نینو ٹیکنالوجی پر مبنی ایک نیا مطالعہ گردے کی شدید چوٹ اور ناکامی کے علاج کے لیے امید پیدا کرتا ہے۔
گردہ ایک ضروری اہم عضو ہے جو جسم میں اہم افعال انجام دیتا ہے۔ یہ ہمارے خون کے بہاؤ سے فضلہ اور اضافی پانی کو نکال کر پیشاب پیدا کرتا ہے جو پھر گردوں سے مثانے تک ureters کے ذریعے بہتا ہے۔ یہ فضلہ جو ہمارے جسم میں پٹھوں اور کھانے کی اشیاء کے معمول کے ٹوٹنے سے پیدا ہوتے ہیں ان کو ضائع کر کے موثر طریقے سے خارج کیا جانا چاہیے۔
شدید میں گردے خراب، جسے اب ایکیوٹ کڈنی انجری (AKI) کہا جاتا ہے نائٹروجنی فضلہ تیزی سے بنتا ہے اور پیشاب کی پیداوار کم ہوتی ہے یعنی جسم پیشاب پیدا کرنے کے لیے جدوجہد کرتا ہے۔ یہ بیماری کے شروع ہونے کے مختصر وقت (دن یا گھنٹوں) کے اندر ہوتا ہے جس کی وجہ سے سنگین پیچیدگیاں پیدا ہوتی ہیں۔ AKI کی سب سے بڑی وجہ آکسیڈیٹیو تناؤ ہے جو آزاد ریڈیکلز اور اینٹی آکسیڈینٹ دفاع کے درمیان بگاڑ کے توازن کی وجہ سے ہوتا ہے جس کے نتیجے میں آکسیجن پر مشتمل فضلہ کی مصنوعات میں اضافہ ہوتا ہے اس طرح لپڈز، پروٹینز کو نقصان پہنچتا ہے۔ DNA. یہ منظر سوزش کا سبب بنتا ہے اور گردے کی بیماری کو آگے بڑھاتا ہے۔ اس کے بعد دل کی بیماریوں اور کینسر ہونے کے امکانات زیادہ ہوتے ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ اینٹی آکسیڈنٹ سے بھرپور غذائیں اور سپلیمنٹس آکسیجن پر مشتمل فضلہ کی مصنوعات کے مضر اثرات سے بچانے کے لیے جانا جاتا ہے۔ جب گردے کی بیماری کی شدت بڑھ جاتی ہے تو ری ہائیڈریشن اور ڈائیلاسز جیسے معاون علاج کی ضرورت ہوتی ہے اور یہاں تک کہ گردے کی پیوند کاری کی بھی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ AKI کے لیے کوئی علاج دستیاب نہیں ہے جو اسے ہر سال لاکھوں اموات کا ذمہ دار بناتا ہے۔
زخمی گردوں کی حفاظت اور علاج طب میں ایک بہت بڑا چیلنج ہے۔ ایک اینٹی آکسیڈینٹ دوا NAC (N-acetylcysteine) جسے گولڈ اسٹینڈرڈ سمجھا جاتا ہے عام طور پر طریقہ کار کے دوران گردوں کو زہریلے پن سے بچانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے لیکن اس دوا کی جیو دستیابی کم ہے اور اس وجہ سے اس کی تاثیر محدود ہے۔
تھراپی کے لئے نینو ٹیکنالوجی کا طریقہ
بائیو میڈیکل طریقوں بشمول تھراپی میں نینو ٹیکنالوجی کے استعمال نے حالیہ دہائیوں میں رفتار پکڑی ہے۔ لیکن اس طرح کی ایپلی کیشنز نے گردے کی بیماریوں کے علاج میں محدودیت ظاہر کی ہے۔ ایک نئی تحقیق میں، USA اور چین کے سائنسدانوں نے AKI کو روکنے اور نینو ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے اس کا علاج کرنے کے لیے ایک نیا احتیاطی طریقہ بیان کیا ہے جس میں چھوٹے خود کو جمع کرنے والی شکلیں شامل ہیں جن کا قطر ایک میٹر کا صرف اربواں حصہ ہے۔ ان شکلوں کو نینو ٹیکنالوجی کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے ڈیزائن اور تیار کیا گیا تھا جسے 'ڈی این اے اوریگامی' جس میں چار کی بنیاد جوڑی DNA نیوکلیوٹائڈز کا استعمال انجینئرنگ اور اسے بنانے کے لیے کیا جاتا ہے جسے کہا جاتا ہے۔ DNA اوریگامی نانو اسٹرکچرز (DONs)۔ یہ نانو اسٹرکچر - یا تو مثلث، نلی نما یا مستطیل شکل میں - پھر جسم کے اندر مختلف کام انجام دینے کے لیے استعمال کیے جاسکتے ہیں۔ اس طرح کے فن تعمیر نانو ساخت زندگی کے نظام کے لیے مثالی طور پر موزوں ہے کیونکہ وہ مستحکم ہیں اور کم زہریلا اور مدافعتی صلاحیت رکھتے ہیں۔
