ECaBox: ਇੱਕ ਕ੍ਰਾਂਤੀਕਾਰੀ ਯੰਤਰ ਜੋ ਅੱਖਾਂ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਪਲਾਂਟ ਨੂੰ ਸੰਭਵ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ

ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਕ੍ਰਾਂਤੀਕਾਰੀ ਪਰਫਿਊਜ਼ਨ (perfusion) ਯੰਤਰ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਜੋ ਦਾਨ ਦਿੱਤੀਆਂ ਅੱਖਾਂ ਨੂੰ "ਮੁੜ ਸੁਰਜੀਤ" ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਅੱਖਾਂ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਪਲਾਂਟ ਵਿੱਚ ਆ ਰਹੀ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੀ ਰੁਕਾਵਟ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਜੈਵਿਕ ਖੂਨ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਕੇ, ਇਹ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਰੈਟੀਨਾ (retina) ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਅਤੇ ਡਾਕਟਰੀ ਖੋਜ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਰਾਹ ਖੋਲ੍ਹਦੀ ਹੈ।

ECaBox ਕਿਵੇਂ ਜੈਵਿਕ ਜੀਵਨਸ਼ਕਤੀ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਦਾ ਹੈ

ਸਪੇਨ ਦੇ Centre for Genomic Regulation ਵਿੱਚ ਪੀਆ ਕੋਸਮਾ (Pia Cosma) ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਟੀਮ ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ "Eye-in-a-Care-Box" (ECaBox), ਆਕਸੀਜਨ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਤਰਲ ਦੀ ਸਪਲਾਈ ਸਿੱਧੇ ਉਸ ਧਮਣੀ ਰਾਹੀਂ ਪਹੁੰਚਾ ਕੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅੱਖ ਨੂੰ ਖੂਨ ਦੀ ਸਪਲਾਈ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਯੰਤਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਮਾਈਕਰੋ-ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ; ਅੱਖ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਬੈੱਡ 'ਤੇ ਰੱਖੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਵਾਧੂ ਤਰਲ ਕੱਢ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਹੀ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਦੇ ਪੱਧਰਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਪੂਰੀ ਇਕਾਈ ਨੂੰ ਸੀਲ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਖਿੜਕੀ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਟੈਰਾਈਲ ਸੀਲ ਨੂੰ ਤੋੜੇ ਬਿਨਾਂ ਰੀਅਲ-ਟਾਈਮ ਵਿੱਚ ਅੱਖ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰਨ ਅਤੇ ਤਸਵੀਰ ਲੈਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।

ਇਹ ਵਿਧੀ ਅੰਗਾਂ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਵਿੱਚ ਆ ਰਹੀ ਇੱਕ ਗੰਭੀਰ ਸਮੱਸਿਆ ਦਾ ਹੱਲ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਸੂਅਰਾਂ ਦੀਆਂ ਅੱਖਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਟੈਸਟਾਂ ਵਿੱਚ—ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਮਨੁੱਖਾਂ ਨਾਲ ਸਰੀਰਕ ਸਮਾਨਤਾ ਕਾਰਨ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ—ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਮਿਆਰੀ ਠੰਢਾ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਵਿਧੀਆਂ ਅਸਫਲ ਰਹੀਆਂ। 4°C (39°F) 'ਤੇ ਵੀ, ਅੱਖਾਂ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਖਰਾਬ ਹੋਣ ਲੱਗੀਆਂ ਅਤੇ ਆਪਣੀ ਸੈਲੂਲਰ ਬਣਤਰ ਗੁਆਉਣ ਲੱਗੀਆਂ। ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, ECaBox ਪਰਫਿਊਜ਼ਨ ਰਾਹੀਂ ਰੱਖੀਆਂ ਗਈਆਂ ਅੱਖਾਂ ਕਾਫ਼ੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਜੀਵਿਤ ਰਹੀਆਂ।

