ایسکوربک ایسڈ سپلیمنٹس: کارٹلیج کی تخلیق نو کے لیے ایک گیم چینجر

ایسکوربک ایسڈ سپلیمنٹس: کارٹلیج کی تخلیق نو کے لیے ایک گیم چینجر

ایک مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ ascorbic ایسڈ کارٹلیج کی مرمت کے لئے mesenchymal stromal خلیوں کی صلاحیت کو بڑھاتا ہے۔

خلاصہ 

MIT اور سنگاپور کی نیشنل یونیورسٹی کے محققین نے خلیوں کی توسیع کے دوران ascorbic ایسڈ کو شامل کرکے کارٹلیج ٹشو کی تخلیق نو کے لیے mesenchymal stromal خلیات (MSCs) کو بڑھانے کا ایک طریقہ تیار کیا۔ اسٹیم سیل ریسرچ اینڈ تھیراپی میں شائع ہونے والی یہ تحقیق مائیکرو میگنیٹک ریزوننس ریلیکسومیٹری (µMRR) کو سیل کے معیار کی نگرانی کے لیے ایک نئے ٹول کے طور پر بھی اجاگر کرتی ہے۔

کلیدی ٹیک ویز

ایسکوربک ایسڈ کا اثر: ایم ایس سی کی توسیع کے دوران ایسکوربک ایسڈ کو شامل کرنے سے کونڈروجینک صلاحیت میں نمایاں بہتری آتی ہے، جس سے پیداوار میں 300 گنا سے زیادہ اضافہ ہوتا ہے۔

جدید نگرانی کا آلہ: µMRR MSC کی توسیع کے دوران سیل کی سنسنی اور معیار کا جائزہ لینے کے لیے ایک تیز، لیبل فری طریقہ کے طور پر کام کرتا ہے۔

مستقبل کے مضمرات: یہ پیش رفت کارٹلیج کی مرمت کے لیے MSC کے علاج کو بڑھا سکتی ہے اور اسے دیگر ایپلی کیشنز کے لیے ڈھال لیا جا سکتا ہے، جس سے اوسٹیو ارتھرائٹس اور جوڑوں کی بیماریوں کے مریضوں کو فائدہ ہو گا۔

سنگاپور میں MIT کے تحقیقی ادارے MIT کے تحقیقی ادارے سنگاپور-MIT الائنس فار ریسرچ اینڈ ٹیکنالوجی (SMART) میں کریٹیکل اینالیٹکس فار مینوفیکچرنگ پرسنلائزڈ میڈیسن (CAMP) انٹر ڈسپلنری ریسرچ گروپ (IRG) کے محققین، نیشنل یونیورسٹی آف سنگاپور ٹشو انجینئرنگ پروگرام کے ساتھیوں کے ساتھ۔ NUSTEP) نے MSC کی توسیع کے دوران ascorbic acid (AA) کو شامل کرکے کارٹلیج ٹشو بنانے کے لیے mesenchymal stromal خلیات (MSCs) کی صلاحیت کو بڑھانے کے لیے ایک نیا طریقہ تیار کیا ہے۔ تحقیق نے یہ بھی دریافت کیا کہ مائیکرو میگنیٹک ریزوننس ریلیکسومیٹری (µMRR)، ایک نوول پروسیس اینالیٹیکل ٹول (PAT) جسے SMART CAMP نے تیار کیا ہے، MSCs کے معیار کی توسیع کے لیے ایک تیز رفتار، لیبل فری پروسیس مانیٹرنگ ٹول کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

