Magnetic Force: అయస్కాంత శక్తితో కృత్రిమ రక్తనాళాల పెంపకం.. అవయవ మార్పిడి వైద్యంలో కొత్త ఆశలు
ఈ వార్తాకథనం ఏంటి
కణజాల (టిష్యూ) ఇంజినీరింగ్ రంగంలో శాస్త్రవేత్తలు మరో కీలక విజయాన్ని నమోదు చేశారు. అయస్కాంత శక్తిని వినియోగించి ప్రయోగశాలలో పెంచుతున్న సూక్ష్మ రక్తనాళాల (క్యాపిల్లరీలు) ఎదుగుదలను అత్యంత కచ్చితత్వంతో నియంత్రించే సరికొత్త సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేశారు. అమెరికాలోని మసాచుసెట్స్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ (MIT) శాస్త్రవేత్తల బృందం నేతృత్వంలో రూపొందిన ఈ విధానం, భవిష్యత్తులో పూర్తిస్థాయి పనితీరు కలిగిన ప్రత్యామ్నాయ అవయవాలు, కణజాలాలను తయారు చేసి వైద్య ఇంప్లాంట్లలో ఉపయోగించే అవకాశాలకు దారి చూపనుంది.
వివరాలు
క్యాపిల్లరీల తయారీ పెద్ద సవాలు..
ప్రయోగశాల వాతావరణంలో క్యాపిల్లరీలను రూపొందించడం బయోమెడికల్ ఇంజినీర్లకు చాలా కాలంగా క్లిష్టమైన సవాలుగా ఉంది.
సుమారు 0.005 మిల్లీమీటర్ల వెడల్పు మాత్రమే ఉండే ఈ సూక్ష్మ రక్తనాళాలు శరీర కణాలకు ఆక్సిజన్తో పాటు అవసరమైన పోషకాలను చేరవేయడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.
ఇప్పటివరకు రసాయన ఆధారిత గ్రోత్ ఫ్యాక్టర్లు లేదా 3డీ ప్రింటింగ్ పద్ధతులతో ప్రయత్నాలు జరిగినప్పటికీ, సహజ రక్తనాళాల మాదిరిగా క్రమబద్ధమైన, వాస్తవిక నెట్వర్క్ను రూపొందించేంత ఖచ్చితత్వం సాధ్యం కాలేదు.
వివరాలు
అయస్కాంతంతో నియంత్రించిన కణాల పెరుగుదల..
కొత్త విధానంలో ఎండోథీలియల్ కణాలు (రక్తనాళాల అంతర్గత పొరను నిర్మించే కణాలు) కొల్లాజెన్ జెల్లో కలిపి ప్రత్యేకమైన సూక్ష్మ చిప్లో ఉంచారు.
అనంతరం ఆ చిప్లో చిన్న అయస్కాంతాన్ని అమర్చి, బయట నుంచి అయస్కాంత క్షేత్రాలను ప్రయోగించడం ద్వారా జెల్ను మూడు పరిమాణాల్లో (3డీ) మృదువుగా లాగుతూ, సాగదీశారు.
అయస్కాంత శక్తి తీవ్రత, దాని పునరావృత వేగాన్ని మార్చడం ద్వారా క్యాపిల్లరీలు ఏ దిశలో పెరగాలి, ఎంత పొడవు వరకు విస్తరించాలి, ఎన్ని సంఖ్యలో ఏర్పడాలి అనే అంశాలను అత్యంత ఖచ్చితంగా నియంత్రించగలిగామని పరిశోధకులు వెల్లడించారు.
వివరాలు
రక్తనాళాల క్రమబద్ధతే ఆరోగ్యానికి కీలకం..
ఈ పరిశోధనలో పాల్గొన్న మెకానికల్ ఇంజినీర్ రితు రామన్ మాట్లాడుతూ, ఆరోగ్యవంతమైన మానవ కణజాలం పూర్తిగా క్రమబద్ధంగా ఏర్పడిన రక్తనాళాల వ్యవస్థపై ఆధారపడి ఉంటుందని తెలిపారు.
రక్తనాళాల కణాలను ముందుకు-వెనుకకు సాగదీయడం వల్ల కొత్త క్యాపిల్లరీల నిర్మాణం గణనీయంగా పెరిగినట్లు గుర్తించామని చెప్పారు.
కేవలం రసాయన సంకేతాలతో సాధ్యం కాని స్థాయిలో భౌతిక నియంత్రణ ద్వారా రక్తనాళాల పెరుగుదలను ప్రభావితం చేయవచ్చని ఈ అధ్యయనం నిరూపించిందన్నారు.
వివరాలు
కీలక పాత్ర పోషించిన PIEZO1 జన్యువు..
ఈ ప్రక్రియ వెనుక ఉన్న జీవశాస్త్ర సంబంధిత విధానాన్ని కూడా పరిశోధకులు గుర్తించారు.
కణాల్లో ఒత్తిడి మార్పులను గుర్తించే ఛానెళ్లను నియంత్రించే PIEZO1 అనే జన్యువు ఇందులో ప్రధాన పాత్ర పోషిస్తున్నట్లు ప్రయోగాల ద్వారా తేలింది.
ఈ జన్యువును నిర్వీర్యం చేసినప్పుడు రక్తనాళాల పెరుగుదల గణనీయంగా తగ్గిపోయిందని గుర్తించారు.
దీంతో యాంత్రికంగా కణాలను సాగదీయడం ప్రత్యేక జీవక్రియలను ఉత్తేజపరిచి కొత్త రక్తనాళాల నెట్వర్క్ ఏర్పడటానికి దోహదపడుతుందని శాస్త్రవేత్తలు నిర్ధారించారు.