पुनर्जनन के अध्ययन में सहायता के लिए नया तरीका खोजने में मदद कर सकती है हड्डी

नई दिल्ली, 28 अक्टूबर (इंडिया साइंस वायर): हड्डियां ज्यादातर कोलेजन नामक प्रोटीन और कैल्शियम फॉस्फेट नामक खनिज से बनी होती हैं। कोलेजन एक नरम ढांचा बनाता है और कैल्शियम फॉस्फेट इसे मजबूत करता है, इसे ताकत देता है। हड्डियाँ उन अंगों में से एक हैं जिनमें आत्म-पुनर्जनन की जबरदस्त क्षमता होती है। लेकिन, यह प्रक्रिया कई जटिलताओं से भरी हुई है जो पुनर्जनन में देरी या बाधा उत्पन्न करती है।

इसे दूर करने के लिए मौजूदा अभ्यास ऑटोलॉगस, एलोजेनिक, या ज़ेनोजेनिक बोन ग्राफ्ट हैं। लेकिन, उनकी सीमाएँ हैं। ऊतक इंजीनियरिंग नए दृष्टिकोण और समाधान पेश करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। ऊतक इंजीनियरिंग के दृष्टिकोणों में से एक हड्डी सूक्ष्म पर्यावरण की नकल करने और हड्डी के गठन को प्रोत्साहित करने के लिए बायोमैटिरियल्स के उपयोग पर निर्भर करता है। इसके अलावा, ऊतक इंजीनियरिंग रणनीतियाँ मचान, कोशिकाओं और सिग्नलिंग संकेतों के त्रय पर काम करती हैं।

एक पाड़ अस्थि ऊतक गठन या पुनर्जनन को बढ़ावा देने के लिए एक अस्थायी बाह्य मैट्रिक्स (ईसीएम) के रूप में कार्य करता है। एक अस्थायी मचान को कोशिकाओं को संलग्न करने, बढ़ने और नए ऊतक बनाने के लिए अंतर करने के लिए एक उपयुक्त सूक्ष्म वातावरण प्रदान करना चाहिए। इन गुणों के साथ मचान प्राप्त करने के लिए, सामग्री संरचना, बायोडिग्रेडेबिलिटी और यांत्रिक गुणों सहित डिजाइन सुविधाओं को पेश करने के लिए कई नए दृष्टिकोणों का अध्ययन किया जा रहा है।

प्राकृतिक ईसीएम प्रोटीन और पॉलीसेकेराइड-आधारित नेटवर्क से बना होता है, जो आवश्यक सेल कार्यों के लिए यांत्रिक सहायता और संकेत प्रदान करता है। कई अध्ययनों से पता चला है कि मचानों के रूप में प्राकृतिक प्रणालियां सही सूक्ष्म पर्यावरण प्रदान कर सकती हैं लेकिन उपयुक्त क्रूरता और यांत्रिक उपयुक्तता का अभाव है। यांत्रिक गुणों में सुधार के लिए, विभिन्न पोलीमराइजेशन दृष्टिकोण पेश किए गए हैं। ऐसा ही एक प्रकार है जिसे डबल नेटवर्क सिस्टम कहा जाता है। असममित संरचनाओं वाले दोहरे नेटवर्क सिस्टम में उत्कृष्ट यांत्रिक गुण होते हैं और इस प्रकार यह बड़ी क्षमता दिखाते हैं।

एक नए अध्ययन में, जैव प्रौद्योगिकी विभाग के भुवनेश्वर स्थित इंस्टीट्यूट ऑफ लाइफ साइंसेज, (डीबीटी-आईएलएस) के शोधकर्ताओं ने पॉलिमर के संयोजन में ऐसे डबल नेटवर्क सिस्टम विकसित करने के लिए म्यूकिन्स नामक प्रोटीन अणुओं के एक सेट का उपयोग करने की क्षमता की जांच की है। Mucins में पानी धारण करने की उच्च क्षमता होती है, जिससे उन्हें जेल जैसा गुण मिलता है और उन्होंने इंटरमॉलिक्युलर क्रॉसलिंकिंग विकसित करने में मदद की। कुछ म्यूकिन्स खनिजकरण को नियंत्रित करने से भी जुड़े होते हैं, जिसमें मोलस्क में नैक्रे का गठन, इचिनोडर्म में कैल्सीफिकेशन और कशेरुक में हड्डी का निर्माण शामिल है।

इंडिया साइंस वायर से बात करते हुए संस्थान में रामलिंगस्वामी फेलो टीम लीडर डॉ. मामोनी दास ने कहा कि, “हालांकि कई प्रोटीन मैट्रिसेस की जांच की गई है, यह पहली बार है जब म्यूसीन को बोन टिश्यू इंजीनियरिंग के लिए पसंद के मैट्रिक्स के रूप में उपयोग और विकसित करने की संभावना है। अध्ययन किया गया है।परिणाम उत्साहजनक रहे हैं। हमें उम्मीद है कि हमारा अध्ययन हड्डी के पुनर्जनन में मदद करने के लिए एक नई विधि के विकास का मार्ग प्रशस्त करेगा।” इस कार्य का विवरण मैक्रोमोलेक्युलर बायोसाइंसेज में प्रकाशित किया गया है।

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