ການສຶກສາໃຫມ່ໂດຍອີງໃສ່ nanotechnology ສ້າງຄວາມຫວັງສໍາລັບການປິ່ນປົວການບາດເຈັບຂອງຫມາກໄຂ່ຫຼັງສ້ວຍແຫຼມແລະຄວາມລົ້ມເຫຼວ.
ໝາກ ໄຂ່ຫຼັງແມ່ນອະໄວຍະວະທີ່ ຈຳ ເປັນທີ່ເຮັດວຽກທີ່ ສຳ ຄັນໃນຮ່າງກາຍ. ມັນ ກຳ ຈັດສິ່ງເສດເຫຼືອແລະນ້ ຳ ພິເສດອອກຈາກກະແສເລືອດຂອງພວກເຮົາເພື່ອຜະລິດປັດສະວະ, ຈາກນັ້ນໄຫຼອອກຈາກ ໝາກ ໄຂ່ຫຼັງໄປສູ່ພົກຍ່ຽວຜ່ານທໍ່ ureters. ສິ່ງເສດເຫຼືອເຫຼົ່ານີ້ທີ່ຖືກຜະລິດຢູ່ໃນຮ່າງກາຍຂອງພວກເຮົາຈາກການທໍາລາຍກ້າມເນື້ອປົກກະຕິແລະອາຫານຕ້ອງໄດ້ຮັບການຍົກເລີກແລະຂັບໄລ່ອອກຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.
ໃນສ້ວຍແຫຼມ ຫມາກໄຂ່ຫຼັງລົ້ມລຸກປະຈຸບັນເອີ້ນວ່າ Acute Kidney Injury (AKI) ຂີ້ເຫຍື້ອໄນໂຕຣເຈນທີ່ສ້າງຂຶ້ນຢ່າງໄວວາ ແລະນໍ້າຍ່ຽວຫຼຸດລົງເຊັ່ນ: ຮ່າງກາຍພະຍາຍາມຜະລິດນໍ້າຍ່ຽວ. ນີ້ເກີດຂື້ນພາຍໃນໄລຍະເວລາສັ້ນໆ (ມື້ຫຼືແມ້ກະທັ້ງຊົ່ວໂມງ) ຂອງການເລີ່ມຕົ້ນຂອງພະຍາດທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດອາການແຊກຊ້ອນຮ້າຍແຮງ. ສາເຫດຕົ້ນຕໍຂອງ AKI ແມ່ນຄວາມກົດດັນ oxidative ທີ່ເກີດຂື້ນຍ້ອນການລົບກວນຄວາມສົມດູນລະຫວ່າງສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະແລະການປ້ອງກັນການຕ້ານການຜຸພັງເຊິ່ງເປັນຜົນມາຈາກການເພີ່ມຂື້ນຂອງຜະລິດຕະພັນຂີ້ເຫຍື້ອທີ່ມີອົກຊີເຈນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ lipids, ທາດໂປຼຕີນແລະ. DNA. ສະຖານະການນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການອັກເສບແລະກ້າວຫນ້າຂອງພະຍາດຫມາກໄຂ່ຫຼັງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ມີໂອກາດສູງທີ່ຈະເປັນພະຍາດ cardiovascular ແລະມະເຮັງ. ນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວ່າອາຫານທີ່ອຸດົມດ້ວຍສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະແລະສານເສີມແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກເພື່ອປົກປ້ອງຜົນກະທົບທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຂອງຜະລິດຕະພັນຂີ້ເຫຍື້ອທີ່ມີອົກຊີເຈນ. ໃນເວລາທີ່ຄວາມຮ້າຍແຮງຂອງພະຍາດຫມາກໄຂ່ຫຼັງກ້າວຫນ້າ, ການປິ່ນປົວແບບສະຫນັບສະຫນູນເຊັ່ນການ rehydration ແລະ dialysis ແມ່ນຈໍາເປັນແລະເຖິງແມ່ນວ່າການປ່ຽນຫມາກໄຂ່ຫຼັງອາດຈະຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້. ບໍ່ມີການປິ່ນປົວສໍາລັບ AKI ທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການເສຍຊີວິດຫຼາຍລ້ານຄົນໃນແຕ່ລະປີ.
ການປົກປ້ອງແລະປິ່ນປົວຫມາກໄຂ່ຫຼັງທີ່ບາດເຈັບຍັງເປັນສິ່ງທ້າທາຍອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນຢາປົວພະຍາດ. ຢາຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະ NAC (N-acetylcysteine) ພິຈາລະນາມາດຕະຖານຄໍາໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນໃຊ້ເພື່ອປ້ອງກັນຫມາກໄຂ່ຫຼັງຈາກການເປັນພິດໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນ, ແຕ່ຢານີ້ມີ bioavailability ທີ່ບໍ່ດີແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງມີປະສິດທິພາບຈໍາກັດ.
