నానోటెక్నాలజీపై ఆధారపడిన ఒక నవల అధ్యయనం తీవ్రమైన మూత్రపిండ గాయం మరియు వైఫల్యానికి చికిత్స చేయడానికి ఆశను సృష్టిస్తుంది.
కిడ్నీ అనేది శరీరంలో కీలకమైన విధులను నిర్వహించే ముఖ్యమైన అవయవం. ఇది మూత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి మన రక్త ప్రవాహం నుండి వ్యర్థాలను మరియు అదనపు నీటిని తొలగిస్తుంది, ఇది మూత్రపిండాల నుండి మూత్రాశయానికి మూత్రనాళాల ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. కండరాలు మరియు ఆహారాల సాధారణ విచ్ఛిన్నం నుండి మన శరీరంలో ఉత్పత్తి అయ్యే ఈ వ్యర్థాలను తప్పనిసరిగా విస్మరించాలి మరియు సమర్థవంతంగా విసర్జించాలి.
తీవ్రమైన మూత్రపిండ వైఫల్యం, ఇప్పుడు అక్యూట్ కిడ్నీ గాయం (AKI) నత్రజని వ్యర్థాలు వేగంగా పేరుకుపోతాయి మరియు మూత్రం ఉత్పత్తి తగ్గుతుంది అంటే శరీరం మూత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి కష్టపడుతుంది. ఇది వ్యాధి ప్రారంభమైన కొద్ది వ్యవధిలో (రోజులు లేదా గంటలు కూడా) జరుగుతుంది, ఇది తీవ్రమైన సమస్యలను కలిగిస్తుంది. AKI యొక్క ప్రధాన కారణం ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి, ఇది ఫ్రీ రాడికల్స్ మరియు యాంటీ-ఆక్సిడెంట్ డిఫెన్స్ మధ్య చెదిరిన సమతుల్యత కారణంగా ఏర్పడుతుంది, ఫలితంగా ఆక్సిజన్-కలిగిన వ్యర్థ ఉత్పత్తుల పెరుగుదల ఫలితంగా లిపిడ్లు, ప్రోటీన్లు మరియు నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది. DNA. ఈ దృశ్యం వాపును కలిగిస్తుంది మరియు మూత్రపిండాల వ్యాధిని అభివృద్ధి చేస్తుంది. అప్పుడు కార్డియోవాస్కులర్ వ్యాధులు మరియు క్యాన్సర్ వచ్చే అవకాశాలు ఎక్కువగా ఉన్నాయి. అందుకే యాంటీ-ఆక్సిడెంట్లు అధికంగా ఉండే ఆహారాలు మరియు సప్లిమెంట్లు ఆక్సిజన్-కలిగిన వ్యర్థ పదార్థాల హానికరమైన ప్రభావాల నుండి రక్షిస్తాయి. మూత్రపిండ వ్యాధి తీవ్రత పెరిగినప్పుడు, రీహైడ్రేషన్ మరియు డయాలసిస్ వంటి సహాయక చికిత్సలు అవసరమవుతాయి మరియు కిడ్నీ మార్పిడి కూడా అవసరం కావచ్చు. AKI ప్రతి సంవత్సరం మిలియన్ల కొద్దీ మరణాలకు కారణమయ్యే చికిత్సకు అందుబాటులో లేదు.
