01 दिसंबर, 2022 (नानावरक न्यूज़) शोधकर्ता लंबे समय से मोटापे का इलाज करने के तरीके पर काम कर रहे हैं, एक गंभीर स्थिति जो उच्च रक्तचाप, मधुमेह, पुरानी सूजन और हृदय रोगों का कारण बन सकती है। अध्ययनों से मोटापे और कैंसर के बीच एक मजबूत संबंध का भी पता चला है- हाल के आंकड़ों से पता चलता है कि धूम्रपान, शराब पीना और मोटापा दुनिया भर में कैंसर का सबसे बड़ा योगदान है। वसा कोशिकाओं का विकास, जो एक छोटे फ़ाइब्रोब्लास्ट-जैसे पूर्वज से उत्पन्न होते हैं, न केवल वसा कोशिकाओं के विशिष्ट जीन को सक्रिय करते हैं बल्कि अधिक लिपिड (एडिपोसाइट्स और वसा ऊतक) को संचय करके उन्हें बढ़ाते हैं। वास्तव में, लिपिड भंडारण एक वसा कोशिका का परिभाषित कार्य है। लेकिन बहुत अधिक लिपिड का भंडारण वसा कोशिकाओं को अस्वास्थ्यकर बना सकता है और मोटापे का कारण बन सकता है।

वसा कोशिकाओं को लक्षित करने में चुनौतियां

वसा कोशिकाओं को लक्षित करने की क्षमता और स्वस्थ वसा चयापचय से अस्वास्थ्यकर वसा गठन को सुरक्षित रूप से अलग करना कई लोगों की प्रार्थनाओं का उत्तर होगा। मोटापे के उपचार में एक बड़ी चुनौती यह है कि वसा ऊतक, जो शरीर में निरंतर नहीं होता है, लेकिन "डिपो" में टुकड़े-टुकड़े पाया जाता है, को डिपो-विशिष्ट तरीके से सटीक स्थान पर लक्षित करना मुश्किल हो गया है। वसा के दो मुख्य प्रकार होते हैं: आंत का वसा, आंतरिक ऊतक जो पेट, यकृत और आंतों को घेरते हैं, और चमड़े के नीचे का वसा, शरीर में कहीं भी त्वचा के नीचे पाया जाता है। आंत का वसा पॉटबेली पैदा करता है; चमड़े के नीचे की चर्बी ठोड़ी के जबड़े, बांह की चर्बी आदि बना सकती है। आज तक, विशेष रूप से आंत के वसा ऊतक का इलाज करने का कोई तरीका नहीं है। और चमड़े के नीचे के वसा जैसे लिपोसक्शन के लिए वर्तमान उपचार आक्रामक और विनाशकारी हैं।

नए अध्ययन वसा को लक्षित करने के लिए धनायनित नैनो सामग्री का उपयोग करते हैं

कोलंबिया इंजीनियरिंग और कोलंबिया यूनिवर्सिटी इरविंग मेडिकल सेंटर (सीयूआईएमसी) के शोधकर्ताओं के दो नए अध्ययनों में वसा कोशिकाओं को विशेष रूप से और स्वस्थ रूप से लक्षित करने का जवाब हो सकता है। शोधपत्र cationic नैनोमैटेरियल्स का उपयोग करके मोटापे के इलाज के लिए एक नई विधि प्रदर्शित करते हैं जो वसा के विशिष्ट क्षेत्रों को लक्षित कर सकते हैं और बढ़े हुए वसा कोशिकाओं के अस्वास्थ्यकर भंडारण को रोक सकते हैं। सामग्री वसा को नष्ट करने के बजाय उसे फिर से तैयार करती है, उदाहरण के लिए, लिपोसक्शन करता है। Cationic नैनोमैटिरियल्स द्वारा वसा के डिपो-विशिष्ट लक्ष्यीकरण का चित्रण। (छवि: निकोलेटा बरोलिनी, कोलंबिया विश्वविद्यालय) द्वारा प्रकाशित पहला पेपर प्रकृति नैनो प्रौद्योगिकी ("पॉलीकेशन नैनोमेडिसिन द्वारा आंत की चिपचिपाहट का चयनात्मक लक्ष्यीकरण"), आंतों की वसा, या पेट की चर्बी पर ध्यान केंद्रित करता है। दूसरा पेपर, द्वारा प्रकाशित बायोमैटिरियल्स ("पॉलीकेशनिक PAMAM मोटापे से जुड़ी पुरानी सूजन और फोकल एडिपोसिटी में सुधार करता है"), त्वचा के नीचे की चर्बी के साथ-साथ मोटापे से जुड़ी पुरानी सूजन पर ध्यान केंद्रित करता है। सीयूआईएमसी में पैथोलॉजी और सेल बायोलॉजी के एसोसिएट प्रोफेसर ली कियांग और बायोमेडिकल इंजीनियरिंग के सैमुअल वाई शेंग प्रोफेसर और सीयूआईएमसी में सिस्टम बायोलॉजी के काम लियोंग के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की टीम ने माना कि वसा ऊतक में बड़ी मात्रा में नकारात्मक चार्ज बाह्यकोशिकीय होता है। मैट्रिक्स (ईसीएम) वसा कोशिकाओं को धारण करने के लिए। उन्होंने सोचा कि यह नकारात्मक रूप से चार्ज किया गया ईसीएम नेटवर्क सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अणुओं के लिए एक प्रकार की राजमार्ग प्रणाली प्रदान कर सकता है। इसलिए उन्होंने सकारात्मक रूप से आवेशित नैनो सामग्री, PAMAM पीढ़ी 3 (P-G3) ली, और इसे मोटे चूहों में इंजेक्ट किया। P-G3 तेजी से पूरे ऊतक में फैल गया और टीम इस बात से उत्साहित थी कि विशेष रूप से आंतों की चर्बी को लक्षित करने की उनकी विधि काम कर गई।

