میکروفیج پر عمل کرنے والے مائکروپیچز MRI ​​کو دماغ کی سوزش کا پتہ لگانے کے قابل بناتے ہیں - فزکس ورلڈ

میکروفیج پر عمل کرنے والے مائکروپیچز MRI ​​کو دماغ کی سوزش کا پتہ لگانے کے قابل بناتے ہیں - فزکس ورلڈ

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/01/macrophage-adhering-micropatches-enable-mri-to-detect-brain-inflammation-physics-world.jpg" data-caption="کنٹراسٹ کا موازنہ کرنا M-GLAMs یا کمرشل کنٹراسٹ ایجنٹ گڈاوسٹ کے ساتھ انجکشن لگا کر ہلکی تکلیف دہ دماغی چوٹ والے خنزیروں اور خنزیروں کے نمائندہ MRI نقشے۔ نقطے والا مربع لیٹرل وینٹریکل اور کورائیڈ پلیکسس کی نشاندہی کرتا ہے، جو کہ دلچسپی کے علاقے کی تشکیل کرتے ہیں۔ (بشکریہ: وانگ ET رحمہ اللہ تعالی. سائنس ترجمہ میڈ. 16 eadk5413 (2024))” title=”Click to open image in popup” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/01/macrophage-adhering-micropatches-enable-mri-to-detect-brain-inflammation-physics-world.jpg”>ہلکے TBI والے خنزیروں اور خنزیروں کے MRI نقشے۔

ہارورڈ یونیورسٹی کے محققین کا کہنا ہے کہ جب روایتی مقناطیسی گونج امیجنگ (MRI) ساختی تبدیلیاں نہیں دکھاتی ہے تو ایک "زندہ کنٹراسٹ ایجنٹ" ہلکی تکلیف دہ دماغی چوٹ (TBI) کی تشخیص میں مدد کر سکتا ہے۔ انجنیئرنگ اینڈ ایپلائڈ سائنسز کے سکول.

محققین نے گیڈولینیم، ایک معیاری ایم آر آئی کنٹراسٹ ایجنٹ، ہائیڈروجیل پر مبنی مائکروپیچز میں لوڈ کیا جو مدافعتی خلیوں سے منسلک ہوتے ہیں، اور طبی مطالعات میں ہلکے ٹی بی آئی والے خنزیروں میں سوزش کا تصور کیا جاتا ہے۔ بالآخر، وہ توقع کرتے ہیں کہ یہ ٹیکنالوجی ٹی بی آئی کے ہلکے تشخیص شدہ کیسوں کی تعداد میں اضافہ کرے گی اور مریضوں کی دیکھ بھال کو بہتر بنائے گی۔

"اگر کوئی گرتا ہے یا اس کے سر پر ہلکا اثر پڑتا ہے تو، دماغ کی ساخت میں قابل شناخت تبدیلی نہیں آسکتی ہے، لیکن دماغ کو اب بھی کافی نقصان پہنچا ہو گا جو وقت کے ساتھ ظاہر ہو سکتا ہے۔ TBI کے مشتبہ مریضوں کو بتایا جاتا ہے کہ یہ ٹھیک لگ رہا ہے، صرف یہ معلوم کرنے کے لیے کہ منفی اثرات [بعد میں] ظاہر ہوتے ہیں،" کہتے ہیں۔ سمیر میتراگوتری، جس کی لیب نے مطالعہ کیا۔ "تو یہ محرک تھا - کیا ہم ہلکے ٹی بی آئی کا پتہ لگانے کے لیے زیادہ حساس طریقہ تیار کر سکتے ہیں؟" ٹیکنالوجی کی ترقی کی قیادت لیلی لی وین وانگ نے کی، جو کہ ایک گریجویٹ طالب علم ہے۔ میتراگوتری لیب. ایم آر آئی کی مہارت کی طرف سے فراہم کی گئی تھی ربیکا مینکس بوسٹن چلڈرن ہسپتال اور اس کی ٹیم سے۔

مدافعتی نظام کے پیشہ ور کھانے والوں کے ساتھ ہچکچانا

چونکہ مدافعتی نظام جانتا ہے کہ دماغ زخمی ہوا ہے، یہاں تک کہ "معمولی" صدمات کے ساتھ، محققین نے ایک متضاد ایجنٹ کی تلاش کی جسے مدافعتی خلیوں کا پتہ لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکے۔ وہ میکروفیجز، سفید خون کے خلیات جو وافر، موبائل اور مدافعتی نظام میں ان کے دیگر کاموں کے ساتھ ساتھ، سوزش کی جگہوں پر بھرتی کیے جاتے ہیں اور مائکروجنزموں کو گھیر لیتے ہیں۔

"میکروفیجز ان چیزوں کو کھانے کے لیے بدنام ہیں جو ان سے جڑے ہوئے ہیں - یہ پیشہ ور کھانے والے ہیں،" متراگوتری بتاتے ہیں۔ "ہم نے میکروفیج پر ایک لیبل لگایا ہے تاکہ میکروفیج کو MRI پر دیکھا جا سکے۔"

محققین نے ٹیکنالوجی کو macrophage-adhering Gd(III) سے بھری ہوئی anisotropic micropatches، یا M-GLAMs کا نام دیا۔ جیسا کہ ان کے نام سے پتہ چلتا ہے، M-GLAMs میکروفیجز سے منسلک ہوتے ہیں اور زخمی دماغ میں سوار ہوتے ہیں۔ چونکہ GLAMs کو gadolinium کے ساتھ ٹیگ کیا جاتا ہے، محققین MRI کا استعمال یہ دیکھنے کے لیے کر سکتے ہیں کہ دماغ میں میکروفیج کہاں ظاہر ہوتے ہیں۔

