कैंसर कोशिकाओं की "छलावरण" को उजागर करने वाली नई सामग्री: सिलिका से बनी नैनो-ज़िगज़ैग का प्रभाव

"इम्यूनोथेरेपी काम करती है, लेकिन इसे बनाना मुश्किल है"—DC वैक्सीन का "निर्माण बाधा"

कैंसर इम्यूनोथेरेपी के प्रमुख उदाहरणों में इम्यून चेकपॉइंट इनहिबिटर और CAR-T शामिल हैं। हालांकि, ये सभी मरीजों या सभी कैंसर प्रकारों के लिए सार्वभौमिक नहीं हैं। विशेष रूप से ठोस ट्यूमर में, ट्यूमर का इम्यून सिस्टम से छुपना और इम्यून कोशिकाओं का ट्यूमर में प्रवेश करना मुश्किल होना जैसी समस्याएं सामने आती हैं।

इस संदर्भ में फिर से ध्यान आकर्षित कर रही है **डेंड्रिटिक सेल (Dendritic Cell: DC)** का उपयोग करने वाली वैक्सीन प्रकार की इम्यूनोथेरेपी। DC इम्यून सिस्टम के "कमांड सेंटर" के रूप में कार्य करती है। यह ट्यूमर एंटीजन (कैंसर के संकेत) को प्रस्तुत करती है और किलर T कोशिकाओं को "इस दुश्मन को निशाना बनाओ" का निर्देश देती है।

सामान्य DC थेरेपी में, मरीज के रक्त से मोनोसाइट्स आदि को निकालकर, बाहरी (ex vivo) वातावरण में ट्यूमर एंटीजन के साथ कल्चर किया जाता है और "परिपक्व DC" में विकसित किया जाता है, जिसे शरीर में वापस डाला जाता है। इसके दुष्प्रभाव अपेक्षाकृत हल्के माने जाते हैं, लेकिनकल्चर प्रक्रिया जटिल और महंगी होती है, और क्लिनिकल परिणाम स्थिर नहीं होते। Phys.org

"इम्यूनोथेरेपी का तर्क अच्छा है, लेकिन इसे बनाना मुश्किल है"—इस अंतर को पाटने के लिए, हांगकांग एजुकेशन यूनिवर्सिटी (EdUHK) के नेतृत्व में एक शोध टीम ने जो समाधान प्रस्तुत किया है, वह हैदवाओं के बजाय "आकार (नैनोस्ट्रक्चर)" के माध्यम से DC को परिपक्व करना। Phys.org

मुख्य भूमिका में नया पदार्थ "Nanozigzags": दवाओं के बजाय "नैनो का भूगोल"

इस बार का पदार्थ सिलिका (SiO₂) आधारित नैनोस्ट्रक्चरNanozigzags (NZs)है। लेख में बताया गया है कि DC कल्चर समय को कम करने, निर्माण लागत को घटाने, औरउपचार प्रभाव को "लगभग 70%" तक बढ़ानेकी क्षमता रखता है। Phys.org

मुख्य बिंदु विचार का परिवर्तन है। DC की परिपक्वता अक्सर रासायनिक उत्तेजना (दवाएं, कारक) पर निर्भर रही है, लेकिन शोध पत्र के अनुसार "परिपक्वता के लिए उपयोग की जाने वाली रासायनिक पदार्थों में कोशिका विषाक्तता हो सकती है या ट्यूमर-विशिष्ट CTL (कोशिका हानिकारक T कोशिका) को प्रभावी ढंग से सक्रिय करने की क्षमता को नुकसान पहुंचा सकती है"। इसलिए शोध टीम ने रासायनिक उत्तेजना को **"कोशिका बाहरी सिलिका-नैनोमैट्रिक्स"** से बदल दिया। PubMed

यह नैनोमैट्रिक्सglancing angle deposition (तिरछी कोण जमाव)की तकनीक से बनाई गई है, जिसमें सतह पर जिगजैग नैनोस्ट्रक्चर खड़े होते हैं। Phys.org के लेख में, उदाहरण के लिएपिच 245nm और 3 पिचजैसी डिज़ाइन का उल्लेख किया गया है। Phys.org

क्या हो रहा है: DC "Z आकार" में बदल जाता है, और FAK यांत्रिक रूप से सक्रिय होता है

तो, नैनोस्ट्रक्चर के साथ DC कैसे मजबूत होता है? कुंजी यह है कि कोशिका "जिस वातावरण को छू रही है" उसे कैसे महसूस करती है—यानीमैकेनो (यांत्रिक) संकेत।

Phys.org और EdUHK के अनुसार, NZs पर DCविशिष्ट Z आकारलेता है, जिससे सतह के साथ संपर्क क्षेत्र बढ़ जाता है। इससे बायोफिजिकल संकेत अधिक प्रभावी ढंग से प्रसारित होते हैं और पारंपरिक कल्चर के DC से अलग स्थिति में लाए जाते हैं। Phys.org

शोध सारांश में बताया गया है कि DC और NZs के इंटरफेस पर बनने वाले **"मोड़दार कोशिका चिपकाव (curved cell adhesions)"महत्वपूर्ण हैं, और यहांFAK (focal adhesion kinase: फोकल एडहेज़न किनेज)** "यांत्रिक रूप से" सक्रिय होता है, जो परिपक्वता के कुछ हिस्सों को नियंत्रित करता है। PubMed

