रीढ़ की हड्डी की चोट (एससीआई): कार्य को बहाल करने के लिए जैव-सक्रिय मचानों का शोषण

आत्म इकट्ठे नैनोस्ट्रक्चर सुपरमॉलेक्यूलर का उपयोग करके बनाया गया पॉलिमर पेप्टाइड एम्फ़िफाइल्स (पीए) युक्त जैव सक्रिय अनुक्रमों ने एससीआई के माउस मॉडल में बहुत अच्छे परिणाम दिखाए हैं और मनुष्यों में, एक प्रभावी प्रभाव के लिए अपार संभावनाएं रखता है। उपचार यह दुर्बल करने वाली स्थिति प्रभावित लोगों के जीवन की गुणवत्ता और मानसिक स्वास्थ्य को गंभीर रूप से प्रभावित करती है लोग, साथ ही उनके परिवार के सदस्यों और स्वास्थ्य और सामाजिक देखभाल प्रणाली पर एक गंभीर बोझ है। 

A रीढ़ की हड्डी चोट, जो अक्सर रीढ़ की हड्डी में अचानक चोट लगने या कटने के कारण होती है, चोट की जगह के नीचे ताकत, सनसनी और कार्य का स्थायी नुकसान होता है। हालांकि इस तरह की चोटों के लिए कोई अच्छी तरह से स्थापित इलाज नहीं है, रीढ़ की हड्डी की चोटों के आणविक विकृति को समझने और प्रभावित ऊतक को पुन: उत्पन्न करने के लिए सुझावों के साथ शोध लेख प्रकाशित किए गए हैं, जिससे कार्यात्मक वसूली को बढ़ावा मिलता है और बाद में लोगों को नेतृत्व करने की इजाजत मिलती है। अधिक उत्पादक और स्वतंत्र जीवन। पुनर्वास और सहायक उपकरणों के अलावा, रीढ़ की हड्डी की चोट के अंतर्निहित आणविक तंत्र को समझने के लिए विज्ञान और प्रौद्योगिकी में प्रगति और सहायक उपकरणों के अलावा, इस तरह की गंभीर चोटों से लोगों की वसूली में काफी मदद मिलेगी और उन्हें अधिक नेतृत्व करने में मदद मिलेगी। सार्थक जीवन। 

11 नवंबर 2021 को साइंस में प्रकाशित एक हालिया लेख में, अल्वारेज़ और उनके सहयोगियों ने मानव रीढ़ की हड्डी की चोट (एससीआई) को लकवा मारने वाले माउस मॉडल में पेप्टाइड एम्फीफाइल्स (पीए) युक्त सुपरमॉलेक्यूलर पॉलिमर का परीक्षण किया।^1. इन पीए में दो निश्चित संकेत होते हैं, पहला ट्रांसमेम्ब्रेन रिसेप्टर β1-इंटीग्रिन को सक्रिय करता है और दूसरा मूल फाइब्रोब्लास्ट ग्रोथ फैक्टर 2 रिसेप्टर को सक्रिय करता है। पेप्टाइड एम्फीफाइल्स (पीए) छोटे अणु होते हैं जिनमें हाइड्रोफोबिक घटक होते हैं जो सहसंयोजक अमीनो एसिड (पेप्टाइड्स) की एक स्ट्रिंग से जुड़े होते हैं। पेप्टाइड अनुक्रम को β-शीट बनाने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, जबकि पूंछ से सबसे दूर के अवशेषों को घुलनशीलता को बढ़ावा देने के लिए चार्ज किया जाता है और इसमें बायोएक्टिव अनुक्रम हो सकता है। पानी में घुलने पर, ये PAs β-शीट गठन और स्निग्ध पूंछ के हाइड्रोफोबिक पतन से गुजरते हैं और अणुओं के संयोजन को सुपरमॉलेक्यूलर एक-आयामी नैनोस्ट्रक्चर (जैसे, उच्च-पहलू-अनुपात बेलनाकार या रिबन जैसे नैनोफाइबर) में प्रेरित करते हैं। असेंबली आमतौर पर अलग-अलग एकाग्रता, पीएच और द्विसंयोजक उद्धरणों की शुरूआत से प्रेरित होती है^2,3. मार्गों को लक्षित करने या सक्रिय करने के लिए उनकी सतह पर जैविक संकेतों के उच्च घनत्व को प्रदर्शित करने की क्षमता के कारण ये नैनोस्ट्रक्चर बायोमेडिकल कार्यों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। 

नॉन-सिग्नलिंग, नॉन-बायोएक्टिव डोमेन में पेप्टाइड अनुक्रम में उत्परिवर्तन पैदा करके, नैनोफाइबर के भीतर तीव्र सुपरमॉलेक्यूलर गति देखी गई, जिससे एससीआई से रिकवरी में सुधार हुआ। उच्चतम तीव्र गतिकी के साथ उत्परिवर्तन, न केवल अक्षतंतु पुनर्विकास और माइलिनेशन के परिणामस्वरूप हुआ, बल्कि रक्त वाहिका निर्माण (पुनरोद्धार), और मोटर न्यूरॉन अस्तित्व को भी जन्म दिया। 

पेप्टाइड एम्फीफाइल्स (पीए) युक्त ये सुपरमॉलेक्यूलर पॉलिमर इस प्रकार लोगों को एससीआई से उबरने में मदद करने का बड़ा वादा रखते हैं, जो शारीरिक और भावनात्मक रूप से रोगियों के जीवन पर विनाशकारी प्रभाव डाल सकते हैं। इसके अलावा, पेप्टाइड एम्फीफाइल्स (पीए) युक्त सुपरमॉलेक्यूलर पॉलिमर से बने इन सेल्फ-असेंबली नैनोस्ट्रक्चर का उपयोग विभिन्न बायोमेडिकल अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है जैसे कि दवा प्रसव, हड्डी पुनर्जनन और आंतरिक रक्तस्राव के दौरान खून की कमी में कमी। 

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संदर्भ 

1. अल्वारेज़ जेड।, एट अल 2021. बढ़ी हुई सुपरमॉलेक्यूलर गति के साथ बायोएक्टिव मचान रीढ़ की हड्डी की चोट से वसूली को बढ़ावा देते हैं। विज्ञान। 11 नवंबर 2021 को प्रकाशित। वॉल्यूम 374, अंक 6569। पीपी। 848-856। डीओआई: https://doi.org/10.1126/science.abh3602 

2. हार्टगेरिंक, जेडी; बेनिआश, ई.; स्टुप, एसआई पेप्टाइड-एम्फीफाइल नैनोफाइबर: स्व-संयोजन सामग्री की तैयारी के लिए एक बहुमुखी मचान। प्रोक। नेटल। एकेड। विज्ञान यूएसए 2002, 99, 5133-5138, डीओआई: https://doi.org/10.1073/pnas.072699999 

3. पशुक, ईटी; कुई, एच.; स्टुप, एसआई ट्यूनिंग आणविक संरचना के माध्यम से पेप्टाइड फाइबर की सुपरमॉलेक्यूलर कठोरता। जाम। रसायन। समाज. 2010, 132, 6041– 6046, डीओआई: https://doi.org/10.1021/ja908560n 

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