કેન્સરને હરાવવાની શોધમાં મુખ્ય પડકારોમાંનો એક એવો ઉપચાર વિકસાવવાનો છે જે તંદુરસ્ત કોષોને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના પસંદગીપૂર્વક કેન્સર કોષોનો નાશ કરી શકે. આ વાતને ધ્યાનમાં રાખીને, ઇન્ડિયન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી ગાંધીનગર (IITGN) ના સંશોધકોએ ગોલ્ડ નેનોરોડ-આધારિત પ્લેટફોર્મ તૈયાર કર્યું છે જે થેરાપ્યુટિક એજન્ટોને ખાસ કરીને એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિકુલમ (ER) સુધી પહોંચાડે છે, જે કોષોમાં પ્રોટીન ઉત્પાદન અને પ્રક્રિયા માટે જવાબદાર એક માળખું છે, તેમજ નજીકના ઇન્ફ્રારેડ (near-infrared) પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે ત્યારે ગરમી પણ ઉત્પન્ન કરે છે.

આ સંશોધન ઓર્ગેનેલ-લક્ષ્યાંકિત નેનોમેડિસિનના ઉભરતા ક્ષેત્ર પર આધારિત છે, જે કોષોની અંદરના ચોક્કસ માળખા તરફ સારવારને નિર્દેશિત કરવા માંગે છે. ER એ કોષીય કાર્યોને જાળવવામાં અને તાણ (stress) સામે પ્રતિક્રિયા આપવામાં તેની કેન્દ્રીય ભૂમિકાને કારણે એક મહત્વપૂર્ણ લક્ષ્ય છે. જ્યારે અતિશય તાણ તેના સામાન્ય કાર્યમાં વિક્ષેપ પાડે છે, ત્યારે તે કોષીય માર્ગોને સક્રિય કરી શકે છે જે આખરે કોષના મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે. આ અભ્યાસના તારણો જર્નલ ઓફ મટીરિયલ્સ કેમિસ્ટ્રી B (Journal of Materials Chemistry B)માં "એન્ડોપ્લાઝ્મિક રેટિકુલમ-ટાર્ગેટેડ ગોલ્ડ નેનોરોડ ફોર કીમો-ફોટોથર્મલ થેરેપી ઈન્ડયૂસેસ ER સ્ટ્રેસ-મીડિએટેડ ઓટોફેગી એન્ડ એપોપ્ટોસિસ ઈન કેન્સર સેલ્સ" શીર્ષક વાળા પેપરમાં પ્રકાશિત થયા હતા. આ અભિગમને આકાર આપનારા વિચાર વિશે વાત કરતા, સહ-લેખક પ્રો. સુદીપ્તા બાસુ, IITGNના કેમિસ્ટ્રી વિભાગના પ્રોફેસર કહે છે, “અમને પ્રેરણા આપનારા પ્રશ્નોમાંનો એક એ હતો કે શું આપણે કોઈ નેનોપદાર્થને માત્ર ઉપચારાત્મક અણુને વહન કરવા કરતાં વધુ કાર્ય કરવા સક્ષમ બનાવી શકીએ? અમે એ સમજવા માગતા હતા કે તેની રચના કેન્સર કોષ સાથે સારવાર કેવી રીતે અને ક્યાં ક્રિયા કરે છે તેના પર પણ અસર કરી શકે છે કે નહીં.”

આ વિભાવનાને વ્યવહારમાં મૂકવા માટે, ટીમે ગોલ્ડ નેનોરોડનો ઉપયોગ કર્યો, જે નેનોસ્કેલ માળખું છે જે નજીકના ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશને શોષી શકે છે અને તેને ગરમીમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે. તેઓએ તેને કીમોથેરાપી ડ્રગ સિસ્પ્લેટિન અને ઇન્ડોમેથાસિન સાથે ડેન્સિલ-સલ્ફોનામાઇડ નામના અણુ સાથે કાર્યરત કર્યું જે નેનોરોડને ER તરફ નિર્દેશિત કરવામાં મદદ કરે છે અને સબસેલ્યુલર ઇમેજિંગને સક્ષમ કરે છે. સંશોધકોના જણાવ્યા અનુસાર, આ પ્લેટફોર્મ ER-લક્ષ્યાંકિત કેન્સર સારવાર માટે આ દવાઓ સાથે ગોલ્ડ નેનોરોડ્સના પ્રથમ રિપોર્ટ થયેલા એકીકરણનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે લક્ષ્યાંકિત ડ્રગ ડિલિવરીને ફોટોથર્મલ થેરાપી સાથે જોડે છે, જેમાં કેન્સર કોષોને નુકસાન પહોંચાડવા માટે પ્રકાશ-જનરેટેડ ગરમીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