ວິທີການ nanotechnology ສໍາລັບການປິ່ນປົວ
ການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີນາໂນໃນວິທີການທາງຊີວະແພດລວມທັງການປິ່ນປົວໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນໃນທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາ. ແຕ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກດັ່ງກ່າວໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຂໍ້ຈໍາກັດໃນການປິ່ນປົວພະຍາດຫມາກໄຂ່ຫຼັງ. ໃນການສຶກສາໃຫມ່, ນັກວິທະຍາສາດຈາກອາເມລິກາແລະຈີນໄດ້ອະທິບາຍວິທີການປ້ອງກັນໃຫມ່ສໍາລັບການຢຸດ AKI ແລະການປິ່ນປົວມັນໂດຍການນໍາໃຊ້ nanotechnology ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຮູບແບບການປະກອບຕົນເອງຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ວັດແທກພຽງແຕ່ຕື້ນຂອງເສັ້ນຜ່າສູນກາງແມັດ. ຮູບຮ່າງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກອອກແບບແລະພັດທະນາໂດຍນໍາໃຊ້ວິທີການນາໂນເຕັກໂນໂລຊີທີ່ເອີ້ນວ່າ 'DNA origami' ໃນການຄູ່ພື້ນຖານຂອງສີ່ DNA nucleotides is used to engineer and fabricate what is called DNA origami nanostructures (DONs). These nanostructures – either triangular, tubular or rectangular in shape – can be then used for performing various tasks inside the body. The architecture of such ໂຄງສ້າງນາໂນ ແມ່ນເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບລະບົບການດໍາລົງຊີວິດເພາະວ່າພວກມັນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະມີສານພິດຕ່ໍາແລະພູມຕ້ານທານ.
DNA origami nanostructures self-assemble and latch onto different parts of the kidneys and form a protective layer around them. This has been seen when assessing their physiological distribution using quantitative imaging by positron emission tomography (PET). Their study is published in ວິສະວະ ກຳ ຊີວະພາບ ທຳ ມະຊາດ. The group prepared various DNA origami structures and also used ວິທະຍຸ labelling to study their behaviour in mouse kidney while analysing them using PET imaging. They were seen to accumulate in kidneys of healthy mice as well those who had AKI.
The study showed how DNA origami nanostructures act as a fast (within only 2 hours) and very active kidney protectant and were also therapeutic in relieving symptoms of AKI. Upon examination of their real-time distribution using PET scan it was see that rectangular nanostructures particularly were most successful in protecting kidneys in the same manner as a standard drug would. These structures track down oxygen-containing waste products and insulate the cells from damage due to oxidative stress. They help maintain balance of free radicals and anti-oxidant defences in and around the kidney reducing and alleviating oxidative stress which is the leading source and symptom of AKI. The measures taken by DONs stop the kidney disease to progress. DONs were tested both on living mice kidney and human embryonic kidney cells. These structures acted as a protective guard and improved kidney function in AKI as effectively as traditional drug therapies particularly NAC drug for AKI.
ໂຄງສ້າງ DNA origami ແມ່ນມີຢູ່ໃນຫມາກໄຂ່ຫຼັງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເຊິ່ງຜູ້ຂຽນແນະນໍາແມ່ນຍ້ອນປັດໃຈຈໍານວນຫນຶ່ງລວມທັງຄວາມຕ້ານທານຂອງ DONs ກັບ enzymes ກ່ຽວກັບເຄື່ອງຍ່ອຍແລະການຫລີກລ້ຽງການເຝົ້າລະວັງຂອງລະບົບພູມຕ້ານທານ. Physiologically, ການປັບປຸງການເຮັດວຽກຂອງຫມາກໄຂ່ຫຼັງໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍສັງເກດເຫັນລະດັບຂອງ serum creatinine ແລະ urea ໄນໂຕຣເຈນໃນເລືອດແລະມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນວ່າມີການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການເຮັດວຽກຂອງຕ່ອມຫມາກໄຂ່ຫຼັງທຽບກັບການປິ່ນປົວດ້ວຍຢາມາດຕະຖານ.
This multidisciplinary study combines expertise of nanomedicine and in-vivo imaging and is the first ever to investigate distribution of DNA nanostructures in a living system by live tracking their behaviour. DONs have low toxicity in main organs of the body making them ideally suited for clinical use in humans. This modern technology is a strong foundation which can provide localized protection to kidneys from AKI and can be used to design novel therapeutic approaches for treating AKI and other kidney diseases. A solution for kidney diseases could become a reality for patients suffering from acute kidney injury. The study adds to the potential of therapeutic programmable nanostructures which can be used for targeted drug delivery and organ and tissue repair in the body.
***
{ທ່ານສາມາດອ່ານເອກະສານການຄົ້ນຄວ້າຕົ້ນສະບັບໄດ້ໂດຍການຄລິກທີ່ລິ້ງ DOI ທີ່ໃຫ້ໄວ້ຂ້າງລຸ່ມນີ້ໃນລາຍຊື່ແຫຼ່ງທີ່ອ້າງອີງ}
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ (s)
Jiang D et al. 2018. DNA origami nanostructures can exhibit preferential renal uptake and alleviate acute kidney injury. ວິສະວະ ກຳ ຊີວະພາບ ທຳ ມະຊາດ. 2(1). https://doi.org/10.1038/s41551-018-0317-8
***
