ब्रेन ट्यूमर का सफल इलाज एक चुनौती बना हुआ है। सर्जिकल निष्कासन अक्सर सबसे अच्छा विकल्प होता है, लेकिन सभी कैंसर कोशिकाओं को पूरी तरह से हटाने में असमर्थता पुनरावृत्ति और मेटास्टेसिस का कारण बन सकती है। ट्यूमर उपचार क्षेत्र (टीटीएफ), जो कैंसर कोशिकाओं को विभाजित करने की क्षमता को बाधित करने के लिए वैकल्पिक विद्युत क्षेत्रों का उपयोग करते हैं, मस्तिष्क ट्यूमर के लिए एक संभावित नया उपचार विकल्प प्रदान करते हैं। ग्लियोब्लास्टोमा रोगियों के लिए, टीटीएफ सर्जिकल रिसेक्शन और कीमोथेरेपी और रेडियोथेरेपी के पूरा होने के बाद वितरित किए जाते हैं। नैदानिक परीक्षणों से पता चला है कि तकनीक कुछ रोगियों के लिए जीवित रहने में उल्लेखनीय वृद्धि कर सकती है।
हालाँकि, नैदानिक उपयोग में व्यावसायिक रूप से स्वीकृत टीटीएफ उपकरणों का उपयोग करना बोझिल है। मुंडा सिर वाले मरीज़ एक टोपी जैसा उपकरण पहनते हैं जिसमें ट्रांसड्यूसर ऐरे होते हैं जो निर्धारित दिनों के लिए प्रतिदिन अनुशंसित 18 घंटे के लिए टीटीएफ को मस्तिष्क तक पहुंचाते हैं। कैप का उपयोग विद्युत क्षेत्र जनरेटर, एक शक्ति स्रोत और एक कनेक्शन केबल के साथ किया जाता है।
चीन के गुआंग्डोंग प्रांत के शोधकर्ताओं ने अब एक आशाजनक विकल्प विकसित किया है: एक प्रत्यारोपण योग्य अल्ट्रासाउंड-संचालित ट्यूमर उपचार उपकरण (यूपी-टीटीडी)। चिप के आकार की वायरलेस टीटीएफ प्रणाली बहुत फायदेमंद हो सकती है, जिससे मरीजों के लिए इलाज आसान हो जाएगा और संभावित रूप से लागत भी कम हो जाएगी।
प्रधान अन्वेषक बिंगज़े जू, के सुन यात - सेन विश्वविद्यालय शेन्ज़ेन में, और सह-शोधकर्ताओं ने यूपी-टीटीडी का सफलतापूर्वक परीक्षण किया इन विट्रो में मानव कैंसर कोशिकाओं के साथ और vivo में प्रयोगशाला चूहों के साथ. में लिख रहा हूँ विज्ञान अग्रिम, उन्होंने नोट किया कि डिवाइस ने मानव ट्यूमर कोशिकाओं की वृद्धि दर को लगभग 58% तक रोक दिया, और चूहों के मस्तिष्क में घातक ट्यूमर के आकार को नियंत्रण की तुलना में 78% कम कर दिया।
सेल साइकल अरेस्ट
टीटीएफ माइटोसिस, कोशिका विभाजन की प्रक्रिया को बाधित करके काम करते हैं, जो स्वस्थ कोशिकाओं की तुलना में कैंसर कोशिकाओं में अधिक बार होता है। टीटीएफ सामान्य तंत्रिका कोशिकाओं को प्रभावित नहीं करते हैं, बल्कि कैंसर कोशिकाओं में विशिष्ट अत्यधिक आवेशित प्रोटीन पर कार्य करते हैं जो कोशिका विभाजन के लिए आवश्यक होते हैं, जिससे ट्यूमर की वृद्धि और इसके फैलने की क्षमता धीमी हो जाती है।
अपने प्रत्यारोपित उपकरण को बनाने के लिए, जू और सहकर्मियों ने सभी घटकों को 500 µm से कम मोटाई वाली एक लचीली झिल्ली चिप में एकीकृत किया, जो मस्तिष्क के अंदर की अनियमित सतहों के अनुकूल होने में सक्षम थी। मुख्य घटक एक वायरलेस अल्ट्रासोनिक ऊर्जा कनवर्टर है जो यांत्रिक को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए ट्राइबोइलेक्ट्रिक जनरेटर के साथ अल्ट्रासोनिक यांत्रिक कंपन को जोड़ता है। यूपी-टीटीडी को जैव सुरक्षा के लिए जैव-संगत सामग्री की एक पतली परत के भीतर पैक किया गया है, और इसे विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में स्थिर उत्पादन बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
