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 ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວິສະວະກໍາແລະປະດິດສິ່ງທີ່ເອີ້ນວ່າ DNA origami nanostructures (DONs). ໂຄງສ້າງ nano ເຫຼົ່ານີ້ - ເປັນຮູບສາມລ່ຽມ, tubular ຫຼືສີ່ຫລ່ຽມ - ຫຼັງຈາກນັ້ນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະຕິບັດວຽກງານຕ່າງໆພາຍໃນຮ່າງກາຍ. ສະຖາປັດຕະຍະກໍາດັ່ງກ່າວ ໂຄງສ້າງນາໂນ ແມ່ນເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບລະບົບການດໍາລົງຊີວິດເພາະວ່າພວກມັນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະມີສານພິດຕ່ໍາແລະພູມຕ້ານທານ.
DNA origami nanostructures ປະກອບດ້ວຍຕົນເອງແລະ latch ໃສ່ພາກສ່ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງຫມາກໄຂ່ຫຼັງແລະປະກອບເປັນຊັ້ນປ້ອງກັນອ້ອມຂ້າງເຂົາເຈົ້າ. ນີ້ໄດ້ຖືກເຫັນໃນເວລາທີ່ການປະເມີນການແຜ່ກະຈາຍທາງດ້ານສະລີລະວິທະຍາຂອງພວກເຂົາໂດຍໃຊ້ການຖ່າຍຮູບປະລິມານໂດຍ positron emission tomography (PET). ການສຶກສາຂອງເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກຈັດພີມມາຢູ່ໃນ ວິສະວະ ກຳ ຊີວະພາບ ທຳ ມະຊາດ. ກຸ່ມກະກຽມຕ່າງໆ DNA ໂຄງສ້າງ origami ແລະຍັງຖືກນໍາໃຊ້ ວິທະຍຸ ການຕິດສະຫຼາກເພື່ອສຶກສາພຶດຕິກຳຂອງພວກມັນຢູ່ໃນໝາກໄຂ່ຫຼັງຂອງໜູ ໃນຂະນະທີ່ວິເຄາະພວກມັນໂດຍໃຊ້ຮູບ PET. ເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກເຫັນວ່າສະສົມຢູ່ໃນຫມາກໄຂ່ຫຼັງຂອງຫນູທີ່ມີສຸຂະພາບດີເຊັ່ນດຽວກັນກັບຜູ້ທີ່ມີ AKI.
ການສຶກສາສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການ DNA origami nanostructures ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນໄວ (ພາຍໃນ 2 ຊົ່ວໂມງເທົ່ານັ້ນ) ແລະປ້ອງກັນຫມາກໄຂ່ຫຼັງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຫຼາຍແລະຍັງໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວໃນການບັນເທົາອາການຂອງ AKI. ເມື່ອກວດເບິ່ງການແຈກຢາຍໃນເວລາຈິງຂອງພວກເຂົາໂດຍໃຊ້ PET scan ມັນເຫັນວ່າໂຄງສ້າງ nano ສີ່ຫລ່ຽມມຸມສາກໂດຍສະເພາະແມ່ນປະສົບຜົນສໍາເລັດທີ່ສຸດໃນການປົກປ້ອງຫມາກໄຂ່ຫຼັງໃນລັກສະນະດຽວກັນກັບຢາມາດຕະຖານ. ໂຄງສ້າງເຫຼົ່ານີ້ຕິດຕາມຜະລິດຕະພັນສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ມີອົກຊີເຈນແລະ insulate ຈຸລັງຈາກຄວາມເສຍຫາຍເນື່ອງຈາກຄວາມກົດດັນ oxidative. ພວກມັນຊ່ວຍຮັກສາຄວາມສົມດູນຂອງສານຕ້ານອະນຸມູນອິດສະລະແລະການປ້ອງກັນການຕ້ານການຜຸພັງໃນແລະອ້ອມຮອບຫມາກໄຂ່ຫຼັງຫຼຸດຜ່ອນແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນ oxidative ເຊິ່ງເປັນແຫຼ່ງນໍາພາແລະອາການຂອງ AKI. ມາດຕະການປະຕິບັດໂດຍ DONs ຢຸດພະຍາດຫມາກໄຂ່ຫຼັງໃຫ້ກ້າວຫນ້າ. DONs ໄດ້ຖືກທົດສອບທັງໃນຫມາກໄຂ່ຫຼັງຂອງຫນູທີ່ມີຊີວິດຢູ່ແລະຈຸລັງຫມາກໄຂ່ຫຼັງຝັງຕົວຂອງມະນຸດ. ໂຄງສ້າງເຫຼົ່ານີ້ເຮັດຫນ້າທີ່ປ້ອງກັນແລະປັບປຸງການເຮັດວຽກຂອງຫມາກໄຂ່ຫຼັງໃນ AKI ຄືກັບການປິ່ນປົວແບບດັ້ງເດີມໂດຍສະເພາະຢາ NAC ສໍາລັບ AKI.
