वैज्ञानिकहरूले पहिलो पटक थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रविधिको प्रयोग गरेर मानव कोर्नियाको बायोइन्जिनियर बनाएका छन् जुन कोर्नियल प्रत्यारोपणका लागि प्रोत्साहन हुन सक्छ।
कोर्निया हो पारदर्शी डोम आकारको आँखाको बाहिरी तह। कोर्निया पहिलो लेन्स हो जसको माध्यमबाट प्रकाश आँखाको पछाडिको रेटिनामा ठोक्नु अघि जान्छ। कोर्नियाले अपवर्तक प्रकाश प्रसारण गरेर दृष्टि केन्द्रित गर्न धेरै महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यसले हाम्रो आँखालाई पनि सुरक्षा प्रदान गर्दछ र कुनै पनि क्षति वा चोटले दृष्टिमा गम्भीर हानि र अन्धोपन पनि निम्त्याउन सक्छ। डब्लुएचओका अनुसार विश्वभर करिब १० करोड मानिसलाई ट्रकोमा जस्ता रोगका कारण हुने कर्नेल अन्धोपनबाट बच्न शल्यक्रिया आवश्यक पर्छ। आँखा विकार। ५० लाख मानिसहरु कोर्नियाको दाग जलेर, घर्षण वा अन्य कुनै अवस्थाका कारण हुने पूर्ण अन्धोपनबाट पीडित छन्। क्षतिग्रस्त कर्नियाको एक मात्र उपचार भनेको ए प्राप्त गर्नु हो कार्निया प्रत्यारोपणतर, कोर्नियल प्रत्यारोपणमा माग आपूर्तिभन्दा बढी हुन्छ। साथै, आँखाको संक्रमण, टाँकाको प्रयोग आदि सहित कोर्नियल प्रत्यारोपणसँग सम्बन्धित धेरै जोखिम/जटिलताहरू छन्। सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण र गम्भीर समस्या यो हो कि कहिलेकाहीँ प्रत्यारोपण गरिसकेपछि डोनर टिस्यु (कोर्नियाको) अस्वीकार गरिन्छ। यो एक अनिश्चित अवस्था हो र यद्यपि दुर्लभ यो 5 देखि 30 प्रतिशतमा हुन्छ बिरामीको.
पहिलो थ्रीडी प्रिन्टेड मानव कर्निया
प्रकाशित भएको एक अध्ययनमा प्रायोगिक नेत्र अनुसंधानन्यूक्यासल युनिभर्सिटी, बेलायतका वैज्ञानिकहरूले मानव आँखाको लागि कोर्निया उत्पादन वा 'निर्माण' गर्न त्रि-आयामिक (थ्रीडी) प्रिन्टिङ प्रविधि प्रयोग गरेका छन् र यो प्रत्यारोपणको लागि कोर्निया प्राप्त गर्नका लागि वरदान हुन सक्छ। राम्रोसँग स्थापित थ्रीडी बायोप्रिन्टिङ टेक्नोलोजी प्रयोग गरेर, अनुसन्धानकर्ताहरूले स्टेम सेलहरू प्रयोग गरे (को मानव कोर्निया) एक स्वस्थ डोनर कोर्नियाबाट र तिनीहरूले तिनीहरूलाई एल्जिनेट र कोलाजेनसँग मिसाएर छाप्न सकिने समाधान सिर्जना गरे। बायो-इङ्क भनिने यो समाधान थ्रीडीमा कुनै पनि कुरा छाप्नको लागि सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण आवश्यकता हो। बायोप्रिन्टिङ परम्परागत थ्रीडी प्रिन्टिङको विस्तार हो तर जैविक जीवित सामग्रीहरूमा लागू हुन्छ र त्यसैकारण बायो-मसी प्रयोग गर्न आवश्यक छ जुन "जीवित कोशिका संरचनाहरू" समावेश गरिएको छ। तिनीहरूको अद्वितीय जेल - अल्जिनेट र कोलाजेन मिलेर - स्टेम कोशिकाहरूलाई जीवित राख्न सक्षम छ र एकै समयमा एउटा सामग्री उत्पादन गर्दछ जुन आकारमा रहन पर्याप्त बलियो छ तर अझै पनि 3D प्रिन्टरबाट निस्कन सक्षम हुन नरम छ। अन्वेषकहरूले एक सरल, सस्तो थ्रीडी बायो-प्रिन्टर प्रयोग गरे जसमा उनीहरूले तयार गरेको बायो-मसीलाई गुम्बज-आकार बनाउनको लागि केन्द्रित सर्कलहरूमा सफलतापूर्वक व्यवस्थित गरिएको थियो। कृत्रिम कोर्निया। कोर्नियाको विशिष्ट 'वक्र आकार' प्राप्त भयो जसले यो अध्ययनलाई सफल बनाउँछ। यो मुद्रण प्रक्रिया 10 मिनेट भन्दा कम लाग्यो। त्यसपछि स्टेम सेलहरू बढिरहेको देखियो।