آرٹیکولر کارٹلیج، جوڑوں میں ہڈیوں کے سروں کی حفاظت کرنے والا ایک مربوط ٹشو، چوٹ، عمر، یا گٹھیا کی وجہ سے انحطاط پذیر ہو سکتا ہے، جو جوڑوں میں اہم درد اور معذوری کا باعث بنتا ہے۔ خاص طور پر ان ممالک میں – جیسے سنگاپور – جن میں ایک فعال، عمر رسیدہ آبادی ہے، آرٹیکولر کارٹلیج کا انحطاط ایک بڑھتی ہوئی بیماری ہے جو لوگوں کی بڑھتی ہوئی تعداد کو متاثر کرتی ہے۔ آٹولوگس کونڈروسائٹ امپلانٹیشن فی الحال آرٹیکولر کارٹلیج کی چوٹوں کے لیے صرف ایف ڈی اے سے منظور شدہ سیل پر مبنی تھراپی ہے، لیکن یہ مہنگا، وقتی، اور متعدد علاج کی ضرورت ہے۔ MSCs ایک پرکشش اور امید افزا متبادل ہیں کیونکہ انہوں نے ٹرانسپلانٹیشن کے لیے اچھے حفاظتی پروفائل دکھائے ہیں۔ تاہم، MSCs کا طبی استعمال محدود ہے کیونکہ عطیہ کرنے والے سے عطیہ کرنے والے کی تبدیلی، سیل کی توسیع کے دوران خلیات میں فرق اور غیر معیاری MSC مینوفیکچرنگ پروٹوکول جیسے عوامل سے پیدا ہونے والے متضاد علاج کے نتائج کی وجہ سے۔MSCs کی متفاوتیت ان کے حیاتیاتی رویے اور علاج کے نتائج میں تغیرات کا باعث بن سکتی ہے۔ اگرچہ بڑے پیمانے پر MSC کی توسیع کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ امپلانٹیشن کے لیے علاج کے لحاظ سے متعلقہ خلیات کی تعداد حاصل کی جا سکے، یہ عمل سیل کی نسبت کو متعارف کروا سکتا ہے۔ لہذا، بہتر کونڈروجینک صلاحیت کے ساتھ عطیہ دہندگان کے سیل نمبروں میں اضافہ کرتے ہوئے سیل کی نسبت کو کم کرنے کے لیے بہتر عمل ضروری ہیں - کارٹلیج ٹشو کی مرمت کے لیے کارٹلیج سیلز میں فرق کرنے کی MSCs کی صلاحیت - زیادہ موثر اور مستقل MSC پر مبنی علاج کی راہ ہموار کرنے کے لیے۔

سائنسی جریدے اسٹیم سیل ریسرچ اینڈ تھیراپی میں شائع ہونے والے "میٹابولک ماڈیولیشن کو ایم ایس سی کی توسیع اور آرٹیکل کارٹلیج کی مرمت کے لیے علاج کی صلاحیت کو بہتر بنانے کے لیے" کے عنوان سے ایک مقالے میں، CAMP کے محققین نے معیاری MSCs کی توسیع کو بڑھانے کے لیے اپنی بنیادی حکمت عملی کے بارے میں تفصیل سے بتایا۔ جس طرح سے خلیات توانائی کا استعمال کرتے ہیں۔ تحقیقی نتائج نے chondrogenic پوٹینشل اور آکسیڈیٹیو فاسفوریلیشن (OXPHOS) کے درمیان ایک مثبت تعلق ظاہر کیا ہے، ایک ایسا عمل جو آکسیجن کی کمی کو اڈینوسین ٹرائی فاسفیٹ بنانے کے لیے استعمال کرتا ہے - توانائی کا ایک ذریعہ جو زندہ خلیوں میں بہت سے عمل کو چلاتا اور اس کی حمایت کرتا ہے۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ ایم ایس سی میٹابولزم کو جوڑنا کونڈروجینک صلاحیت کو بڑھانے کے لئے ایک امید افزا حکمت عملی ہے۔

CAMP کی طرف سے تیار کردہ ناول PATs کا استعمال کرتے ہوئے، محققین نے مختصر اور طویل مدتی کٹائی اور خلیات کی دوبارہ سیڈنگ دونوں میں میٹابولک ماڈیولیشن کی صلاحیت کو دریافت کیا۔ اپنی chondrogenic صلاحیت کو بڑھانے کے لیے، انہوں نے غذائی اجزاء کی ساخت کو مختلف کیا، بشمول گلوکوز، پائروویٹ، گلوٹامین، اور ascorbic acid (AA)۔ جیسا کہ AA کو OXPHOS کی حمایت کرنے کی اطلاع دی گئی ہے اور تفریق کے دوران chondrogenic صلاحیت پر اس کے مثبت اثرات - ایک ایسا عمل جس میں نادان خلیات مخصوص افعال کے ساتھ بالغ خلیات بن جاتے ہیں، محققین نے MSC کی توسیع کے دوران اس کے اثرات کی مزید تحقیقات کی۔ایم ایس سی کی توسیع کے دوران اور تفریق کے آغاز سے پہلے ایک گزرنے کے لیے سیل کلچرز میں AA کا اضافہ کونڈروجینک تفریق کو بہتر بنانے کے لیے پایا گیا، جو کہ آرٹیکل کارٹلیج کی بہتر مرمت کے لیے ایک اہم کوالٹی وصف (CQA) ہے۔ طویل مدتی AA علاج سے MSCs کی پیداوار میں 300 گنا سے زیادہ اضافہ ہوا جس میں کونڈروجینک صلاحیت میں اضافہ، خلیے کی نسبت اور خلیے کی سنسنی میں کمی واقع ہوئی - ایک ایسا عمل جس کے ذریعے سیل کی عمر بڑھ جاتی ہے اور مستقل طور پر تقسیم ہونا بند ہو جاتی ہے لیکن مر نہیں جاتی ہے۔ غیر علاج شدہ خلیات. بہتر chondrogenic صلاحیت کے ساتھ AA سے علاج شدہ MSCs نے OXPHOS میں میٹابولک پروفائل میں ایک مضبوط تبدیلی ظاہر کی۔ یہ میٹابولک تبدیلی μMRR پیمائش کے ساتھ منسلک ہے، جو ناول CQAs کی شناخت میں مدد کرتا ہے جو آرٹیکل کارٹلیج کی مرمت کے لیے MSC مینوفیکچرنگ میں لاگو کیا جا سکتا ہے۔

