ECaBox: கண் மாற்று அறுவை சிகிச்சையைச் சாத்தியமாக்கக்கூடிய ஒரு புரட்சிகரமான சாதனம்

கண் மாற்று அறுவை சிகிச்சையில் உள்ள மிகப்பெரிய தடையை நீக்கும் வகையில், தானம் செய்யப்பட்ட கண்களை "மீட்டெடுக்க" (revive)க்கூடிய ஒரு புரட்சிகரமான பெர்ஃப்யூஷன் (perfusion) சாதனத்தை ஆராய்ச்சியாளர்கள் உருவாக்கியுள்ளனர். உயிரியல் இரத்த ஓட்டத்தைப் போலவே செயல்படுவதன் மூலம், இந்தத் தொழில்நுட்பம் விழித்திரை (retina) பாதுகாப்பு மற்றும் மருத்துவ ஆராய்ச்சியில் ஒரு புதிய எல்லையைத் திறக்கிறது.

ECaBox எவ்வாறு உயிரியல் உயிர்ச்சக்தியைப் பிரதிபலிக்கிறது

ஸ்பெயினின் Centre for Genomic Regulation-இல் பணியாற்றும் Pia Cosma மற்றும் அவரது குழுவினரால் உருவாக்கப்பட்ட "Eye-in-a-Care-Box" (ECaBox), கண்களுக்கு இரத்தத்தை வழங்கும் தமனி (artery) வழியாக நேரடியாக ஆக்சிஜன் நிறைந்த திரவத்தை வழங்குவதன் மூலம் செயல்படுகிறது. இந்த சாதனம் ஒரு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நுண்-சுற்றுச்சூழலாக (micro-environment) செயல்படும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது; கண் ஒரு சிறப்புப் படுக்கையில் வைக்கப்படுகிறது, அங்கு உபரி திரவங்கள் வெளியேற்றப்படுகின்றன, மேலும் துல்லியமான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த நிலையைப் பராமரிக்க முழு அலகும் சீல் வைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு வெளிப்படையான ஜன்னல் மூலம், ஆராய்ச்சியாளர்கள் கிருமி நீக்கம் செய்யப்பட்ட சீலை (sterile seal) உடைக்காமலேயே கண்களை நிகழ்நேரத்தில் (real-time) கண்காணிக்கவும் படம்பிடிக்கவும் முடியும்.

இந்த முறை உறுப்புப் பாதுகாப்பில் உள்ள ஒரு முக்கியமான தோல்விப் புள்ளியைச் சரிசெய்கிறது. மனிதர்களுக்குத் தசை மற்றும் எலும்பு அமைப்பில் நெருக்கமானவை என்பதால் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பன்றி கண்களைக் கொண்டு நடத்தப்பட்ட ஆரம்பகட்ட சோதனைகளில், வழக்கமான குளிர்விப்பு முறைகள் தோல்வியடைந்ததைக் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். 4°C (39°F) வெப்பநிலையிலும் கூட, 24 மணி நேரத்திற்குள் கண்கள் சிதைவடையத் தொடங்கி, அவற்றின் செல் கட்டமைப்பை இழக்கத் தொடங்கின. இதற்கு நேர்மாறாக, ECaBox பெர்ஃப்யூஷன் மூலம் பராமரிக்கப்பட்ட கண்கள் கணிசமாக அதிக உயிர்ச்சக்தியுடன் இருந்தன.

ஒளி உணர்திறன் மற்றும் செல் செயல்பாட்டை மீட்டெடுத்தல்

சோதனைப் பணியின் போது கண்டறியப்பட்ட மிகவும் வியப்பிற்குரிய கண்டுபிடிப்புகளில் ஒன்று, உணர்திறன் பதிலைத் (sensory response) மீட்டெடுத்தது ஆகும். சிகிச்சை அளிக்கப்படாத பன்றி கண்கள், ஒரு உயிருள்ள உடலில் இருந்து அகற்றப்பட்டவுடன் ஒளியின் மீது எதிர்வினை ஆற்றும் திறனை உடனடியாக இழந்துவிடுகின்றன. ஆனால், ECaBox மூலம் சிகிச்சை அளிக்கப்பட்ட கண்கள், பெர்ஃப்யூஷன் தொடங்கிய 15 நிமிடங்களிலேயே இந்தத் திறனை மீண்டும் பெற்றன. சிகிச்சை அளிக்கப்பட்ட சில கண்கள் 10 மணி நேரத்திற்கும் மேலாக இந்தச் செயல்பாட்டைத் தக்கவைத்துக் கொண்டன.

