ECaBox: കണ്ണ് മാറ്റിവെക്കൽ ശസ്ത്രക്രിയകൾ സാധ്യമാക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന വിപ്ലവകരമായ ഉപകരണം

ദാതാക്കളുടെ കണ്ണ് "പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാൻ" കഴിയുന്ന വിപ്ലവകരമായ ഒരു പെർഫ്യൂഷൻ (perfusion) ഉപകരണം ഗവേഷകർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിരിക്കുന്നു. ഇത് നേത്രമാറ്റിവെക്കൽ ശസ്ത്രക്രിയയിലെ ഏറ്റവും വലിയ തടസ്സങ്ങളെ മറികടക്കാൻ സഹായിച്ചേക്കാം. ജൈവികമായ രക്തയോട്ടം അനുകരിക്കുന്നതിലൂടെ, റെറ്റിന സംരക്ഷണത്തിനും വൈദ്യശാസ്ത്ര ഗവേഷണത്തിനും ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പുതിയൊരു വഴി തുറക്കുന്നു.

ECaBox എങ്ങനെയാണ് ജൈവികമായ ജീവൻ നിലനിർത്തുന്നത്

സ്പെയിനിലെ സെന്റർ ഫോർ ജീനോമിക് റെഗുലേഷനിലെ പിയ കോസ്മയും സംഘവും വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത "Eye-in-a-Care-Box" (ECaBox), കണ്ണിന് രക്തം എത്തിക്കുന്ന ധമനിയിലൂടെ നേരിട്ട് ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ദ്രാവകം എത്തിച്ചുകൊണ്ടാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. നിയന്ത്രിത മൈക്രോ-എൻവയോൺമെന്റായി പ്രവർത്തിക്കാൻ ഈ ഉപകരണം രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു; കണ്ണ് ഒരു പ്രത്യേക ബെഡിൽ വെച്ചിരിക്കുന്നു, അവിടെ അധിക ദ്രാവകം പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ കൃത്യമായ താപനിലയും സമ്മർദ്ദവും നിലനിർത്തുന്നതിനായി മുഴുവൻ യൂണിറ്റും സീൽ ചെയ്തിരിക്കുന്നു. സുരക്ഷിതമായ സീൽ പൊട്ടിക്കാതെ തന്നെ കണ്ണിനെ തത്സമയം നിരീക്ഷിക്കാനും ചിത്രീകരിക്കാനും ഒരു സുതാര്യമായ ജനൽ ഗവേഷകരെ അനുവദിക്കുന്നു.

അവയവ സംരക്ഷണത്തിലെ ഒരു നിർണ്ണായകമായ പോരായ്മയെ ഈ രീതി പരിഹരിക്കുന്നു. മനുഷ്യശരീരത്തോട് ശാരീരികമായ സാമ്യമുള്ളതിനാൽ പന്നികളുടെ കണ്ണ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള പ്രാഥമിക പരീക്ഷണങ്ങളിൽ, സാധാരണ തണുപ്പിക്കൽ രീതികൾ പരാജയപ്പെട്ടതായി ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി. 4°C (39°F) താപനിലയിലും, 24 മണിക്കൂറിനുള്ളിൽ കണ്ണിന്റെ കോശഘടന നശിക്കാൻ തുടങ്ങി. എന്നാൽ ECaBox പെർഫ്യൂഷൻ വഴി സംരക്ഷിച്ച കണ്ണ് കൂടുതൽ കാലം ജീവനോടെ നിലനിർത്താൻ സാധിച്ചു.

പ്രകാശത്തോടുള്ള പ്രതികരണവും കോശ പ്രവർത്തനവും വീണ്ടെടുക്കുന്നു

പരീക്ഷണ ഘട്ടത്തിൽ കണ്ടെത്തിയ ഏറ്റവും അത്ഭുതകരമായ കാര്യങ്ങളിലൊന്ന് ഇന്ദ്രിയ പ്രതികരണങ്ങൾ വീണ്ടെടുക്കാനുള്ള കഴിവാണത്. ജീവനുള്ള ശരീരത്തിൽ നിന്ന് മാറ്റിയ ഉടൻ തന്നെ ചികിത്സിക്കാത്ത പന്നികളുടെ കണ്ണിന് പ്രകാശത്തോടുള്ള പ്രതികരണം നഷ്ടപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ECaBox ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിച്ച കണ്ണുകൾ വെറും 15 മിനിറ്റ് പെർഫ്യൂഷന് ശേഷം ഈ കഴിവ് വീണ്ടെടുത്തു. ചില കണ്ണുകൾ 10 മണിക്കൂറിലധികം ഈ പ്രവർത്തനം നിലനിർത്തുകയും ചെയ്തു.

മൃഗങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് ശേഷം ഗവേഷക സംഘം മനുഷ്യരിലോട്ടുള്ള മാറ്റം വിജയകരമായി പൂർത്തിയാക്കി; ആറ് മരണപ്പെട്ട ദാതാക്കളിൽ നിന്ന് ശേഖരിച്ച 12 കണ്ണുകളിൽ ഈ ഉപകരണം പരീക്ഷിച്ചു. ഓരോ ജോഡി കണ്ണുകളിൽ ഒന്ന് ECaBox-ൽ വെച്ചും മറ്റൊന്ന് സാധാരണ നിലയിൽ വിട്ടുമുള്ള നിയന്ത്രിത പഠനത്തിൽ, പെർഫ്യൂഷൻ ചെയ്ത കണ്ണുകൾ മികച്ച സംരക്ഷണം കാണിച്ചു, പ്രത്യേകിച്ച് റെറ്റിനയുടെ ഘടന നിലനിർത്തുന്നതിൽ.

