The Lubrication and Repair Effects of Recombinant Human Collagen Type III on Ocular Surface

आंख की सतह एक नाजुक, जीवित ढाल है। यह केवल प्रकाश के प्रवेश के लिए एक खिड़की नहीं है; यह एक जटिल परिदृश्य है जहाँ स्पष्ट कॉर्निया (cornea) गुलाबी कंजंक्टिवा (conjunctiva) से मिलता है, और यह सब आंसुओं की एक पतली, फिसलन भरी परत द्वारा थामे रखा जाता है। यह प्रणाली आंख को बाहरी दुनिया से बचाती है और दृष्टि को केंद्रित करने में मदद करती है। लेकिन किसी भी उजागर ऊतक (tissue) की तरह, यह भी संवेदनशील है। एक भटकती हुई टहनी से खरोंच, किसी रसायन का छींटा, या पुराने सूखेपन (chronic dryness) का धीमा घिसाव इस सतह को नुकसान पहुँचा सकता है। जब चोट गहरी होती है, तो आंख खुद को ठीक करने की कोशिश करती है, लेकिन यह प्रक्रिया अक्सर गलत हो जाती है। अपनी मूल चिकनी अवस्था में लौटने के बजाय, ऊतक निशान वाले ऊतक (scar tissue) के साथ धुंधला हो सकता है, या सतह सूखी और सूजन वाली रह सकती है, जिससे दर्द और दृष्टि हानि हो सकती है। दशकों से, डॉक्टर इन चोटों को शांत करने के लिए कृत्रिम आंसुओं (artificial tears) पर भरोसा करते आए हैं, लेकिन ये बूंदें ज्यादातर केवल अस्थायी राहत प्रदान करती हैं, बिना अंतर्निहित क्षति को ठीक किए या निशान बनने की प्रक्रिया को रोके।

शोधकर्ता एक ऐसे पदार्थ की तलाश कर रहे थे जो केवल चिकनाई प्रदान करने से कहीं अधिक कर सके। वे कुछ ऐसा चाहते थे जो आंख को खुद की मरम्मत करने में सक्रिय रूप से मदद कर सके और साथ ही सतह को चिकना बनाए रखे। वैज्ञानिकों की एक टीम ने हाल ही में एक नए संभावित विकल्प की खोज की: मानव शरीर में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले एक प्रोटीन, जिसे टाइप III कोलेजन (type III collagen) कहा जाता है, का प्रयोगशाला में निर्मित संस्करण। स्वस्थ आंख में, यह प्रोटीन दुर्लभ होता है, लेकिन आंख घायल होने पर यह बड़ी मात्रा में दिखाई देता है, जो अक्सर अव्यवsted निशान ऊतक के निर्माण में योगदान देता है। सवाल यह था कि क्या इस प्रोटीन के एक शुद्ध, इंजीनियर किए गए संस्करण का उपयोग आंख को बिना निशान पैदा किए, स्वास्थ्य की ओर वापस ले जाने के लिए एक दवा के रूप में किया जा सकता है।

अध्ययन एक विशिष्ट इंजीनियर प्रोटीन पर केंद्रित था, जिसे रिकॉम्बिनेंट ह्यूमन कोलेजन टाइप III (recombinant human collagen type III) के रूप में जाना जाता है। वैज्ञानिकों ने इस अणु को प्रयोगशाला में मानव संस्करण के सटीक ढांचे से मेल खाने के लिए बनाया, लेकिन इसके उन हिस्सों को हटा दिया जो आमतौर पर प्रतिरक्षा प्रणाली (immune system) को सक्रिय करते हैं या रक्त को जमाने का कारण बनते हैं। उन्होंने इस प्रोटीन का परीक्षण प्रयोगों की एक श्रृंखला में किया, पहले मानव कोशिकाओं के साथ एक डिश में और फिर खरगोशों की आंखों में। लक्ष्य यह देखना था कि क्या इस प्रोटीन युक्त बूंदें आंख को चिकना कर सकती हैं, सतह की कोशिकाओं को वापस बढ़ने में मदद कर सकती हैं और बिना कोई नुकसान पहुँचाए सूजन को शांत कर सकती हैं।

प्रयोगशाला की डिशों से प्राप्त परिणाम उत्साहजनक थे। जब शोधकर्ताओं ने मानव कॉर्नियल कोशिकाओं को प्रोटीन समाधान के संपर्क में लाया, तो कोशिकाएं स्वस्थ रहीं और मरी नहीं, जिससे पता चला कि यह सामग्री सुरक्षित है। वास्तव में, सही सांद्रता (concentration) पर, प्रोटीन ने कोशिकाओं को तेजी से बढ़ने और फैलने के लिए प्रोत्साहित किया, जो आंख की सतह पर घाव को भरने के लिए बिल्कुल आवश्यक है। टीम ने यह भी परीक्षण किया कि यह समाधान नमी को कितनी अच्छी तरह बनाए रखता है। उन्होंने पाया कि प्रोटीन समाधान ने सूखापन दूर करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रमुख वाणिज्यिक आई ड्रॉप्स की तरह ही कोशिकाओं को हाइड्रेटेड रखा। शायद सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि प्रोटीन ने एक शक्तिशाली लुब्रिकेंट (lubricant) के रूप में कार्य किया। एक मानक लुब्रिकेंट के मुकाबले परीक्षण करने पर, प्रोटीन समाधान ने कम घर्षण (friction) पैदा किया, जिसका अर्थ है कि यह पलक और आंख के बीच अधिक आसानी से फिसल सकता है, जिससे उस यांत्रिक तनाव को कम किया जा सके जो अक्सर जलन को बदतर बना देता है।