अप्रत्याशित परिणाम

और फिर कुछ पेचीदा हुआ: P-G3 ने वसा कोशिकाओं में लिपिड भंडारण कार्यक्रम को बंद कर दिया और चूहों का वजन कम हो गया। यह पूरी तरह से अप्रत्याशित था, सूजन को कम करने के लिए डीएनए/आरएनए सेल मलबे जैसे नकारात्मक चार्ज रोगजनकों को निष्क्रिय करने में पी-जी3 के सुस्थापित कार्य को देखते हुए। "हमारा दृष्टिकोण अद्वितीय है - यह फार्माकोलॉजिकल या सर्जिकल दृष्टिकोण से अलग है," कियांग कहते हैं, जो मोटापे और एडिपोसाइट जीव विज्ञान में माहिर हैं। "हमने स्वस्थ वसा कोशिकाओं को फिर से जीवंत करने के लिए cationic चार्ज का इस्तेमाल किया, एक ऐसी तकनीक जिसका कभी किसी ने मोटापे के इलाज के लिए इस्तेमाल नहीं किया है। मुझे लगता है कि यह उपन्यास रणनीति स्वस्थ और सुरक्षित रूप से वसा कम करने का द्वार खोलेगी।

P-G3 नई वसा कोशिकाओं के निर्माण में मदद करता है और बढ़े हुए वसा कोशिकाओं के अस्वास्थ्यकर लिपिड भंडारण को भी रोकता है

इन दो अध्ययनों में, शोधकर्ताओं ने पाया कि cationic सामग्री, P-G3, वसा कोशिकाओं के लिए एक दिलचस्प काम कर सकती है - जबकि इसने नई वसा कोशिका निर्माण में मदद की, इसने वसा कोशिकाओं के हाउसकीपिंग कार्यों से लिपिड भंडारण को भी अलग कर दिया। और क्योंकि यह बढ़े हुए वसा कोशिकाओं के अस्वास्थ्यकर लिपिड भंडारण को रोकता है, चूहों में अधिक चयापचय रूप से स्वस्थ, युवा, छोटी वसा कोशिकाएं होती हैं जैसे कि नवजात शिशुओं और एथलीटों में पाई जाती हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि पी-जी3 का यह अनकपलिंग फंक्शन मानव वसा बायोप्सी में भी सही है, जो मानव में अनुवाद की क्षमता को दर्शाता है। "पी-जी3 के साथ, वसा कोशिकाएं अभी भी वसा कोशिकाएं हो सकती हैं, लेकिन वे विकसित नहीं हो सकती हैं," लियोंग ने कहा, रोगजनकों को साफ करने के लिए पॉलीकेशन का उपयोग करने में अग्रणी। "हमारा अध्ययन आंतों की वसा के इलाज के लिए एक अप्रत्याशित रणनीति को उजागर करता है और चयापचय संबंधी बीमारियों के इलाज के लिए cationic नैनोमैटेरियल्स की खोज की एक नई दिशा का सुझाव देता है।" चित्रण दिखा रहा है कि कैसे cationic नैनोमैटेरियल्स डिपो-विशिष्ट वसा कोशिकाओं को लक्षित करते हैं। (छवि: कियानफेन वान, सीयूआईएमसी और बाओडिंग हुआंग, कोलंबिया इंजीनियरिंग)

दवा वितरण, जीन थेरेपी और सौंदर्यशास्त्र के लिए नए अनुप्रयोग

अब जब वे चुनिंदा रूप से आंतों की चर्बी को लक्षित कर सकते हैं, लिओंग और कियांग कई अनुप्रयोगों की कल्पना करते हैं। बायोमटेरियल्स अध्ययन एक सरल दृष्टिकोण का प्रदर्शन करता है जिसका उपयोग सौंदर्य उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है; Botox की तरह, P-G3 को स्थानीय रूप से एक विशिष्ट, उपचर्म वसा डिपो में इंजेक्ट किया जा सकता है। जांचकर्ता, जिनके पास पेटेंट लंबित है, अब प्रभावकारिता, सुरक्षा और डिपो विशिष्टता में सुधार के लिए विभिन्न डेरिवेटिव में इंजीनियरिंग P-G3 कर रहे हैं। शोधकर्ता विशेष रूप से P-G3 को एक ऐसे प्लेटफॉर्म के रूप में विकसित कर रहे हैं जो ड्रग्स और जीन थेरेपी प्रदान कर सकता है। विशेष रूप से किसी दिए गए फैट डिपो के लिए। यह प्रणालीगत सुरक्षा चिंताओं से कई दवाओं का पुनरुत्पादन कर सकता है, जैसे कि थियाजोलिडाइनायड्स (TZDs), एक शक्तिशाली लेकिन असुरक्षित दवा जो वसा का एक मजबूत न्यूनाधिक है और टाइप 2 मधुमेह के इलाज के लिए उपयोग की जाती है - लेकिन इसे दिल की विफलता से जोड़ा गया है और कई देशों में प्रतिबंधित है। . "हम यह जानकर बहुत उत्साहित हैं कि धनायनित आवेश वसा ऊतक को लक्षित करने का रहस्य है," कियांग ने कहा। "अब हम डिपो-विशिष्ट तरीके से वसा को कम कर सकते हैं-कहीं भी हम चाहते हैं-और वसा कोशिकाओं को नष्ट किए बिना सुरक्षित तरीके से। मोटापे के इलाज में यह एक बड़ी उपलब्धि है।" 

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• स्रोत: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=61948.php