જ્યારે તેઓએ કેન્સર કોષોની અંદર આ નેનોરોડ્સ કેવું વર્તન કરે છે તેની તપાસ કરી, ત્યારે સેલ કલ્ચર પ્રયોગોએ દર્શાવ્યું કે તેઓ ERની અંદર ઝડપથી એકઠા થાય છે, કોષની પ્રોટીન-પ્રોસેસિંગ મશીનરીને અભિભૂત કરે છે અને કેન્સર કોષોને નોંધપાત્ર તાણ હેઠળ મૂકે છે. આ સાથે અસંખ્ય ER-સ્ટ્રેસ-સંબંધિત માર્કર્સના સ્તરમાં વધારો થયો હતો, જ્યારે પ્રકાશ ઇરેડિયેશને રિએક્ટિવ ઓક્સિજન સ્પીસિઝ (ROS) ના ઉત્પાદનમાં વધુ વધારો કર્યો હતો, જે અણુઓ ઓક્સિડેટીવ સ્ટ્રેસ અને સેલ્યુલર નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. પરિણામી તાણ પ્રતિભાવોના કેસ્કેડને સક્રિય કરવા માટે મળ્યું હતું, જે ઓટોફેજીથી શરૂ થાય છે, જેના દ્વારા કોષો ક્ષતિગ્રસ્ત ઘટકોને તોડી નાખે છે અને રિસાયકલ કરે છે, અને એપ્ટોસિસ (apoptosis) તરફ આગળ વધે છે, જે કોષ મૃત્યુનું નિયંત્રિત સ્વરૂપ છે.

ટીમે કોલોન કેન્સર કોષો, સર્વિકલ કેન્સર કોષો અને સ્તન કેન્સર કોષોમાં નેનોપ્લેટફોર્મની અસરોનું વધુ મૂલ્યાંકન કર્યું. ER-લક્ષ્યાંકિત નેનોરોડ્સે પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ બિન-કેન્સરયુક્ત કોષો પ્રત્યે અગણ્ય ઝેરી અસર દર્શાવતા, તેમની સક્ષમતાને અસરકારક રીતે ઘટાડી હતી.

પોતાના અનુભવને યાદ કરતાં, મુખ્ય લેખક અસીમા સાહુ સમજાવે છે, “મારા માટે આ સંશોધનનું સૌથી સંતોષકારક પાસું એ હતું કે ખૂબ જ કાળજીપૂર્વક તૈયાર કરવામાં આવેલી નેનોપાયાની (nanoscale) પ્રણાલીથી કોષીય સ્તરે માપી શકાય તેવા ફેરફારો જોવા મળ્યા. તેનાથી આ વાત વધુ મજબૂત બની કે પદાર્થની રચનામાં કરવામાં આવેલા નાના ફેરફારો પણ જૈવિક સ્તરે નોંધપાત્ર પરિણામો લાવી શકે છે.”

બીજા લેખક દીપાનિતા ચૌધરી ઉમેરે છે, “આ અભ્યાસે અમને માત્ર નવી ડિલિવરી સિસ્ટમમાં હાલની સારવારને અનુકૂળ કરવાને બદલે રોગના બાયોલોજીની આસપાસ નેનોમેડિસિન્સ કેવી રીતે ડિઝાઇન કરી શકીએ તે વિશે વધુ વ્યાપકપણે વિચારતા પણ કર્યા છે.”

જો કે, આ તારણો હાલમાં લેબોરેટરી આધારિત સેલ અભ્યાસો સુધી મર્યાદિત છે. આ સંશોધન હજુ સુધી એ સ્થાપિત કરતું નથી કે નેનોરોડ્સ સુરક્ષિત રીતે ટ્યુમર સુધી પહોંચી શકે છે કે નહીં, કેન્સર કોષોની અંદર પસંદગીપૂર્વક એકઠા થઈ શકે છે કે નહીં, અથવા સજીવમાં અસરકારક રીતે વિતરિત અને સાફ થઈ શકે છે કે નહીં. આથી, આ અભિગમની સલામતી, અસરકારકતા અને ક્લિનિકલ ઉપયોગની સંભાવનાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે પ્રાણી મોડેલ્સમાં વધુ અભ્યાસો તેમજ વિગતવાર વિષાક્તતા (toxicity) અને ફાર્માકોકાઇનેટિક (pharmacokinetic) મૂલ્યાંકન જરૂરી રહેશે. ત્યારબાદ જ ક્લિનિકલ ઉપયોગ માટે આ અભિગમની યોગ્યતાનું મૂલ્યાંકન કરી શકાશે.

આખરે, આ અભ્યાસ દર્શાવે છે કે નેનોસ્તરીય પદાર્થોની રચનાના માધ્યમથી એક જ પ્રણાલીમાં વિવિધ ઉપચારાત્મક કાર્યોને એકસાથે સંકલિત કરી શકાય છે. જોકે, આ તારણોને કોષ સંવર્ધન (cell cultures)થી આગળના તબક્કે લાગુ કરી શકાય છે કે નહીં તે નક્કી કરવા માટે હજુ વધુ સંશોધનની જરૂર છે, તેમ છતાં આ અભિગમ વધુ ચોક્કસ અને અદ્યતન કેન્સર સારવાર પદ્ધતિઓ વિકસાવવાની દિશામાં એક આશાસ્પદ માર્ગ પ્રદાન કરે છે.

*****

સોશિયલ મીડિયા પર અમને ફોલો કરો :  @PIBAhmedabad    /pibahmedabad1964    /pibahmedabad  pibahmedabad1964[at]gmail[dot]com

(રીલીઝ આઈડી: 2303071) મુલાકાતી સંખ્યા : 43