোগ্য উন্নতি হয়েছে।
এই মাল্টিডিসিপ্লিনারি অধ্যয়নটি ন্যানোমেডিসিন এবং ইন-ভিভো ইমেজিংয়ের দক্ষতাকে একত্রিত করে এবং এটি প্রথমবারের মতো বিতরণের তদন্ত করে ডিএনএ একটি জীবন্ত ব্যবস্থায় ন্যানোস্ট্রাকচার লাইভ ট্র্যাকিং করে তাদের আচরণ। DON-এর শরীরের প্রধান অঙ্গগুলিতে কম বিষাক্ততা থাকে যা মানুষের মধ্যে ক্লিনিকাল ব্যবহারের জন্য আদর্শভাবে উপযুক্ত করে তোলে। এই আধুনিক প্রযুক্তি একটি শক্তিশালী ভিত্তি যা AKI থেকে কিডনিকে স্থানীয় সুরক্ষা প্রদান করতে পারে এবং AKI এবং অন্যান্য কিডনি রোগের চিকিৎসার জন্য অভিনব থেরাপিউটিক পদ্ধতির ডিজাইন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। কিডনি রোগের একটি সমাধান তীব্র কিডনি আঘাতে ভোগা রোগীদের জন্য বাস্তবে পরিণত হতে পারে। গবেষণাটি থেরাপিউটিক প্রোগ্রামেবল ন্যানোস্ট্রাকচারের সম্ভাব্যতা যোগ করে যা লক্ষ্যযুক্ত ওষুধ সরবরাহ এবং শরীরের অঙ্গ ও টিস্যু মেরামতের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
***
{উদ্ধৃত উৎস(গুলি) তালিকায় নীচে দেওয়া DOI লিঙ্কে ক্লিক করে আপনি মূল গবেষণাপত্রটি পড়তে পারেন}
উত্স (গুলি)
জিয়াং ডি এট আল। 2018। ডিএনএ অরিগামি ন্যানোস্ট্রাকচারগুলি অগ্রাধিকারমূলক রেনাল গ্রহণ প্রদর্শন করতে পারে এবং তীব্র কিডনি আঘাত উপশম করতে পারে। প্রকৃতি বায়োমেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং. 2(1)। https://doi.org/10.1038/s41551-018-0317-8
***