വിജയകരമായ പൂർണ്ണ നേത്ര മാറ്റിവെക്കലിലേക്കുള്ള പാത

ശസ്ത്രക്രിയയിലൂടെയുള്ള മാറ്റിവെക്കലിനും യഥാർത്ഥ കാഴ്ച വീണ്ടെടുക്കലിനും ഇടയിലുള്ള വിടവ് നികത്തുക എന്നതാണ് ECaBox-ന്റെ അന്തിമ ലക്ഷ്യം. പൂർണ്ണ നേത്ര മാറ്റിവെക്കൽ ശസ്ത്രക്രിയകൾ ഇതിനകം പരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്—പ്രത്യേകിച്ച് 2023 മെയ് മാസത്തിൽ NYU Langone നടത്തിയ ശസ്ത്രക്രിയയിൽ ഒരാൾക്ക് ഭാഗികമായ മുഖവും കണ്ണും മാറ്റിവെച്ചു—എങ്കിലും പുതിയ കണ്ണിലൂടെ കാഴ്ച ലഭിക്കാൻ ആ വ്യക്തിക്ക് കഴിഞ്ഞില്ല. കാഴ്ചാ സിഗ്നലുകൾ തലച്ചോറിലേക്ക് എത്തിക്കാൻ ആവശ്യമായ നാഡീവ്യൂഹത്തിന്റെയും റെറ്റിനയുടെയും സൂക്ഷ്മമായ കോശങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കുക എന്നതാണ് ഇപ്പോഴും പ്രധാന വെല്ലുവിളി.

ECaBox ഈ കോശങ്ങളെ ഉയർന്ന നിലയിൽ ജീവനോടെ നിലനിർത്താൻ കഴിഞ്ഞാൽ, ഇത്തരം ശസ്ത്രക്രിയകളുടെ സാധ്യതകൾ തന്നെ മാറ്റിമറിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും. കൂടാതെ, ഈ ഉപകരണം വലിയൊരു ധാർമ്മിക നേട്ടവും നൽകുന്നു: ജീവനുള്ള മൃഗങ്ങളെ പരീക്ഷിക്കേണ്ട ആവശ്യം ഇല്ലാതെ തന്നെ മനുഷ്യന്റെ കോശങ്ങളിൽ നേത്ര ചികിത്സകളെക്കുറിച്ചും രോഗാവസ്ഥകളെക്കുറിച്ചും പഠിക്കാൻ ഇത് ഒരു പ്ലാറ്റ്‌ഫോം ഒരുക്കുന്നു.

ഭാവി വികസനങ്ങളും ക്ലിനിക്കൽ ഉപയോഗവും

സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അടുത്ത ഘട്ടത്തിലേക്ക് ഗവേഷക സംഘം ഇതിനകം തന്നെ നീങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. മാറ്റിവെക്കൽ ശസ്ത്രക്രിയയ്ക്കുള്ള സമയം പരമാവധി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി, ECaBox-ന്റെ ഒരു പോർട്ടബിൾ (portable) പതിപ്പ് ശസ്ത്രക്രിയ മുറിയിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ പാകത്തിൽ വികസിപ്പിക്കാനാണ് അവർ ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. ഇത് മരണപ്പെട്ട ഉടൻ തന്നെ ദാതാവിന്റെ കണ്ണ് പെർഫ്യൂഷൻ ചെയ്യാൻ സഹായിക്കും, അതുവഴി മരണത്തിനും സംരക്ഷണത്തിനും ഇടയിലുണ്ടാകുന്ന കോശനാശം കുറയ്ക്കാൻ സാധിക്കും.

പ്രധാന വിവരങ്ങൾ

• ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ പെർഫ്യൂഷൻ: കോശങ്ങളുടെ ചുരുങ്ങലും ഘടനാപരമായ നാശവും തടയാൻ ECaBox കണ്ണിന്റെ ധമനിയിലൂടെ ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ദ്രാവകം എത്തിക്കുന്നു.
• ഇന്ദ്രിയ ശേഷി വീണ്ടെടുക്കൽ: പരമ്പരാഗത തണുപ്പിക്കൽ രീതികളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ECaBox പെർഫ്യൂഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിച്ചാൽ 15 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ കണ്ണിന്റെ പ്രകാശത്തോടുള്ള പ്രതികരണം വീണ്ടെടുക്കാൻ സാധിക്കും.
• ക്ലിനിക്കൽ സാധ്യതകൾ: പൂർണ്ണ നേത്ര മാറ്റിവെക്കൽ ശസ്ത്രക്രിയകൾ എളുപ്പമാക്കുന്നതിനപ്പുറം, മനുഷ്യന്റെ റെറ്റിനയെക്കുറിച്ചുള്ള കൃത്യമായ ഗവേഷണങ്ങൾക്ക് മൃഗങ്ങളെ ഉപയോഗിക്കാതെ തന്നെ ഈ ഉപകരണം സഹായിക്കുന്നു.