DNA اوریگامی نانو سٹرکچرز خود کو جمع کرتے ہیں اور گردے کے مختلف حصوں پر لیچ کرتے ہیں اور ان کے ارد گرد ایک حفاظتی تہہ بناتے ہیں۔ پوزیٹرون ایمیشن ٹوموگرافی (PET) کے ذریعہ مقداری امیجنگ کا استعمال کرتے ہوئے ان کی جسمانی تقسیم کا اندازہ کرتے وقت یہ دیکھا گیا ہے۔ ان کا مطالعہ شائع ہوا ہے۔ فطرت حیاتیاتی انجینئرنگ. گروپ نے مختلف تیاری کی۔ DNA اوریگامی ڈھانچے اور بھی استعمال کیا جاتا ہے ریڈیو پی ای ٹی امیجنگ کا استعمال کرتے ہوئے ان کا تجزیہ کرتے ہوئے ماؤس کے گردے میں ان کے رویے کا مطالعہ کرنے کے لیے لیبل لگانا۔ انہیں صحت مند چوہوں کے ساتھ ساتھ ان لوگوں کے گردوں میں جمع ہوتے دیکھا گیا جن کو AKI تھا۔
مطالعہ نے دکھایا کہ کس طرح DNA اوریگامی نانو سٹرکچرز تیز رفتار (صرف 2 گھنٹے کے اندر) اور بہت فعال گردے کے محافظ کے طور پر کام کرتے ہیں اور AKI کی علامات کو دور کرنے میں بھی علاج کے طور پر کام کرتے ہیں۔ پی ای ٹی اسکین کا استعمال کرتے ہوئے ان کی حقیقی وقت کی تقسیم کے معائنے پر یہ دیکھا گیا کہ مستطیل نانو سٹرکچر خاص طور پر گردوں کی حفاظت میں اسی طرح کامیاب رہے جس طرح ایک معیاری دوائی کرتی ہے۔ یہ ڈھانچے آکسیجن پر مشتمل فضلہ کی مصنوعات کو ٹریک کرتے ہیں اور خلیوں کو آکسیڈیٹیو تناؤ کی وجہ سے ہونے والے نقصان سے محفوظ رکھتے ہیں۔ وہ گردے کے اندر اور اس کے آس پاس آزاد ریڈیکلز اور اینٹی آکسیڈینٹ دفاع کے توازن کو برقرار رکھنے میں مدد کرتے ہیں اور آکسیڈیٹیو تناؤ کو کم کرتے ہیں جو کہ AKI کا اہم ذریعہ اور علامت ہے۔ DONs کی طرف سے اٹھائے گئے اقدامات گردے کی بیماری کو بڑھنے سے روکتے ہیں۔ زندہ چوہوں کے گردے اور انسانی برانن گردے کے خلیوں دونوں پر DON کا تجربہ کیا گیا۔ ان ڈھانچے نے ایک حفاظتی محافظ کے طور پر کام کیا اور AKI میں گردے کے کام کو بہتر کیا جیسا کہ روایتی دوائیوں کے علاج خاص طور پر AKI کے لیے NAC دوا۔
ڈی این اے اوریگامی ڈھانچے گردوں میں مستقل طور پر موجود تھے جس کے مصنفین تجویز کرتے ہیں کہ متعدد عوامل کی وجہ سے ہے جن میں ہاضمہ انزائمز کے خلاف DONs کی مزاحمت اور ان کے مدافعتی نظام کی نگرانی سے اجتناب شامل ہے۔ جسمانی طور پر، گردے کے فنکشن میں بہتری کا اندازہ سیرم کریٹینائن اور بلڈ یوریا نائٹروجن کی سطحوں کو نوٹ کر کے لگایا گیا تھا اور یہ واضح تھا کہ معیاری ادویات کے علاج کے مقابلے گردے کے اخراج کے فعل میں نمایاں بہتری آئی ہے۔
یہ کثیر الضابطہ مطالعہ نینو میڈیسن اور ان ویوو امیجنگ کی مہارت کو یکجا کرتا ہے اور اس کی تقسیم کی تحقیقات کرنے والا پہلا مطالعہ ہے۔ DNA زندہ نظام میں نانو سٹرکچرز ان کے طرز عمل کو لائیو ٹریک کر کے۔ DONs میں جسم کے اہم اعضاء میں زہریلا پن کم ہوتا ہے جو انہیں انسانوں میں طبی استعمال کے لیے مثالی طور پر موزوں بناتا ہے۔ یہ جدید ٹیکنالوجی ایک مضبوط بنیاد ہے جو AKI سے گردوں کو مقامی تحفظ فراہم کر سکتی ہے اور اسے AKI اور گردے کی دیگر بیماریوں کے علاج کے لیے نئے علاج کے طریقوں کو ڈیزائن کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ گردے کی بیماریوں کا حل گردے کی شدید چوٹ میں مبتلا مریضوں کے لیے ایک حقیقت بن سکتا ہے۔ یہ مطالعہ علاج کے قابل پروگرام نانو سٹرکچرز کی صلاحیت میں اضافہ کرتا ہے جو جسم میں منشیات کی ٹارگٹ ڈیلیوری اور اعضاء اور بافتوں کی مرمت کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔
***
{آپ اصل تحقیقی مقالے کو ذیل میں دیے گئے DOI لنک پر کلک کر کے پڑھ سکتے ہیں جو حوالہ دیئے گئے ماخذ کی فہرست میں ہے}
ذرائع)
جیانگ ڈی وغیرہ۔ 2018. DNA اوریگامی نانو سٹرکچرز ترجیحی گردوں کی تیز رفتاری کو ظاہر کر سکتے ہیں اور گردے کی شدید چوٹ کو کم کر سکتے ہیں۔ فطرت حیاتیاتی انجینئرنگ. 2(1)۔ https://doi.org/10.1038/s41551-018-0317-8
***