గాయపడిన కిడ్నీలను రక్షించడం మరియు చికిత్స చేయడం వైద్యరంగంలో ఒక పెద్ద సవాలుగా మిగిలిపోయింది. యాంటీ-ఆక్సిడెంట్ డ్రగ్ NAC (N-ఎసిటైల్‌సైస్టైన్) సాధారణంగా ప్రక్రియల సమయంలో మూత్రపిండాలను విషపూరితం నుండి రక్షించడానికి బంగారు ప్రమాణంగా పరిగణించబడుతుంది, అయితే ఈ ఔషధం పేలవమైన జీవ లభ్యతను కలిగి ఉంటుంది మరియు అందువల్ల పరిమిత ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
చికిత్స కోసం నానోటెక్నాలజీ విధానం
చికిత్సతో సహా బయోమెడికల్ పద్ధతుల్లో నానోటెక్నాలజీని ఉపయోగించడం ఇటీవలి దశాబ్దాల్లో వేగం పుంజుకుంది. కానీ అలాంటి అప్లికేషన్లు కిడ్నీ వ్యాధుల చికిత్సలో పరిమితిని చూపించాయి. ఒక కొత్త అధ్యయనంలో, USA మరియు చైనా శాస్త్రవేత్తలు AKIని ఆపడానికి మరియు నానోటెక్నాలజీని ఉపయోగించి చిన్న స్వీయ-అసెంబ్లింగ్ రూపాలను ఉపయోగించి ఒక మీటర్‌లో బిలియన్ల వంతు వ్యాసం కలిగిన ఒక నవల నివారణ పద్ధతిని వివరించారు. 'అనే నానోటెక్నాలజీ పద్ధతిని ఉపయోగించి ఈ ఆకారాలు రూపొందించబడ్డాయి మరియు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.DNA ఓరిగామి' ఇందులో నాలుగు బేస్ జత DNA న్యూక్లియోటైడ్‌లను ఇంజనీర్ చేయడానికి మరియు తయారు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు DNA origami నానోస్ట్రక్చర్స్ (DONలు). ఈ నానోస్ట్రక్చర్లు - త్రిభుజాకార, గొట్టపు లేదా దీర్ఘచతురస్రాకార ఆకారంలో ఉంటాయి - తర్వాత శరీరం లోపల వివిధ పనులను నిర్వహించడానికి ఉపయోగించవచ్చు. అటువంటి వాస్తుశిల్పం nanostructures జీవన వ్యవస్థలకు ఆదర్శంగా సరిపోతుంది ఎందుకంటే అవి స్థిరంగా ఉంటాయి మరియు తక్కువ విషపూరితం మరియు రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి ఉంటాయి.
DNA origami నానోస్ట్రక్చర్లు స్వీయ-సమీకరణ మరియు కిడ్నీలోని వివిధ భాగాలపైకి లాక్కెళ్లి వాటి చుట్టూ రక్షణ పొరను ఏర్పరుస్తాయి. పాజిట్రాన్ ఎమిషన్ టోమోగ్రఫీ (PET) ద్వారా క్వాంటిటేటివ్ ఇమేజింగ్‌ని ఉపయోగించి వారి శారీరక పంపిణీని అంచనా వేసేటప్పుడు ఇది గమనించబడింది. వారి అధ్యయనం ప్రచురించబడింది నేచర్ బయోమెడికల్ ఇంజనీరింగ్. బృందం రకరకాలుగా సిద్ధం చేసింది DNA origami నిర్మాణాలు మరియు కూడా ఉపయోగిస్తారు రేడియో PET ఇమేజింగ్ ఉపయోగించి వాటిని విశ్లేషించేటప్పుడు మౌస్ కిడ్నీలో వారి ప్రవర్తనను అధ్యయనం చేయడానికి లేబులింగ్. అవి ఆరోగ్యవంతమైన ఎలుకల మూత్రపిండాలలో అలాగే AKI ఉన్నవారిలో పేరుకుపోవడం కనిపించింది.
ఎలా అని అధ్యయనం చూపించింది DNA origami నానోస్ట్రక్చర్లు వేగవంతమైన (కేవలం 2 గంటలలోపు) మరియు చాలా చురుకైన మూత్రపిండ రక్షణగా పనిచేస్తాయి మరియు AKI యొక్క లక్షణాల నుండి ఉపశమనం పొందడంలో కూడా చికిత్సాపరమైనవి. PET స్కాన్‌ని ఉపయోగించి వాటి నిజ-సమయ పంపిణీని పరిశీలించిన తర్వాత, దీర్ఘచతురస్రాకార నానోస్ట్రక్చర్లు ముఖ్యంగా ప్రామాణిక ఔషధం వలె అదే పద్ధతిలో మూత్రపిండాలను రక్షించడంలో అత్యంత విజయవంతమైనట్లు గమనించబడింది. ఈ నిర్మాణాలు ఆక్సిజన్-కలిగిన వ్యర్థ ఉత్పత్తులను ట్రాక్ చేస్తాయి మరియు ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి కారణంగా కణాలను దెబ్బతినకుండా నిరోధిస్తాయి. అవి ఫ్రీ రాడికల్స్ మరియు యాంటీ-ఆక్సిడెంట్ డిఫెన్స్‌ల సమతుల్యతను కాపాడుకోవడంలో సహాయపడతాయి, ఇది AKI యొక్క ప్రధాన మూలం మరియు లక్షణం అయిన ఆక్సీకరణ ఒత్తిడిని తగ్గించడం మరియు తగ్గించడం. DONలు తీసుకున్న చర్యలు కిడ్నీ వ్యాధి పురోగతిని ఆపుతాయి. జీవించి ఉన్న ఎలుకల మూత్రపిండాలు మరియు మానవ పిండ మూత్రపిండ కణాలపై DON లు పరీక్షించబడ్డాయి. ఈ నిర్మాణాలు AKIలో రక్షిత గార్డుగా పని చేస్తాయి మరియు సాంప్రదాయ ఔషధ చికిత్సలు ముఖ్యంగా AKI కోసం NAC ఔషధం వలె సమర్థవంతంగా AKIలో మూత్రపిండాల పనితీరును మెరుగుపరిచాయి.
