जब तथाकथित आयनट्रॉनिक प्रौद्योगिकी का उपयोग करके घातक मस्तिष्क ट्यूमर के पास कैंसर दवाओं की कम खुराक लगातार दी जाती है, तो कैंसर कोशिकाओं की वृद्धि में भारी कमी आ जाती है।
लिंकोपिंग यूनिवर्सिटी और ग्राज़ मेडिकल यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने पक्षियों के भ्रूणों पर किए गए प्रयोगों में इसे प्रदर्शित किया। इसके परिणाम गंभीर कैंसर के नए प्रकार के प्रभावी उपचारों के एक कदम करीब हैं।
घातक मस्तिष्क ट्यूमर अक्सर सर्जरी और कीमोथेरेपी और विकिरण के साथ उपचार के बाद भी फिर से उभर आते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि कैंसर कोशिकाएं ऊतक के भीतर गहराई में "छिपी" रह सकती हैं और फिर फिर से विकसित हो सकती हैं। सबसे प्रभावी दवाएं तथाकथित रक्त-मस्तिष्क अवरोध से नहीं गुजर सकती हैं - मस्तिष्क में रक्त वाहिकाओं के आसपास एक तंग नेटवर्क जो रक्त में कई पदार्थों को इसमें प्रवेश करने से रोकता है। नतीजतन, आक्रामक मस्तिष्क ट्यूमर के इलाज के लिए बहुत कम विकल्प उपलब्ध हैं।
2021 में, लिंकोपिंग यूनिवर्सिटी और मेडिकल यूनिवर्सिटी ऑफ़ ग्राज़ के एक शोध समूह ने प्रदर्शित किया कि कैसे एक आयनट्रोनिक पंप का उपयोग स्थानीय रूप से दवाओं को प्रशासित करने और मस्तिष्क कैंसर के एक विशेष रूप से घातक और आक्रामक रूप - ग्लियोब्लास्टोमा के लिए कोशिका वृद्धि को रोकने के लिए किया जा सकता है। उस समय, पेट्री डिश में ट्यूमर कोशिकाओं पर प्रयोग किए गए थे।
सिद्ध अवधारणा
अब, उसी शोध समूह ने नैदानिक कैंसर उपचार में इस तकनीक का उपयोग करने की दिशा में अगला कदम उठाया है। अविकसित पक्षी भ्रूणों का उपयोग करके ग्लियोब्लास्टोमा कोशिकाओं को विकसित करने की अनुमति देकर, जीवित ट्यूमर पर नए उपचार विधियों का परीक्षण किया जा सकता है। शोधकर्ताओं ने दिखाया कि ग्लियोब्लास्टोमा कोशिकाओं की वृद्धि कैंसर जब मस्तिष्क ट्यूमर के सीधे समीप आयनट्रोनिक पंप का उपयोग करके शक्तिशाली दवाओं (जेम्सिटाबिन) की कम खुराक लगातार दी गई, तो कोशिकाओं में कमी आई।
"हमने पहले दिखाया है कि यह अवधारणा काम करती है। अब हम एक जीवित ट्यूमर के साथ एक मॉडल का उपयोग करते हैं, और हम देख सकते हैं कि पंप कैसे काम करता है दवा लिंकोपिंग यूनिवर्सिटी में ऑर्गेनिक इलेक्ट्रॉनिक्स के प्रोफेसर डैनियल साइमन कहते हैं, "यह बहुत प्रभावी है। इसलिए भले ही यह एक इंसान का सरलीकृत मॉडल है, लेकिन हम ज़्यादा निश्चितता के साथ कह सकते हैं कि यह काम करता है।"
ग्लियोब्लास्टोमा के लिए भविष्य के उपचार के पीछे की अवधारणा में ट्यूमर के करीब सीधे मस्तिष्क में एक आयनट्रोनिक डिवाइस को शल्य चिकित्सा द्वारा प्रत्यारोपित करना शामिल है। यह दृष्टिकोण रक्त-मस्तिष्क अवरोध को दरकिनार करते हुए शक्तिशाली दवाओं की कम खुराक के उपयोग की अनुमति देता है। प्रभावी उपचार के लिए स्थान और समय दोनों के संदर्भ में सटीक खुराक महत्वपूर्ण है। इसके अतिरिक्त, यह विधि दुष्प्रभावों को कम कर सकती है क्योंकि कीमोथेरेपी को पूरे शरीर में प्रसारित करने की आवश्यकता नहीं होती है।
विभिन्न प्रकार के कैंसर का उपचार
