प्रकाशाचा वापर करणारे पालकाचे नॅनोकण निकामी उंदरांच्या हृदयाला मदत करतात

हृदयाच्या ऊर्जेसाठी वनस्पतींचे प्रकाशसंश्लेषण

चीनमधील संशोधकांनी पालकाच्या प्रकाशसंश्लेषण यंत्रणेतील एक भाग खराब झालेल्या उंदरांच्या हृदयात वापरण्यासाठी अनुकूलित केला. Smallमध्ये प्रसिद्ध झालेल्या अभ्यासात लाल प्रकाशाने सक्रिय होणाऱ्या वनस्पती-थायलाकॉइड झिल्लीपासून तयार नॅनोकणांचे वर्णन आहे.

हृदयाच्या स्नायूंना सतत ATP आवश्यक असते. ATP तयार करणाऱ्या माइटोकॉन्ड्रियांना इजा झाल्यास ऊर्जेची कमतरता रक्त पंप करण्याची अडचण वाढवू शकते.

संशोधकांनी पालकातील थायलाकॉइड झिल्ली काढून नॅनोस्तरावरील कण तयार केले. पेशी आणि उंदरांवरील प्रयोगांत लाल प्रकाशाखाली ATP वाढू शकते आणि प्रायोगिक हृदयविकारात इजा कमी होऊ शकते, असे दिसले.

कणांची रचना

थायलाकॉइड ही वनस्पती पेशींतील झिल्लीची रचना असून ती प्रकाशाचे रासायनिक ऊर्जेत रूपांतर करते. हे कण हृदयाच्या स्नायू पेशींच्या झिल्लीने आवरण घालून तयार करण्यात आले, जेणेकरून कार्डिओमायोसाइट्सशी त्यांचा संपर्क वाढेल.

प्रयोगशाळेतील चाचण्यांत आवरण असलेले कण उंदरांच्या हृदयपेशींनी अधिक प्रमाणात स्वीकारले. लाल प्रकाश दिल्यावर उपचारित पेशींमधील ATP वाढले.

ही प्रणाली हृदयाच्या नैसर्गिक चयापचयाचा पर्याय नाही. अतिरिक्त ऊर्जा-निर्मिती लाल प्रकाशाने सुरू होते. मानवांमध्ये तिची सुरक्षितता किंवा उपयुक्तता अद्याप सिद्ध झालेली नाही.

उंदरांमध्ये परिणाम

प्रायोगिक हृदयविकार असलेल्या उंदरांना पालकापासून तयार, हृदय-पेशी-झिल्लीने आवरलेले नॅनोकण आणि लाल प्रकाश देण्यात आला. त्यांच्या पंपिंग कार्यात सुधारणा आणि ऊतकांची कमी इजा दिसली.

हा निष्कर्ष हृदयविकारातील मूलभूत समस्येकडे—हृदयाला लागणारी ऊर्जा आणि बाधित पेशी निर्माण करू शकणारी ऊर्जा यांतील फरकाकडे—लक्ष वेधतो.

तरीही हा परिणाम केवळ उंदरांच्या पेशी आणि रोग-मॉडेलमध्ये दिसला आहे. मानवांवरील उपचार किंवा वनस्पती-आधारित नॅनोसाहित्याची दीर्घकालीन सुरक्षितता यामुळे सिद्ध होत नाही.

आशादायी निष्कर्ष, पण मोठे प्रश्न

कण शरीरात कसे पसरतात, किती काळ सक्रिय राहतात, प्रतिकारशक्तीची प्रतिक्रिया निर्माण करतात का आणि आवश्यक प्रकाश सुरक्षितपणे लक्ष्य ऊतकांपर्यंत पोहोचतो का, याचा अभ्यास आवश्यक आहे.

लाल प्रकाशावर आधारित उपचारासाठी लक्ष्य ऊतकांना प्रकाश देण्याची विश्वासार्ह पद्धतही लागेल. नियमित वैद्यकीय उपचारात ही प्रणाली कशी वापरायची, हे अभ्यासाने स्पष्ट केलेले नाही.

तरीही एका जीवाची जैविक क्षमता दुसऱ्या जीवासाठी अनुकूलित करण्याची नॅनोमेडिसिनमधील व्यापक दिशा या संशोधनातून दिसते.

• कण पालकाच्या थायलाकॉइड झिल्लीपासून तयार झाले.
• हृदय-पेशी झिल्लीच्या आवरणाने कार्डिओमायोसाइट्समधील स्वीकार वाढवला.
• लाल प्रकाशामुळे उपचारित पेशींमध्ये ATP वाढले.
• हृदयविकार असलेल्या उंदरांमध्ये पंपिंग सुधारले आणि ऊतकांची इजा कमी झाली.

महत्त्व संकल्पनेच्या पुराव्यात आहे

हा अभ्यास तातडीचा उपचार म्हणून नव्हे, तर संकल्पनेचा पुरावा म्हणून पाहावा. वनस्पतींचे प्रकाशसंश्लेषी घटक नॅनोप्रणालीत बदलून हृदयपेशींमध्ये पोहोचवता आणि प्रकाशाने सक्रिय करता येतात, हे त्यातून दिसते.

वैद्यकीय उपयोगासाठी पुनरावृत्ती, दीर्घकालीन निरीक्षण, सुरक्षितता चाचण्या आणि मानवी आजाराशी अधिक जवळचे मॉडेल आवश्यक आहेत. नियंत्रित परिस्थितीत ही पद्धत उंदरांच्या हृदयाला अतिरिक्त ऊर्जा देऊ शकते, असे संशोधकांचे म्हणणे आहे.

हा लेख Phys.orgच्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.