DNA ఓరిగామి నిర్మాణాలు మూత్రపిండాలలో స్థిరంగా ఉన్నాయి, ఇది జీర్ణ ఎంజైమ్‌లకు DONల నిరోధకత మరియు రోగనిరోధక వ్యవస్థ నిఘాను నివారించడం వంటి అనేక కారణాల వల్ల రచయితలు సూచిస్తున్నారు. శారీరకంగా, సీరం క్రియేటినిన్ మరియు బ్లడ్ యూరియా నైట్రోజన్ స్థాయిలను గుర్తించడం ద్వారా మూత్రపిండాల పనితీరులో మెరుగుదల అంచనా వేయబడింది మరియు ప్రామాణిక ఔషధ చికిత్సతో పోల్చదగిన మూత్రపిండాల విసర్జన పనితీరులో గణనీయమైన మెరుగుదల ఉందని స్పష్టమైంది.
ఈ మల్టీడిసిప్లినరీ అధ్యయనం నానోమెడిసిన్ మరియు ఇన్-వివో ఇమేజింగ్ యొక్క నైపుణ్యాన్ని మిళితం చేస్తుంది మరియు పంపిణీని పరిశోధించిన మొట్టమొదటిది DNA వారి ప్రవర్తనను ప్రత్యక్షంగా ట్రాక్ చేయడం ద్వారా జీవన వ్యవస్థలో నానోస్ట్రక్చర్లు. శరీరంలోని ప్రధాన అవయవాలలో DONలు తక్కువ విషపూరితం కలిగి ఉంటాయి, ఇవి మానవులలో వైద్యపరమైన ఉపయోగం కోసం ఆదర్శంగా సరిపోతాయి. ఈ ఆధునిక సాంకేతికత AKI నుండి మూత్రపిండాలకు స్థానికీకరించిన రక్షణను అందించగల బలమైన పునాది మరియు AKI మరియు ఇతర మూత్రపిండ వ్యాధుల చికిత్స కోసం నవల చికిత్సా విధానాలను రూపొందించడానికి ఉపయోగించవచ్చు. తీవ్రమైన మూత్రపిండ గాయంతో బాధపడుతున్న రోగులకు మూత్రపిండ వ్యాధులకు పరిష్కారం ఒక రియాలిటీ అవుతుంది. టార్గెటెడ్ డ్రగ్ డెలివరీ మరియు శరీరంలోని అవయవ మరియు కణజాల మరమ్మత్తు కోసం ఉపయోగించబడే చికిత్సా ప్రోగ్రామబుల్ నానోస్ట్రక్చర్ల సామర్థ్యాన్ని అధ్యయనం జోడిస్తుంది.
***
{ఉదహరించబడిన మూలం(ల) జాబితాలో దిగువ ఇవ్వబడిన DOI లింక్‌ను క్లిక్ చేయడం ద్వారా మీరు అసలు పరిశోధనా పత్రాన్ని చదవవచ్చు}
మూల (లు)
జియాంగ్ డి మరియు ఇతరులు. 2018. DNA origami నానోస్ట్రక్చర్లు ప్రిఫరెన్షియల్ మూత్రపిండ తీసుకోవడం మరియు తీవ్రమైన మూత్రపిండ గాయాన్ని తగ్గించగలవు. నేచర్ బయోమెడికల్ ఇంజనీరింగ్. 2(1) https://doi.org/10.1038/s41551-018-0317-8
***
