Investigation of the synergistic effect of selenium nanoparticles and metformin on ovarian tissue, oocyte quality, and maturity in a mouse model of polycystic ovary syndrome

प्रजनन आयु की कई महिलाओं के लिए, प्रजनन प्रणाली एक जटिल, स्व-नियमित मशीन की तरह होती है जो कार्य करने के लिए हार्मोन के एक नाजुक संतुलन पर निर्भर करती है। जब यह संतुलन बाधित होता है, तो पॉलीसिस्टिक ओवरी सिंड्रोम (PCOS) नामक स्थिति उत्पन्न हो सकती है। यह केवल अनियमित चक्रों का मामला नहीं है; यह एक चयापचय (metabolic) और अंतःस्रावी (endocrine) विकार है जहाँ अंडाशय बहुत अधिक टेस्टोस्टेरोन, जो कि एक पुरुष हार्मोन है, का उत्पादन करते हैं और अंडों को ठीक से छोड़ने में विफल रहते हैं। अंडे को परिपक्व करने और छोड़ने के बजाय, वे फॉलिकल्स (follicles) जिनमें उन्हें होना चाहिए, अक्सर रुक जाते हैं और अंडाशय की रेखा में तरल पदार्थ से भरी सिस्ट (cysts) में बदल जाते हैं। यह हार्मोनल अराजकता अक्सर वजन बढ़ने, गर्भधारण में कठिनाई और गर्भपात के उच्च जोखिम का कारण बनती है, जिससे प्रभावी उपचारों की खोज चिकित्सा विज्ञान के लिए एक महत्वपूर्ण प्राथमिकता बन जाती है।

शिराज यूनिवर्सिटी ऑफ मेडिकल साइंसेज में किए गए एक हालिया अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने इस टूटी हुई मशीनरी को ठीक करने के एक नए दृष्टिकोण की खोज करने का प्रयास किया। उन्होंने दो संभावित उपचारों पर ध्यान केंद्रित किया: मेटफॉर्मिन (metformin), जो रक्त शर्करा और इंसुलिन प्रतिरोध को प्रबंधित करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक सामान्य दवा है, और सेलेनियम नैनोपार्टिकल्स (selenium nanoparticles), जो खनिज सेलेनियम के सूक्ष्म कण हैं जिन्हें शरीर द्वारा आसानी से अवशोषित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। जबकि मेटफॉर्मिन एक मानक प्रथम-पंक्ति उपचार है, यह पाचन संबंधी समस्याएं पैदा कर सकता है और हर किसी के लिए काम नहीं करता है। सेलेनियम, जो ऑक्सीडेटिव तनाव और सूजन से लड़ने की अपनी क्षमता के लिए जाना जाता है, ने पशु अध्ययनों में आशाजनक परिणाम दिखाए हैं, लेकिन PCOS के एक मॉडल में मेटफॉर्मिन के साथ मिलकर इसके संभावित प्रभाव का पूरी तरह से अन्वेषण नहीं किया गया था। शोधकर्ता यह देखना चाहते थे कि क्या ये दोनों एजेंट, एक साथ मिलकर, अकेले काम करने वाले किसी भी एजेंट की तुलना में अंडाशय की क्षति को ठीक कर सकते हैं और अंडों की गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं।

इसकी जांच करने के लिए, टीम ने साठ मादा चूहों का उपयोग करके इस बीमारी का एक यथार्थवादी मॉडल तैयार किया। उन्होंने लेट्रोजोल (letrozole) नामक एक पदार्थ देकर PCOS को प्रेरित किया, जो एंड्रोजन को एस्ट्रोजन में बदलने की प्रक्रिया को रोकता है, जो मनुष्यों में देखे जाने वाले हार्मोनल असंतुलन की नकल करता है। तीस छह दिनों की अवधि में, चूहों को समूहों में विभाजित किया गया: कुछ को केवल रोग-प्रेरक पदार्थ दिया गया, कुछ को मेटफॉर्मिन दिया गया, कुछ को सेलेनियम नैनोपार्टिकल्स दिए गए, और कुछ को ये दोनों उपचार एक साथ दिए गए। शोधकर्ताओं ने सावधानीपूर्वक मापा कि इन हस्तक्षेपों ने जानवरों के शरीर, उनके हार्मोन स्तर और उनके अंडाशय की सूक्ष्म संरचना को कैसे प्रभावित किया। उन्होंने अंडाशय की जांच करने के लिए एक विशेष गिनती पद्धति का उपयोग किया, जिसमें फॉलिकल्स के आकार और संख्या, सिस्ट की उपस्थिति और विकसित हो रहे अंडों का पोषण करने वाली कोशिकाओं के स्वास्थ्य को देखा गया।