संक्षेप में, दवाओं से कोशिकाओं को प्रभावित करने के बजाय,नैनो भूगोल से कोशिकाओं की "चिपकने की विधि" को बदलकर, आंतरिक स्विच (FAK) को सक्रिय करना। यह "दवाओं पर निर्भर न होने वाली परिपक्वता प्रेरण" का मुख्य हिस्सा है।

शोध परिणाम: परिपक्वता मार्कर की वृद्धि, CTL को "अच्छे रूप" में विकसित करना, और ट्यूमर वृद्धि को दबाना

शोध पत्र (Advanced Materials) के अनुसार, परिपक्व DC के रूप में महत्वपूर्ण अणुओं की वृद्धि और कार्यक्षमता में सुधार दिखाया गया है। सारांश में सह-उत्तेजक अणु, CCR7, XCR1, DC-SIGN आदि की वृद्धि और एंडोसाइटोसिस क्षमता की मजबूती का उल्लेख किया गया है। PubMed

और भी दिलचस्प यह है कि DC T कोशिकाओं को कैसे विकसित करता है। शोध सारांश में कहा गया है कि NZs पर परिपक्व किए गए माउस बोन मैरो-व्युत्पन्न DC (mBMDCs) एंटीजन-विशिष्ट CTL को **PD-1^low·CD44^high के "मेमोरी फेनोटाइप"** में प्राइम कर सकते हैं। सामान्य रूप से PD-1 थकावट (exhaustion) से संबंधित होता है, इसलिए "कम PD-1 और उच्च मेमोरी" की दिशा में झुकाव, स्थायित्व के दृष्टिकोण से आकर्षक लगता है। PubMed

और अंततः,in vivo (जीवित शरीर में) ट्यूमर वृद्धि को दबानेका बिंदु महत्वपूर्ण है। PubMed में प्रकाशित चित्र विवरण में दिखाया गया है कि B16-OVA मेलेनोमा मॉडल में, NZs परिपक्व DC के प्रशासन ने ट्यूमर वृद्धि को दबाया और जीवितता वक्र में अंतर उत्पन्न किया। PubMed

इसके अलावा NZs का प्रभाव न केवल चूहों में, बल्कि **मानव मोनोसाइट-व्युत्पन्न DC (human monocyte-derived DCs)** में भी देखा गया है, और यह तथ्य कि यह केवल पशु परीक्षणों तक सीमित नहीं है बल्कि "मानव कोशिकाओं में प्रभावी" है, अगले चरण के लिए एक आधार बन सकता है। PubMed

"लगभग 70% सुधार" का अर्थ और वास्तविक अपेक्षाएं

लेख के शीर्षक में उल्लिखित **"लगभग 70%"बहुत प्रभावशाली है। Phys.org

हालांकि, समाचार लेख से यह स्पष्ट नहीं होता कि "किस संकेतक पर 70% है" (ट्यूमर वॉल्यूम? जीवितता? इम्यून संकेतक?)। यह पाठकों के लिए गलतफहमी का एक संभावित बिंदु है। वर्तमान में कहा जा सकता है कि कम से कम शोध टीम NZs के माध्यम सेकल्चर समय को कम करने, लागत को घटाने, और प्रभाव को सुधारने** के तीनों बिंदुओं को एक साथ लक्षित कर रही है। Phys.org

यदि क्लिनिकल अनुप्रयोग पर विचार किया जाए, तो निम्नलिखित मुद्दे वास्तविक बाधाएं बन सकते हैं।

• निर्माण की पुनरावृत्ति: नैनोस्ट्रक्चर का "एक ही आकार को बड़े पैमाने पर बनाना" महत्वपूर्ण है। लेख में कहा गया है कि इसे मानकीकरण और बड़े पैमाने पर उत्पादन को ध्यान में रखकर डिज़ाइन किया गया है। Phys.org

• नियमन और सुरक्षा: भले ही ex vivo में उपयोग किया जाता है, कोशिका उत्पादों की गुणवत्ता नियंत्रण सख्त होती है।

• ठोस कैंसर में प्रमाण: मॉडल ट्यूमर और क्लिनिकल ट्यूमर के बीच का अंतर हमेशा बड़ा होता है।

• अन्य उपचारों के साथ संयोजन: चेकपॉइंट इनहिबिटर आदि के साथ संगतता एक महत्वपूर्ण विषय बन सकता है।
  
  
  

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इसके अलावा, SNS पर "Nanozigzags" नाम ही आकर्षक होने के कारण, **"दवाओं की आवश्यकता के बिना यांत्रिक उत्तेजना से DC परिपक्वता को बढ़ावा देना" "लगभग 245nm की दूरी"** जैसे प्रमुख बिंदुओं को निकालकर प्रस्तुत करने वाले पोस्ट देखे जा सकते हैं (※ प्लेटफ़ॉर्म की प्राप्ति सीमा के कारण, पोस्ट के पूरे पाठ की पुष्टि नहीं की जा सकती, लेकिन खोज परिणाम स्निपेट पर उस उद्देश्य की पुष्टि की जा सकती है)। facebook.com

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