ਰੌਸ਼ਨੀ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਸੈਲੂਲਰ ਕਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਬਹਾਲ ਕਰਨਾ

ਟੈਸਟਿੰਗ ਪੜਾਅ ਦੌਰਾਨ ਸਭ ਤੋਂ ਹੈਰਾਨੀਜਨਕ ਖੋਜਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਸੰਵੇਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ (sensory response) ਦੀ ਬਹਾਲੀ ਸੀ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਇਲਾਜ ਨਾ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸੂਅਰਾਂ ਦੀਆਂ ਅੱਖਾਂ ਜਿਉਂਦੇ ਮੇਜ਼ਬਾਨ ਤੋਂ ਕੱਢਣ ਤੋਂ ਤੁਰੰਤ ਬਾਅਦ ਰੌਸ਼ਨੀ ਪ੍ਰਤੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਗੁਆ ਲੈਂਦੀਆਂ ਹਨ, ECaBox ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤੀਆਂ ਅੱਖਾਂ ਨੇ ਸਿਰਫ਼ 15 ਮਿੰਟ ਦੇ ਪਰਫਿਊਜ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਇਹ ਸਮਰੱਥਾ ਮੁੜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਲਈ। ਕੁਝ ਇਲਾਜ ਕੀਤੀਆਂ ਅੱਖਾਂ ਨੇ 10 ਘੰਟਿਆਂ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਮੇਂ ਤੱਕ ਇਸ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਿਆ।

ਟੀਮ ਨੇ ਜਾਨਵਰਾਂ ਦੇ ਮਾਡਲਾਂ ਤੋਂ ਮਨੁੱਖੀ ਵਿਸ਼ਿਆਂ ਤੱਕ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਤਬਦੀਲੀ ਕੀਤੀ, ਛੇ ਮ੍ਰਿਤਕ ਦਾਨੀਆਂ ਤੋਂ ਇਕੱਠੀਆਂ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ 12 ਅੱਖਾਂ 'ਤੇ ਯੰਤਰ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ। ਇੱਕ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਜਿੱਥੇ ਹਰੇਕ ਜੋੜੇ ਦੀ ਇੱਕ ਅੱਖ ਨੂੰ ECaBox ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਦੂਜੀ ਨੂੰ ਬਿਨਾਂ ਇਲਾਜ ਦੇ ਛੱਡ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਪਰਫਿਊਜ਼ਡ ਅੱਖਾਂ ਨੇ ਬਿਹਤਰ ਸੰਭਾਲ ਦਿਖਾਈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਰੈਟੀਨਾ ਦੀ ਅਖੰਡਤਾ ਦੇ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ।

ਪੂਰੀ ਅੱਖ ਦੇ ਸਫਲ ਟ੍ਰਾਂਸਪਲਾਂਟ ਵੱਲ ਦਾ ਰਾਹ

ECaBox ਦਾ ਅੰਤਿਮ ਟੀਚਾ ਸਰਜੀਕਲ ਟ੍ਰਾਂਸਪਲਾਂਟ ਅਤੇ ਅਸਲ ਨਜ਼ਰ ਦੀ ਬਹਾਲੀ ਵਿਚਕਾਰਲੇ ਪਾੜੇ ਨੂੰ ਪੂਰਨਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਪੂਰੀ ਅੱਖ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਪਲਾਂਟ ਦੀਆਂ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ਾਂ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ—ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਮਈ 2023 ਵਿੱਚ NYU Langone ਦੁਆਰਾ, ਜਿੱਥੇ ਇੱਕ ਵਿਅਕਤੀ ਨੂੰ ਅੰਸ਼ਕ ਚਿਹਰਾ ਅਤੇ ਅੱਖ ਦਾ ਟ੍ਰਾਂਸਪਲਾਂਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ—ਪਰ ਪ੍ਰਾਪਤਕਰਤਾ ਨਵੀਂ ਅੱਖ ਨਾਲ ਦੇਖਣ ਦੇ ਯੋਗ ਨਹੀਂ ਸੀ। ਮੁੱਖ ਚੁਣੌਤੀ ਦਿਮਾਗ ਤੱਕ ਵਿਜ਼ੂਅਲ ਸਿਗਨਲ ਭੇਜਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਨਾਜ਼ੁਕ ਨਿਊਰਲ (neural) ਅਤੇ ਰੈਟੀਨਲ ਟਿਸ਼ੂਆਂ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਕਰਨਾ ਬਣੀ ਹੋਈ ਹੈ।