जहिले देखि लोकप्रियता छ 3D बायोप्रिन्टिङ बढेको छ, अन्वेषकहरूले सम्भाव्य र प्रभावकारी रूपमा कोर्निया बनाउनको लागि उत्तम उपयुक्त आदर्श बायो-मसी खोजिरहेका छन्। न्यूक्यासल युनिभर्सिटीको यो समूहले नेतृत्व लिएको छ र यसलाई हासिल गरेको छ। अन्वेषकहरूको एउटै समूहले पहिले देखाएको छ कि तिनीहरूले कोशिकाहरूलाई धेरै हप्तासम्म कोठाको तापक्रममा अल्जिनेट र कोलाजेनको साधारण जेल भित्र जीवित राखेका थिए। यस अध्ययनबाट उनीहरूले यो प्रयोगयोग्य कोर्नियालाई एक हप्तासम्म ८३ प्रतिशतमा चल्ने कोशिकासहित स्थानान्तरण गर्न सक्षम भएका छन्। तसर्थ, टिस्युहरू बढ्छ कि हुँदैन (अर्थात जीवित रहने) चिन्ता नगरी प्रिन्ट गर्न सकिन्छ किनभने दुबै चीजहरू एउटै माध्यमबाट प्राप्त गर्न सकिन्छ।
बिरामी-विशेष कोर्निया बनाउने
शोधकर्ताहरूले यस अध्ययनमा प्रत्येक बिरामीको अद्वितीय आवश्यकताहरू मिलाउन कोर्निया निर्माण गर्न सकिने कुरा पनि देखाएका छन्। पहिले, बिरामीको आँखा स्क्यान गरिन्छ जसले 'प्रिन्ट कोर्निया' लाई आवश्यक आकार र आकारमा मिलाउन डाटा उत्पन्न गर्दछ। आयामहरू वास्तविक कोर्नियाबाट नै लिइन्छ जसले मुद्रणलाई अत्यधिक सटीक र सम्भव बनाउँछ। थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रविधि उत्पादनमा परीक्षण गरिएको छ कृत्रिम मुटु र केही अन्य तन्तुहरू। विगतमा समतल तन्तुहरू बनाइएका थिए तर लेखकका अनुसार ‘आकारको’ कोर्निया उत्पादन भएको यो पहिलो पटक हो। यद्यपि यो विधिलाई अझै पनि स्वस्थ डोनर कोर्निया चाहिन्छ, स्टेम सेलहरू सफलतापूर्वक कृत्रिम कर्नियामा थप कोशिकाहरूमा बढ्न प्रयोग गरिन्छ। एउटा स्वस्थ कोर्नियाले क्षतिग्रस्त को 'प्रतिस्थापन' मात्र गर्दैन तर हामीले दान गरिएको कोर्नियाबाट 50 वटा कृत्रिम कोर्निया प्रिन्ट गर्न पर्याप्त कोशिकाहरू बढाउन सक्छौं। यो एकल प्रत्यारोपण गर्नु भन्दा धेरै लाभदायक परिदृश्य हुनेछ।
भविष्यमा
यो अध्ययन अझै प्रारम्भिक चरणमा छ र थ्रीडी प्रिन्टेड कोर्नियालाई थप मूल्याङ्कन गर्न आवश्यक छ। अन्वेषकहरूले भनेका छन् कि तिनीहरूको कामले यस्तो कृत्रिम कोर्निया प्रत्यारोपणका लागि प्रयोग गर्न धेरै वर्ष लाग्नेछ किनभने जनावर र मानव परीक्षणहरू गर्न बाँकी छ। यो पनि जाँच गर्न आवश्यक छ कि यो सामग्री कार्यात्मक छ र धेरै राम्रो-ट्यूनिंग आवश्यक छ। अबको ५ वर्षभित्र यी कृत्रिम कोर्नियाहरू व्यावहारिक प्रयोगका लागि उपलब्ध हुनेमा अनुसन्धानकर्ताहरू विश्वस्त छन्। थ्रीडी प्रिन्टिङ टेक्नोलोजीको उपलब्धता अहिले कुनै समस्या छैन किनकि यो सस्तो भएको छ र बायोप्रिन्टिङ राम्रोसँग उभरिरहेको छ र केही वर्षको अवधिमा मानक प्रक्रियाहरू उपलब्ध हुन सक्छ। अधिक फोकस अब स्टेम सेलहरू प्रयोग गरेर क्षतिग्रस्त ऊतकहरू पुनर्निर्माण वा प्रतिस्थापन गर्न जाँदैछ जबकि विधिको मुद्रण पक्ष प्रायः सुव्यवस्थित छ।
यो अध्ययन समाधानको दिशामा एउटा महत्त्वपूर्ण कदम हो जसले हामीलाई विश्वव्यापी रूपमा प्रत्यारोपणको लागि कोर्नियाको असीमित आपूर्ति दिन सक्छ। यसबाहेक, एक इटालियन कम्पनीका अन्वेषकहरूले अन्ततः 'थ्रीडी प्रिन्टेड आँखा' सिर्जना गर्ने दिशामा सोचिरहेका छन् जुन सम्भावित बायो-मसी प्रयोग गरेर समान रूपमा निर्माण गरिनेछ जसले आँखाको प्राकृतिक सेटमा फेला परेका स्पष्ट कोशिकाहरूलाई समेट्छ। । बायो-मसी विशिष्ट आवश्यकताको आधारमा विभिन्न संयोजनहरूमा भिन्न हुन सक्छ। तिनीहरूले 3 सम्म बजारमा यी "कृत्रिम आँखाहरू" ल्याउने लक्ष्य राखेका छन्। अध्ययनले कृत्रिम कोर्नियाको सबैभन्दा उन्नत रूप उत्पादन गरेको छ र अंग र तन्तुको अभावको सम्भावित समाधानको रूपमा बायोप्रिन्टिङलाई हाइलाइट गरेको छ।
***
स्रोत (हरू)
Isaacson A et al। 2018. कोर्नियल स्ट्रोमा बराबरको 3D बायोप्रिन्टिङ। प्रायोगिक नेत्र अनुसंधान.
https://doi.org/10.1016/j.exer.2018.05.010
***