"میکروفیج دماغ میں جہاں کہیں بھی سوزش ہو وہاں مقامی ہوجائے گا، لہذا آپ سوزش کا مقام دیکھ سکتے ہیں۔ بنیادی مقصد، اگرچہ، یہ دیکھنا ہے کہ آیا سوزش ہے۔ ثانوی سوال یہ ہے کہ کہاں، کیونکہ زیادہ تر وقت ہلکے ٹی بی آئی کے معاملے میں، یہاں تک کہ پہلے سوال کا بھی جواب نہیں دیا جاتا ہے،" متراگوتری کہتے ہیں۔

محققین نے ایک یا زیادہ GLAMs فی میکروفیج کی خوراک پر چوہوں اور خنزیروں میں GLAM انجیکشن لگا کر اس کے برعکس ایجنٹ کا تجربہ کیا۔ Gadavist کے برعکس، ایک تجارتی گیڈولینیم پر مبنی کنٹراسٹ ایجنٹ، M-GLAMs نے منفی رد عمل یا زہریلا پن پیدا نہیں کیا اور جگر اور گردوں کے ذریعے صاف ہونے سے پہلے 24 گھنٹے سے زیادہ جانوروں کے جسموں میں برقرار رہے۔ پورسائن برین انجری ماڈل میں، انہوں نے کورائیڈ پلیکسس میں M-GLAMs کا مشاہدہ کیا، دماغ کا ایک ایسا خطہ جو خون – دماغی اسپائنل سیال رکاوٹ کے ذریعے مدافعتی خلیوں کو بھرتی کرنے میں مدد کرتا ہے۔ گڈاوسٹ، جو جسم سے تیزی سے صاف ہو جاتا ہے، دماغ کی سوزش کی جگہوں پر مقامی نہیں ہوا۔

GLAMs میں گیڈولینیم آئنوں کا ارتکاز اتنا زیادہ ہے کہ جانوروں کے مطالعے میں، محققین گیڈاوسٹ کے مقابلے میں گیڈولینیم کی 500 سے 1000 گنا کم خوراک استعمال کرنے کے قابل تھے۔ وہ تسلیم کرتے ہیں کہ M-GLAMs کو زیادہ جانوروں میں ٹیسٹ کیا جانا چاہئے اور M-GLAMs سوزش کی جگہوں پر منتقل ہو سکتے ہیں جو ہلکے TBI سے متعلق نہیں ہیں۔

GLAMs کی تیاری اور خصوصیت

Gadolinium ایک MRI کنٹراسٹ ایجنٹ کے طور پر کام کرتا ہے جہاں پانی سے رابطہ ہوتا ہے (T1 MRI سگنلز کو واٹر پروٹون – Gd(III) تعاملات کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہٰذا بائیو میڈیکل ایپلی کیشنز کے لیے استعمال ہونے والے زیادہ تر پولیمر کے برعکس، جو ہائیڈروفوبک اور غیر پورس ہوتے ہیں، ایک GLAM غیر محفوظ اور ہائیڈرو فیلک ہوتا ہے – ایک ڈسک کی شکل کا ہائیڈروجل جو میکروفیج سے جڑ جاتا ہے جب میکروفیج ہائیڈروجیل میں ہائیلورونک ایسڈ کھانے کی کوشش کرتا ہے۔

میکروفیج اس کوشش میں ناکام ہو جاتا ہے کیونکہ GLAM ڈسک کی شکل کا ہوتا ہے (کہ میکروفیج ڈسک کی شکل کا نہیں کھا سکتے اور دوسرے anisotropic ذرات کو محققین نے ایک اور تحقیق کے دوران دریافت کیا تھا)۔ بالآخر، GLAMs میکروفیج کی منتقلی یا دیگر افعال کو متاثر کیے بغیر میکروفیجز سے منسلک ہوتے ہیں۔

متراگوتری کا کہنا ہے کہ "[GLAMs بنانے کا] اصل عمل کافی ملوث نکلا ہے۔ "ہماری ٹیم نے تیاری کے طریقہ کار کو ٹھیک کرنے کے لیے کچھ سالوں تک پوری تندہی سے کام کیا۔" موجودہ فیبریکیشن پروٹوکول میں ترمیم شدہ گیڈولینیم اور ہائیلورونک ایسڈ کو ملانا، اس میں موجود کنویں والے ویفر میں مائع ڈالنا، اور سانچوں کو یکساں طور پر بھرنے کے لیے ویفر کو گھمانا شامل ہے۔ اسپن موڈز پر چمکتی ہوئی UV روشنی پولیمر چینز کو جوڑتی ہے اور ایک ٹھوس GLAM بناتی ہے۔

مستقبل کے کام میں دماغ میں M-GLAMs کے تفصیلی کائنےٹک اور خوراک کے ردعمل کا مطالعہ اور انسانوں میں ٹیکنالوجی کو آگے بڑھانا شامل ہے، جہاں ایپلی کیشنز میں تشخیص اور ممکنہ طور پر ہلکے ٹی بی آئی، کینسر اور آٹومیون حالات کا علاج بھی شامل ہے۔

یہ تحقیق میں شائع ہوئی ہے۔ سائنس Translational میڈیسن.

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ طبیعیات کی دنیا