मस्तिष्क ट्यूमर के अलावा, शोधकर्ताओं को आशा है कि आयनट्रोनिक्स का प्रयोग कई प्रकार के कैंसरों में भी किया जा सकता है, जिनका इलाज करना कठिन होता है।
लिंकोपिंग यूनिवर्सिटी में ऑर्गेनिक इलेक्ट्रॉनिक्स की प्रयोगशाला में शोधकर्ता थेरेसिया आर्ब्रिंग सोस्ट्रोम बताती हैं, "यह एक बहुत ही स्थायी उपचार बन जाता है, जिससे ट्यूमर छिप नहीं सकता। भले ही ट्यूमर और आस-पास के ऊतक दवा को हटाने की कोशिश करते हैं, लेकिन आयनट्रॉनिक्स में हम जिन सामग्रियों और नियंत्रण प्रणालियों का उपयोग करते हैं, वे ट्यूमर के आस-पास के ऊतकों में लगातार स्थानीय रूप से उच्च सांद्रता वाली दवा पहुंचा सकते हैं।"
शोधकर्ताओं ने पंप की निरंतर दवा वितरण की तुलना एक बार दैनिक खुराक से की, जो कि आजकल मरीजों को दी जाने वाली कीमोथेरेपी से काफी मिलती जुलती है। उन्होंने पाया कि आयनिक उपचार से ट्यूमर की वृद्धि कम हुई, लेकिन दैनिक खुराक के दृष्टिकोण से नहीं, भले ही बाद वाला तरीका दोगुना मजबूत था।
अधिक शोध की आवश्यकता
ये प्रयोग पक्षियों के भ्रूणों के विकास के शुरुआती चरण में किए गए थे। ग्राज़ के मेडिकल विश्वविद्यालय की शोधकर्ता और LiU की अतिथि शोधकर्ता लिंडा वाल्डर के अनुसार, यह मॉडल बड़े जानवरों पर किए जाने वाले प्रयोगों के लिए एक अच्छे पुल का काम करता है:
"पक्षियों के भ्रूणों में, कुछ जैविक प्रणालियाँ जीवित जानवरों की तरह ही काम करती हैं, जैसे रक्त वाहिकाओं का निर्माण। हालाँकि, हमें अभी तक उनमें किसी भी उपकरण को शल्य चिकित्सा द्वारा प्रत्यारोपित करने की आवश्यकता नहीं है। यह दर्शाता है कि यह अवधारणा काम करती है, हालाँकि अभी भी कई चुनौतियों का समाधान करना बाकी है," वह कहती हैं।
शोधकर्ताओं का मानना है कि अगले पांच से दस वर्षों में मानव परीक्षण संभव हो सकते हैं। अगले चरण में आयनट्रोनिक पंपों के सर्जिकल प्रत्यारोपण के लिए सामग्री विकसित करना शामिल है। इस उपचार पद्धति का और अधिक मूल्यांकन करने के लिए बाद में चूहों और बड़े जानवरों पर भी प्रयोग किए जाएंगे।
इस अध्ययन को मुख्य रूप से ऑस्ट्रियाई विज्ञान कोष, यूरोपीय संघ के होराइजन द्वारा वित्त पोषित किया गया था यूरोप कार्यक्रम, स्वीडिश फाउंडेशन फॉर स्ट्रैटेजिक रिसर्च, नट और एलिस वॉलनबर्ग फाउंडेशन और यूरोपीय अनुसंधान परिषद। थेरेसिया आर्ब्रिंग सोस्ट्रोम, टोबियास अब्राहमसन, मैग्नस बर्गग्रेन और डैनियल साइमन कंपनी ओबीओई आईपीआर एबी के शेयरधारक हैं, जो आयनट्रॉनिक तकनीक से संबंधित पेटेंट का मालिक है।
अनुच्छेद: निरंतर आयनट्रोनिक कीमोथेरेपी भ्रूणीय एवियन इन विवो मॉडल में मस्तिष्क ट्यूमर की वृद्धि को कम करती है, वेरेना हैंडल, लिंडा वाल्डरर, थेरेसिया आर्ब्रिंग सिजोस्ट्रोम, टोबियास अब्राहमसन, मारिया सीटानिडौ, सबाइन एर्शेन, एस्ट्रिड गोरिश्चेक, इवोना बर्नाका वोजिक, हेलेना सारेला, तमारा टोमिन, सोफी एलिजाबेथ होनेडर, जोआचिम डिस्टल, वाल्ट्राउड ह्यूबर, मार्टिन असलाबर, रूथ बिरनर-ग्रुनबर्गर, उटे शेफ़र, मैग्नस बर्गग्रेन, रेनर शिंडल, सिल्के पैट्ज़, डैनियल टी. साइमन, नासिम ग़फ़ारी-तब्रीज़ी-विज़्सी; जर्नल ऑफ कंट्रोल्ड रिलीज़; 11 अप्रैल 2024 को ऑनलाइन प्रकाशित. DOI: 10.1016/j.jconrel.2024.03.044
एंडर्स टॉर्नेहोम द्वारा लिखित