இந்த ஆய்வுக் குழு விலங்கு மாதிரிகளிலிருந்து மனிதர்களுக்குத் தரம் உயர்த்தப்பட்டு, ஆறு இறந்த தானதாரிகளிடமிருந்து சேகரிக்கப்பட்ட 12 கண்களில் இந்தச் சாதனத்தைப் பரிசோதித்தது. ஒரு ஜோடி கண்களில் ஒன்றை ECaBox-இல் வைத்து மற்றொன்றிற்கு சிகிச்சை அளிக்காத ஒரு கட்டுப்பாட்டு ஆய்வில், பெர்ஃப்யூஷன் செய்யப்பட்ட கண்கள், குறிப்பாக விழித்திரையின் (retina) ஒருமைப்பாட்டைப் பொறுத்தவரை சிறந்த பாதுகாப்பைக் காட்டின.

வெற்றிகரமான முழு கண் மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்கான பாதை

அறுவை சிகிச்சை மூலம் மாற்றுதல் மற்றும் உண்மையான பார்வையை மீட்டெடுத்தல் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான இடைவெளியைக் குறைப்பதே ECaBox-இன் இறுதி இலக்காகும். முழு கண் மாற்று அறுவை சிகிச்சைகள் ஏற்கனவே முயற்சிக்கப்பட்டுள்ளன—குறிப்பாக மே 2023 இல் NYU Langone மூலம் ஒரு மனிதருக்குப் பகுதி முகம் மற்றும் கண் மாற்று அறுவை சிகிச்சை செய்யப்பட்டது—ஆனால் அந்தப் பயனாளி புதிய கண்ணால் பார்க்க முடியவில்லை. மூளைக்குக் காட்சித் தகவல்களை அனுப்பத் தேவையான நுணுக்கமான நரம்பு மற்றும் விழித்திரை திசுக்களைப் பாதுகாப்பதே இன்றும் முதன்மையான சவாலாக உள்ளது.

ECaBox இந்தத் திசுக்களை அதிக உயிர்ச்சக்தியுடன் பராமரிக்க முடிந்தால், இத்தகைய அறுவை சிகிச்சைகளின் சாத்தியக்கூறுகளை அது மாற்றியமைக்கும். மேலும், இந்தச் சாதனம் ஒரு மிகப்பெரிய நெறிமுறைச் சாதகத்தையும் (ethical advantage) வழங்குகிறது: இது உயிருள்ள விலங்குகளைப் பரிசோதனை செய்ய வேண்டியத் தேவையின்றி, மனிதத் தானத் திசுக்களில் கண் சிகிச்சைகள் மற்றும் நோயியல் (pathologies) குறித்த ஆய்வுகளை மேற்கொள்ள ஒரு தளத்தை வழங்குகிறது.

எதிர்கால வளர்ச்சிகள் மற்றும் மருத்துவ விரிவாக்கம்

இந்தத் தொழில்நுட்பத்தின் அடுத்த கட்டத்தை நோக்கி ஆராய்ச்சி குழு ஏற்கனவே திட்டமிட்டு வருகிறது. மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்கான வாய்ப்புகளை அதிகப்படுத்த, ECaBox-இன் ஒரு கையடக்கமான (portable), அறுவை சிகிச்சை அறைப் பதிப்பை உருவாக்க அவர்கள் இலக்கு வைத்துள்ளனர். இது "இதயம் துடித்துக்கொண்டிருக்கும்" நிலையில் உள்ள தானத் கண்களுக்கு உடனடியாக பெர்ஃப்யூஷன் செய்ய அனுமதிக்கும், இதன் மூலம் இறப்பு மற்றும் பாதுகாப்புத் தொடக்கம் ஆகியவற்றுக்கு இடைப்பட்ட காலத்தில் ஏற்படும் சிதைவைக் குறைக்க முடியும்.

முக்கியக் குறிப்புகள்

• ஆக்சிஜன் நிறைந்த பெர்ஃப்யூஷன்: செல் சுருக்கம் மற்றும் கட்டமைப்புச் சிதைவைத் தடுக்க, ECaBox கண் தமனி வழியாக ஆக்சிஜன் நிறைந்த திரவத்தைப் பயன்படுத்துகிறது.
• உணர்ச்சித் திறன் மீட்பு: பாரம்பரிய குளிர்விப்பு முறைகளைப் போலன்றி, ECaBox பெர்ஃப்யூஷன் சிகிச்சைக்குப் பிறகு 15 நிமிடங்களுக்குள் கண்களின் ஒளி உணர்திறனை மீட்டெடுக்க முடியும்.
• மருத்துவத் திறன்: முழு கண் மாற்று அறுவை சிகிச்சைகளை எளிதாக்குவதைத் தாண்டி, இந்தச் சாதனம் மனித விழித்திரை குறித்த துல்லியமான ஆய்வுகளுக்கு விலங்குகள் இல்லாத ஒரு மாற்றாக அமைகிறது.