बाहरी अल्ट्रासाउंड उत्तेजना पर, यूपी-टीटीडी एक ट्यून करने योग्य वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है। रोगी की सुरक्षा के लिए, टीम 0.2 से 0.4 W/cm की अल्ट्रासाउंड पावर घनत्व की अनुशंसा करती है2 और 100 से 300 kHz के मध्यवर्ती आवृत्ति विद्युत क्षेत्र।
शोधकर्ताओं ने सबसे पहले ग्लियोब्लास्टोमा कोशिकाओं पर यूपी-टीटीडी के प्रभाव का विश्लेषण किया इन विट्रो में. 12 घंटे तक यूपी-टीटीडी के संपर्क में रहने के बाद, ट्यूमर प्रसार दर काफी हद तक बाधित हो गई थी। फिर उन्होंने इस उपकरण को ट्यूमर वाले चूहों के मस्तिष्क में प्रत्यारोपित किया। उन नियंत्रित जानवरों की तुलना में जिन्हें कोई उपचार नहीं मिला, इलाज किए गए चूहों में कैंसर के बहुत छोटे क्षेत्र दिखाई दिए, जो एक महत्वपूर्ण ट्यूमर-अवरोधक प्रभाव का संकेत देते हैं। विवो में
सुरक्षा जांच
अल्ट्रासाउंड ऊर्जा का उच्च स्तर अप्रत्याशित थर्मल और यांत्रिक प्रभाव डाल सकता है जो नेक्रोसिस, एपोप्टोसिस और असामान्य कोशिका व्यवहार का कारण बन सकता है। इस कारण से, शोधकर्ताओं ने उपकरण प्रत्यारोपण के बाद वास्तविक समय में तापमान परिवर्तन दर्ज किया और ट्यूमर वाले चूहों के एक नियंत्रण समूह में केवल अल्ट्रासाउंड के साथ इलाज किया। किसी भी समूह में किसी भी चूहे के दिमाग में महत्वपूर्ण तापमान वृद्धि का अनुभव नहीं हुआ, और 21 दिनों की अवलोकन अवधि के दौरान कोई सूजन संबंधी प्रतिक्रिया नहीं हुई।
सिर पर लगा चुंबकीय उपकरण ब्रेन ट्यूमर को सिकोड़ता है
भारी उपकरणों का उपयोग करने और टोपी पहनने की आवश्यकता को कम करने के साथ-साथ, यूपी-टीटीडी को प्रत्यारोपण के लिए केवल न्यूनतम आक्रामक तकनीक की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, चिकित्सीय प्रभाव को बढ़ाने के लिए कई उपकरणों को प्रत्यारोपित किया जा सकता है। पारंपरिक टीटीएफ के विपरीत, जो पूरे सिर का इलाज करता है, इम्प्लांटेबल डिवाइस 1 सेमी जितनी छोटी मात्रा को नियंत्रित करने में सक्षम बनाता है।3 -मौजूदा तकनीकों की तुलना में 1000 गुना से अधिक बेहतर स्थानिक रिज़ॉल्यूशन। यूपी-टीटीडी अधिकांश वाणिज्यिक अल्ट्रासाउंड उपकरणों के साथ संगत है, जो सामान्य अनुप्रयोग के लिए व्यवहार्यता का विस्तार करता है।
लेखक लिखते हैं, "यूपी-टीटीडी के उत्साहजनक परिणाम मस्तिष्क कैंसर के इलाज के लिए एक नई पद्धति की संभावना को बढ़ाते हैं।" "यह उपकरण न केवल ब्रेन ट्यूमर के इलाज के लिए एक सुरक्षित, प्रभावी और विश्वसनीय प्रत्यारोपण योग्य समाधान प्रदान करता है, बल्कि ब्रेन ट्यूमर के रोगियों के बचाव के लिए नई आशा भी प्रदान करता है।"