ໂຄງສ້າງ DNA origami ແມ່ນມີຢູ່ໃນຫມາກໄຂ່ຫຼັງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເຊິ່ງຜູ້ຂຽນແນະນໍາແມ່ນຍ້ອນປັດໃຈຈໍານວນຫນຶ່ງລວມທັງຄວາມຕ້ານທານຂອງ DONs ກັບ enzymes ກ່ຽວກັບເຄື່ອງຍ່ອຍແລະການຫລີກລ້ຽງການເຝົ້າລະວັງຂອງລະບົບພູມຕ້ານທານ. Physiologically, ການປັບປຸງການເຮັດວຽກຂອງຫມາກໄຂ່ຫຼັງໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍສັງເກດເຫັນລະດັບຂອງ serum creatinine ແລະ urea ໄນໂຕຣເຈນໃນເລືອດແລະມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນວ່າມີການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການເຮັດວຽກຂອງຕ່ອມຫມາກໄຂ່ຫຼັງທຽບກັບການປິ່ນປົວດ້ວຍຢາມາດຕະຖານ.
ການສຶກສາແບບ Multidisciplinary ນີ້ລວມເອົາຄວາມຊ່ຽວຊານຂອງ nanomedicine ແລະ in-vivo imaging ແລະເປັນຄັ້ງທໍາອິດທີ່ເຄີຍສືບສວນການແຜ່ກະຈາຍຂອງ. DNA nanostructures ໃນລະບົບດໍາລົງຊີວິດໂດຍການດໍາລົງຊີວິດຕິດຕາມພຶດຕິກໍາຂອງເຂົາເຈົ້າ. DONs ມີຄວາມເປັນພິດຕ່ໍາໃນອະໄວຍະວະຕົ້ນຕໍຂອງຮ່າງກາຍເຮັດໃຫ້ພວກມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທາງດ້ານການຊ່ວຍໃນມະນຸດ. ເທັກໂນໂລຍີທີ່ທັນສະໄຫມນີ້ເປັນພື້ນຖານທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ສາມາດສະຫນອງການປ້ອງກັນທ້ອງຖິ່ນຂອງຫມາກໄຂ່ຫຼັງຈາກ AKI ແລະສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອອອກແບບວິທີການປິ່ນປົວແບບໃຫມ່ສໍາລັບການປິ່ນປົວ AKI ແລະພະຍາດຫມາກໄຂ່ຫຼັງອື່ນໆ. ການແກ້ໄຂສໍາລັບພະຍາດຫມາກໄຂ່ຫຼັງສາມາດກາຍເປັນຄວາມເປັນຈິງສໍາລັບຄົນເຈັບທີ່ທົນທຸກຈາກການບາດເຈັບຫມາກໄຂ່ຫຼັງສ້ວຍແຫຼມ. ການສຶກສາໄດ້ເພີ່ມທ່າແຮງຂອງໂຄງສ້າງ nanostructure ການປິ່ນປົວທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຈັດສົ່ງຢາເປົ້າຫມາຍແລະການສ້ອມແປງອະໄວຍະວະແລະເນື້ອເຍື່ອໃນຮ່າງກາຍ.
***
{ທ່ານສາມາດອ່ານເອກະສານການຄົ້ນຄວ້າຕົ້ນສະບັບໄດ້ໂດຍການຄລິກທີ່ລິ້ງ DOI ທີ່ໃຫ້ໄວ້ຂ້າງລຸ່ມນີ້ໃນລາຍຊື່ແຫຼ່ງທີ່ອ້າງອີງ}
ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ (s)
Jiang D et al. 2018. DNA origami nanostructures ສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການດູດຊຶມຂອງຫມາກໄຂ່ຫຼັງທີ່ພິເສດແລະຫຼຸດຜ່ອນການບາດເຈັບຂອງຫມາກໄຂ່ຫຼັງທີ່ຮຸນແຮງ. ວິສະວະ ກຳ ຊີວະພາບ ທຳ ມະຊາດ. 2(1). https://doi.org/10.1038/s41551-018-0317-8
***