ਜੇਕਰ ECaBox ਇਹਨਾਂ ਟਿਸ਼ੂਆਂ ਨੂੰ ਉੱਚ ਪੱਧਰ ਦੀ ਜੀਵਨਸ਼ਕਤੀ 'ਤੇ ਬਣਾਈ ਰੱਖ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਅਜਿਹੀਆਂ ਸਰਜਰੀਆਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹ ਯੰਤਰ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਨੈਤਿਕ ਫਾਇਦਾ ਵੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ: ਇਹ ਜਿਉਂਦੇ ਜਾਨਵਰਾਂ 'ਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਮਨੁੱਖੀ ਦਾਨੀ ਟਿਸ਼ੂਆਂ 'ਤੇ ਅੱਖਾਂ ਦੇ ਇਲਾਜ ਅਤੇ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਲਈ ਇੱਕ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਭਵਿੱਖੀ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਕਲੀਨਿਕਲ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਵਿਸਥਾਰ

ਖੋਜ ਟੀਮ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਅਗਲੇ ਪੜਾਅ ਵੱਲ ਦੇਖ ਰਹੀ ਹੈ। ਟ੍ਰਾਂਸਪਲਾਂਟ ਲਈ ਮੌਕੇ ਨੂੰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਰਨ ਲਈ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਟੀਚਾ ECaBox ਦਾ ਇੱਕ ਪੋਰਟੇਬਲ (portable), ਸਰਜਰੀ-ਰੂਮ ਵਰਜ਼ਨ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਇਹ "ਧੜਕਦੇ ਦਿਲ" ਵਾਲੀਆਂ ਦਾਨੀ ਅੱਖਾਂ ਦੀ ਤੁਰੰਤ ਪਰਫਿਊਜ਼ਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦੇਵੇਗਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਮੌਤ ਦੇ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਸੰਭਾਲ ਦੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਖਰਾਬੀ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇਗਾ।

ਮੁੱਖ ਗੱਲਾਂ

• ਆਕਸੀਜਨ ਵਾਲਾ ਪਰਫਿਊਜ਼ਨ: ECaBox ਸੈਲੂਲਰ ਸੁੰਗੜਨ ਅਤੇ ਸੰਰਚਨਾਤਮਕ ਖਰਾਬੀ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਅੱਖ ਦੀ ਧਮਣੀ ਰਾਹੀਂ ਪਹੁੰਚਾਈ ਗਈ ਆਕਸੀਜਨ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਤਰਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ।
• ਸੰਵੇਦੀ ਬਹਾਲੀ: ਰਵਾਇਤੀ ਠੰਢਾ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਵਿਧੀਆਂ ਦੇ ਉਲਟ, ECaBox ਪਰਫਿਊਜ਼ਨ ਇਲਾਜ ਦੇ 15 ਮਿੰਟਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਅੱਖਾਂ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਬਹਾਲ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
• ਕਲੀਨਿਕਲ ਸੰਭਾਵਨਾ: ਪੂਰੀ ਅੱਖ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਪਲਾਂਟ ਦੀ ਸਹੂਲਤ ਦੇਣ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹ ਯੰਤਰ ਉੱਚ-ਤਸਦੀਕਸ਼ੁਦਾ ਮਨੁੱਖੀ ਰੈਟੀਨਾ ਖੋਜ ਲਈ ਜਾਨਵਰਾਂ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਇੱਕ ਵਿਕਲਪ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।