मैक्रोफेज कोशिकाएं प्रतिरक्षा प्रणाली की अग्रिम पंक्ति की सैनिक हैं, जो शरीर को विदेशी आक्रमणकारियों से बचाने के लिए शुरुआत में ही सक्रिय हो जाती हैं। ये कोशिकाएँ अपने बाकी सैनिकों के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली के महत्वपूर्ण प्रश्न का उत्तर देती हैं: मित्र या शत्रु?
महत्वपूर्ण उत्तरदाताओं के रूप में, मैक्रोफेज सहायक जैव प्रौद्योगिकी को खतरों के रूप में देख सकते हैं। यदि सही सामग्री या यांत्रिक बलों के साथ नहीं बनाया गया है, तो ये उपकरण एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर कर सकते हैं जो सूजन, निशान ऊतक या डिवाइस की विफलता का कारण बन सकता है।
लेकिन सही सामग्री या सही यांत्रिक बल क्या है? टेक्सास ए एंड एम विश्वविद्यालय में बायोमेडिकल इंजीनियरिंग स्नातक छात्र डॉ. अबीगैल क्लेवेंजर के सह-नेतृत्व में एक मेटा-विश्लेषण में, शोधकर्ताओं ने इस बात पर जोर दिया कि संदर्भ मायने रखता है।
सह-लेखक और बायोमेडिकल इंजीनियरिंग सहायक प्रोफेसर डॉ श्रेया राघवन ने कहा, “कोई भी एक बल शरीर में हर जगह मैक्रोफेज के लिए एक ही काम नहीं करता है।” “उदाहरण के लिए, आपका फेफड़ा फूलता और सिकुड़ता है, इसलिए फेफड़े में मैक्रोफेज पहले से ही उन ताकतों के लिए उपयोग किया जाता है और उन यांत्रिकी के लिए कुछ अनुकूलन होता है। लेकिन फेफड़े में मैक्रोफेज जो अनुकूलित करता है वह गर्भाशय या आंत में मैक्रोफेज से भिन्न होता है के अनुरूप ढल जाता है।”
अब एक पोस्टडॉक्टरल फेलो, क्लेवेंजर ने मैरीलैंड विश्वविद्यालय की पोस्टडॉक्टरल फेलो डॉ. आकांक्षा झा के साथ लेख का सह-नेतृत्व किया। झा की सलाहकार, डॉ. एरिका मूर, अध्ययन की वरिष्ठ लेखिका भी थीं। लेख, में प्रकाशित जैव प्रौद्योगिकी में रुझान, नई या बेहतर जैव प्रौद्योगिकी और लक्षित इम्यूनोथेरेपी उपचारों के लिए संभावित रूप से दरवाजे खोलने के लिए मैक्रोफेज सेल व्यवहार को समझने की आवश्यकता पर प्रकाश डाला गया है।
राघवन ने कहा, “उदाहरण के लिए, जब आप कोलोरेक्टल कैंसर के लिए इम्यूनोथेरेपी डिज़ाइन करते हैं, तो आप केवल एक डिश में समाधान डिज़ाइन नहीं कर सकते हैं जहां कोई यांत्रिकी नहीं है।” “यांत्रिकी मैक्रोफेज के व्यवहार के तरीके को बदल देती है। आपके डिज़ाइन समाधानों को यह ध्यान में रखना चाहिए कि ये मैकेनोसेंसिव कोशिकाएं हैं। ऐसा नहीं करने का परिणाम यह है कि वही मैक्रोफेज जो शरीर में उपकरणों को कार्य करने में मदद कर सकता है, वह हानिकारक ट्यूमर को भी मित्र के रूप में देख सकता है और अनुमति दे सकता है उन्हें प्रचारित करना है।”
राघवन के अनुसार, समीक्षा पिछले चार वर्षों से जैव प्रौद्योगिकी और मैक्रोफेज के बीच बातचीत में अनुसंधान निष्कर्षों में प्रगति का गंभीर रूप से सारांश प्रस्तुत करती है।
उन्होंने कहा, “हमें लगा कि वैज्ञानिक प्रगति में बहुत बड़ा योगदान है और हम इसे एक साथ लाने के लिए उत्साहित थे।” “पांच साल पहले भी, यह एक महत्वपूर्ण ज्ञान अंतर था, लेकिन बायोमेडिकल और ऊतक इंजीनियरिंग और आणविक और कम्प्यूटेशनल जीव विज्ञान के बीच एकीकृत उपकरणों के साथ, बहुत अधिक डेटा है। यह सुंदर है।”
अधिक व्यक्तिगत अनुप्रयोग में, राघवन एक सतत ग्लूकोज मॉनिटर पहनती है जिसे वह हर दो सप्ताह में बंद कर देती है क्योंकि विदेशी सामग्रियों के प्रति प्रतिरक्षा प्रणाली की प्रतिक्रिया अंततः रीडिंग को अविश्वसनीय बना देती है। उन्हें उम्मीद है कि समीक्षा लेख के माध्यम से प्राप्त ज्ञान उनकी प्रयोगशाला को बेहतर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के लिए निरंतर ग्लूकोज मॉनिटर जैसे चिकित्सा उपकरणों को समायोजित करने के लिए बेहतर कदम निर्धारित करने में मदद कर सकता है।
राघवन ने कहा, “यह सभी के लिए एक जैसा फिट नहीं है; आपको हर चीज को संदर्भ में लेना होगा, लेकिन यही इंजीनियरिंग की शक्ति और सुंदरता है।” “आप इसे तोड़ सकते हैं और बुनियादी सिद्धांतों का अध्ययन कर सकते हैं, फिर इसे जटिलता में वापस बना सकते हैं।”