परिणामों ने पुष्टि की कि अनुपचारित PCOS वाले चूहों ने महत्वपूर्ण शारीरिक और हार्मोनल संकट झेला। इन जानवरों का वजन बढ़ गया, उनका बॉडी मास इंडेक्स (BMI) अधिक रहा और उनके अंडाशय बड़े हो गए और सिस्ट से भर गए। उनके रक्त में टेस्टोस्टेरोन का स्तर बढ़ा हुआ था, और उनके अंडाशय अपरिपक्व फॉलिकल्स से भरे थे जो विकसित होने में विफल रहे थे, जबकि स्वस्थ, परिपक्व अंडों की संख्या तेजी से गिर गई। सूक्ष्म परीक्षण से पता चला कि अंडों के चारों ओर की सुरक्षात्मक कोशिका परतें पतली हो रही थीं, और अंडे अक्सर विकृत या अपरिपक्व अवस्था में अटके हुए थे। इसने पुष्टि की कि मॉडल ने मानव स्थिति की प्रमुख विशेषताओं को सफलतापूर्वक दोहराया, जिसमें अंडे के परिपक्वता में व्यवधान और हानिकारक सिस्ट का संचय शामिल है।

जब शोधकर्ताओं ने उपचार पेश किया, तो तस्वीर बदलने लगी। मेटफॉर्मिन और सेलेनियम नैनोपार्टिकल्स दोनों ने, व्यक्तिगत रूप से दिए जाने पर, इन नकारात्मक प्रभावों में से कई को उलटने में मदद की। उपचार प्राप्त जानवरों का वजन कम हुआ और उनके टेस्टोस्टेरोन का स्तर सामान्य सीमा के करीब आ गया। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि उनके अंडाशय की संरचना में सुधार हुआ। सिस्ट की संख्या कम हो गई, और अंडाशय स्वस्थ फॉलिकल्स का उत्पादन करने लगे। इनके भीतर के अंडे बड़े थे और परिपक्व होने की अधिक संभावना रखते थे। विशेष रूप से, सेलेनियम नैनोपार्टिकल्स और मेटफॉर्मिन के संयुक्त प्रशासन ने अंडाशय की वास्तटुकला (architecture) को काफी हद तक बहाल किया, सिस्ट के निर्माण को कम किया और ग्रैनुलोसा कोशिकाओं की अखंडता को संरक्षित किया, जो अंडाशय की आकृति विज्ञान (morphology) पर एक सहक्रियात्मक (synergistic) सुरक्षात्मक प्रभाव का संकेत देता है।

केवल अंडाशय की संरचना के अलावा, अध्ययन ने स्वयं अंडों की गुणवत्ता पर भी बारीकी से नज़र डाली। अनुपचारित PCOS समूह में, अंडे अक्सर अपने आसपास की सुरक्षात्मक कोशिकाओं को फैलाने में विफल रहे, जो सफल निषेचन के लिए आवश्यक प्रक्रिया है, और कई प्रारंभिक चरण के विकास में ही अटके रहे। सेलेनियम नैनोपार्टिकल्स और मेटफॉर्मिन के संयोजन ने इस प्रक्रिया में काफी सुधार किया। इसने अंडों को अंतिम परिपक्वता चरण तक पहुँचने में मदद की, जिसे मेटाफेज II (metaphase II) कहा जाता है, जो निषेचन के लिए आवश्यक अवस्था है। उपचार समूहों के अंडे पूर्ण रूप से बनने की अधिक संभावना रखते थे, जिनमें दोष कम थे, और उनकी आसपास की कोशिकाएं पूरी तरह से विस्तारित हुईं, जिससे संभावित गर्भधारण के लिए एक स्वस्थ वातावरण बना। शोधकर्ताओं ने पाया कि इस दोहरे दृष्टिकोण ने न केवल हानिकारक हार्मोन को कम किया बल्कि उस कोशिकीय मशीनरी की भी सक्रिय रूप से मरम्मत की जो अंडे को परिपक्व और मुक्त होने की अनुमति देती है।

अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि जबकि मेटफॉर्मिन और सेलेनियम नैनोपार्टिकल्स दोनों पॉलीसिस्टिक ओवरी सिंड्रोम के लिए चिकित्सीय लाभ प्रदान करते हैं, उनका संयुक्त उपयोग एक बेहतर परिणाम बनाता है। चयापचय असंतुलन और ऑक्सीडेटिव तनाव दोनों को लक्षित करके, जो अंडाशय को नुकसान पहुँचाते हैं, ये दो उपचार सामान्य कार्य को बहाल करने के लिए मिलकर काम करते हैं। निष्कर्ष बताते हैं कि यह संयोजन प्रजनन क्षमता और अंडाशय के स्वास्थ्य में सुधार के लिए एक आशाजनक रणनीति हो सकता है, जो वर्तमान एकल-दवा उपचारों की सीमाओं से आगे जाने का मार्ग प्रदान करता है। हालांकि ये परिणाम एक चूहे के मॉडल के विशिष्ट हैं, फिर भी वे यह समझने के लिए एक मजबूत आधार प्रदान करते हैं कि ये एजेंट अधिक जटिल जैविक प्रणालियों में प्रजनन प्रणाली को ठीक करने के लिए कैसे परस्पर क्रिया कर सकते हैं।