یہ تحقیق CAMP کی طرف سے تیار کردہ پروسیس اینالٹیکل ٹول (PAT) کی صلاحیت کو بھی ظاہر کرتی ہے، مائیکرو میگنیٹک ریزوننس ریلیکسومیٹری (μMRR) – ایک چھوٹا بینچ ٹاپ ڈیوائس جو مائکروسکوپک پیمانے پر مقناطیسی گونج امیجنگ (MRI) امیجنگ کو استعمال کرتا ہے۔ AA ضمیمہ کے ساتھ MSCs کی توسیع۔ پیرا میگنیٹک ہیموزائن ذرات کی موجودگی کی وجہ سے اصل میں لیبل فری ملیریا کی تشخیص کے طریقہ کار کے طور پر استعمال کیا گیا، MSCs میں سنسنی کا پتہ لگانے کے لیے تحقیق میں μMRR کا استعمال کیا گیا۔ اس تیز رفتار، لیبل سے پاک طریقہ کو جانچنے کے لیے سیلز کی صرف ایک چھوٹی سی تعداد کی ضرورت ہوتی ہے، جو بند نظاموں میں MSC تھراپی کی تیاری کی اجازت دیتا ہے - بیرونی ماحول سے آلودگی کے خطرات کو کم کرکے دواسازی کی مصنوعات کی حفاظت کے لیے ایک نظام - جبکہ ایک محدود لاٹ کی وقفے وقفے سے نگرانی کو فعال کرتا ہے۔ سائز فی پیداوار.

"عطیہ کرنے والے سے عطیہ کرنے والے کی تبدیلی، انٹرا پاپولیشن ہیٹروجینیٹی اور سیلولر سنسنی نے آرٹیکل کارٹلیج کی مرمت کے لئے نگہداشت کے علاج کے معیار کے طور پر MSCs کی کامیابی میں رکاوٹ ڈالی ہے۔ ہماری تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ MSC کی توسیع کے دوران AA کی تکمیل ان رکاوٹوں کو دور کر سکتی ہے اور MSC chondrogenic صلاحیت کو بڑھا سکتی ہے،" SMART CAMP کے سینئر پوسٹ ڈاکیٹرل ایسوسی ایٹ اور مقالے کے پہلے مصنف چنگ این ٹی نے کہا۔ "میٹابولک حالات جیسے کہ AA سپلیمنٹیشن کو کنٹرول کرکے، CAMP کے عمل کے تجزیاتی ٹولز جیسے µMRR کے ساتھ مل کر، سیل تھراپی مصنوعات کی پیداوار اور معیار میں نمایاں اضافہ کیا جا سکتا ہے۔ یہ پیش رفت MSC تھراپی کو زیادہ موثر اور قابل عمل علاج کا اختیار بنانے میں مدد دے سکتی ہے اور مینوفیکچرنگ پائپ لائن کو بہتر بنانے کے لیے معیار فراہم کر سکتی ہے۔

"ایم ایس سی کونڈروجینک صلاحیت کو بہتر بنانے کے لیے میٹابولک ماڈیولیشن کو استعمال کرنے کے اس نقطہ نظر کو دوسرے علاج کے اشارے جیسے ہڈیوں کی مرمت کے لیے آسٹیوجینک صلاحیت یا دیگر قسم کے اسٹیم سیلز کے لیے اسی طرح کے تصورات میں ڈھال لیا جا سکتا ہے۔ MSC مینوفیکچرنگ سیٹنگز میں ہمارے نتائج کو لاگو کرنا اوسٹیو ارتھرائٹس اور دیگر جوڑوں کی بیماریوں کے مریضوں کے لیے ایک اہم قدم ہو سکتا ہے، کیونکہ ہم مستقل فعالیت کے ساتھ بڑی مقدار میں اعلیٰ معیار کے MSCs کو مؤثر طریقے سے تیار کر سکتے ہیں اور مزید مریضوں کے علاج کے قابل بنا سکتے ہیں، "پروفیسر لوری اے نے مزید کہا۔ بوئیر، SMART CAMP میں پرنسپل انوسٹی گیٹر، MIT میں حیاتیات اور حیاتیاتی انجینئرنگ کے پروفیسر اور مقالے کے متعلقہ مصنف۔