यह देखने के लिए कि यह जीवित आंख में कैसे काम करता है, शोधकर्ताओं ने खरगोशों के कॉर्निया और कंजंक्टिवा पर छोटे, नियंत्रित घाव बनाए। उन्होंने एक समूह को नए प्रोटीन ड्रॉप्स से, दूसरे को मानक लुब्रिकेटिंग ड्रॉप्स से, और तीसरे को एक हानिरहित नमक के पानी के घोल (salt water solution) से उपचारित किया। एक सप्ताह के दौरान, उन्होंने देखा कि घाव कितनी जल्दी भरते हैं। प्रोटीन ड्रॉप्स से उपचारित खरगोशों ने नमक के पानी वाले समूह की तुलना में पहले कुछ दिनों में तेजी से सुधार दिखाया। तीसरे दिन तक, प्रोटीन से उपचारित आंखों ने मानक लुब्रिकेंट से भी तेजी से ठीक होने की प्रवृत्ति दिखाई, हालांकि सांख्यिकीय विश्लेषण ने पुष्टि की कि दोनों समूहों के बीच का समग्र अंतर महत्वपूर्ण नहीं था। प्रोटीन ने एक अस्थायी मचान (scaffold) के रूप में कार्य किया, जिससे सतह की कोशिकाएं आपस में जुड़ सकीं और घाव को सील करने के लिए इधर-उधर बढ़ सकीं।

वैज्ञानिकों ने उपचार पूरा होने के बाद ऊतक का बारीकी से निरीक्षण भी किया ताकि यह देखा जा सके कि निशान कैसे दिखते हैं। विशेष रंगों (stains) का उपयोग करते हुए, उन्होंने कोलेजन फाइबर (collagen fibers) का परीक्षण किया, जो आंख के ऊतक बनाने वाले संरचनात्मक धागे होते हैं। जिन आंखों में प्रोटीन के बिना उपचार हुआ, वहां रेशों का एक अव्यवस्थित मिश्रण था, जो निशान बनने का संकेत है। प्रोटीन से उपचारित आंखों में, ऊतक एक स्वस्थ आंख की तरह बहुत अधिक समान था, जिसमें फाइबर के प्रकारों का बेहतर संतुलन और कम अराजक निशान थे। उपचार ने सूजन संबंधी कोशिकाओं (inflammatory cells) की संख्या को भी कम किया, जिससे पता चला कि इसने उस प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को शांत करने में मदद की जो अक्सर उपचार में देरी करती है।

हालांकि प्रोटीन ने उपचार के शुरुआती चरणों में बहुत आशाजनक प्रदर्शन किया, अध्ययन में यह नोट किया गया कि इसका लाभ पहले कुछ दिनों में सबसे अधिक स्पष्ट था। एक सप्ताह के अंत तक, प्रोटीन और मानक लुब्रिकेंट के बीच उपचार की दर काफी समान थी, जिससे पता चलता है कि दोनों प्रभावी हैं, लेकिन प्रोटीन एक तेज शुरुआत प्रदान कर सकता है। शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि प्रोटीन ने कोई तीव्र प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया (immune reaction) उत्पन्न नहीं की, जो किसी भी ऐसी दवा के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है जिसका बार-बार उपयोग किया जाएगा। उन्होंने पुष्टि की कि प्रोटीन ने शरीर में ऐसे संकेतों को मुक्त नहीं किया जो पुरानी सूजन या सूजन (swelling) का कारण बनते हैं।

टीम ने निष्कर्ष निकाला कि यह इंजीनियर प्रोटीन आंख की सतह की चोटों के इलाज के लिए एक सुरक्षित और प्रभावी सामग्री है। यह दोहरा लाभ प्रदान करता है: यह घर्षण और जलन को कम करने के लिए आंख को चिकना करता है, और सक्रिय रूप से मरम्मत की जैविक प्रक्रिया का समर्थन करता है। अध्ययन बताता है कि यह दृष्टिकोण विशेष रूप से तीव्र चोटों (acute injuries) के लिए उपयोगी हो सकता है, जहाँ दीर्घकालिक निशान को रोकने के लिए प्रारंभिक उपचार चरण को तेज करना महत्वपूर्ण होता है। हालांकि यह शोध खरगोशों और प्रयोगशाला में किया गया था, लेकिन निष्कर्ष एक नए प्रकार के उपचार की ओर इशारा करते हैं जो केवल नमी से आगे बढ़कर आंख की प्राकृतिक संरचना को सक्रिय रूप से बहाल करने की क्षमता रखता है। यह कार्य भविष्य के अध्ययनों के लिए आधार तैयार करता है कि क्या इस प्रोटीन को मनुष्यों के लिए चिकित्सा के रूप में बदला जा सकता है, जो संभावित रूप से कॉर्नियल चोटों और पुराने सूखेपन के इलाज के लिए एक नया तरीका प्रदान कर सकता है, जिसमें एक ऐसी सामग्री हो जो शरीर के अपने जीव विज्ञान के साथ सामंजस्य बिठाकर काम करती है।