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The natural universe remains captivating when it skips the people

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The natural universe remains captivating when it skips the people

विज्ञान पत्रकारिता में सभी अप्रासंगिक विभाजनों में से, हम किस बारे में लिखते हैं और कैसे आगे बढ़ते हैं, इसकी चिंता मेरे लिए चिंता का विषय रही है। एक ओर ऐसे पत्रकार हैं जो लोगों के माध्यम से कहानियाँ बताने पर केंद्रित हैं। दूसरी ओर मेरे जैसे पत्रकार हैं जो मानते हैं कि दुनिया को स्वीकार करने और यह कैसे काम करता है यह समझने के अलावा और भी बहुत कुछ है जो वे बता सकते हैं जिनकी कहानियों के केंद्र में लोग हैं।

पहला समूह बहुत बड़ा और अधिक लोकप्रिय है क्योंकि यह एक शक्तिशाली तर्क प्रस्तुत करता है: लोग लोगों के बारे में पढ़ना पसंद करते हैं। उनकी कथाएँ अक्सर अधिक आसानी से आकर्षित करने के साथ-साथ बड़े दर्शकों को आकर्षित करती हैं। यह तर्क तब खुलकर सामने आया जब 2017 में विज्ञान पत्रकार कैसंड्रा विलयार्ड ने कहा लिखा पर कुछ नहीं पर अंतिम शब्द: “… इंसानों को कहानियाँ पसंद हैं, ज़्यादातर दूसरे इंसानों के बारे में कहानियाँ। मुझे गुरुत्वाकर्षण तरंगों में दिलचस्पी नहीं हो सकती है, लेकिन एक प्रक्रिया के रूप में विज्ञान में मेरी दिलचस्पी है। प्रक्रिया को मानवीय बनाएं, और आप हर बार मुझे फँसाएँगे।”

लेकिन प्राकृतिक ब्रह्मांड के कई कोने ऐसे हैं जिनका लोगों या मानवीय अनुभव से कोई लेना-देना नहीं है। वैज्ञानिकों के बिना कोई विज्ञान नहीं है और पाठकों के बिना कोई पत्रकारिता नहीं है; मेरा कहना बस इतना है कि समझने के ऐसे तरीके और चीजें हैं जो समान रूप से, यदि बेहतर नहीं हैं, तो कथा को मानवीय न बनाकर परोसी जाती हैं, और उत्तरार्द्ध पर जोर देने से उन्हें नजरअंदाज कर दिया जाएगा।

चीजों का ढंग

उदाहरण के लिए, बेन फ़िरिंगा, जीन-पियरे सॉवेज और जे. फ्रेज़र स्टोडर्ड के काम को लें। 1980 के दशक में, स्टोडर्ड ने एक शाकनाशी की प्रभावकारिता में सुधार करने की कोशिश शुरू की, कैटेनेन्स और रोटाक्सेन नामक मज़ेदार अणु बनाए, और आणविक इलेक्ट्रॉनिक्स नामक क्षेत्र में समाप्त हुए। यदि स्टोडर्ड की (प्रलेखित) जिज्ञासा और दृढ़ता नहीं होती तो ये अणु अस्तित्व में ही नहीं होते। और अन्य.उसकी जिज्ञासा और दृढ़ता अणु के बिना अर्थहीन होगी। सॉवेज और अन्य. फिर इन अणुओं को बड़ी मात्रा में बनाने का तरीका खोजा और आज इनका उपयोग आणविक मशीनें बनाने में किया जाता है।

1990 के दशक में, बेन फ़ेरिंगा और उनकी टीम ने पूरी तरह से एक ‘नैनोकार’ बनाने के लिए समान रसायन शास्त्र का उपयोग किया: अणुओं का एक ब्लॉक जो सतह पर तब चलता था जब इसे कुछ ऊर्जा की आपूर्ति की जाती थी। तब से वैज्ञानिकों ने इन अद्भुत मशीनों को विकसित करने के दौरान आई कई तकनीकों को अन्य अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित किया है, जिसमें वर्तमान वास्तविक दुनिया भी शामिल है।

लेकिन बस एक पल के लिए, क्या होगा अगर हम रुक जाएं और नैनोकार पर ही आश्चर्य करें? लोगों ने वास्तव में नैनोकार दौड़ का भी आयोजन किया है, जिसमें विभिन्न डिजाइनों की आणविक कारें छोटी-छोटी पटरियों पर एक-दूसरे से प्रतिस्पर्धा करती हैं। ये चीजें मौजूद हैं, और विज्ञान पत्रकारिता को भी इनके बारे में चिंतित होना चाहिए, चीजों के तरीके के बारे में निर्बाध आश्चर्य और जिज्ञासा के लिए जगह बनाए रखनी चाहिए।

जेम्स टूर के नेतृत्व वाली एक टीम द्वारा बनाई गई नैनोकार की रासायनिक संरचना की रिपोर्ट 2010 में आई थी। टीम ने यह जांचने के लिए ‘कार’ बनाई थी कि क्या फुलरीन – पहियों के रूप में काम करने वाले ग्लोब – सतह पर लुढ़कते हैं या फिसलते हैं। शिराई वाई एट अल। | फोटो साभार: शिराई वाई. एट अल.

एक अणु को घुमाना

5 मार्च को इसी क्रम में एक और हालिया अध्ययन पर विचार करें विज्ञानइसके बारे में “आधा-मोबियस टोपोलॉजी” वाला अणु. रसायनशास्त्रियों ने कई वर्षों से यह सिद्धांत दिया है कि असामान्य आकार वाले अणु मौलिक रूप से भिन्न गुणों के साथ मौजूद हो सकते हैं। और उन्होंने इनमें से कुछ अणुओं का निर्माण किया है: जिनके इलेक्ट्रॉन बादलों में हकल टोपोलॉजी होती है, जैसे बिना किसी मोड़ वाला एक बैंड, और मोबियस टोपोलॉजी के साथ, बीच में 180° मोड़ वाला एक बैंड। अब उन्होंने एक अणु बनाया है जिसके इलेक्ट्रॉन आधे-मोबियस टोपोलॉजी के साथ-साथ 90° मोड़ वाले बैंड में प्रवाहित होते हैं। उन्होंने यह कैसे किया?

शोधकर्ताओं ने नमक की सतह (NaCl, जिसे आप घर पर स्वादिष्ट भोजन बनाने के लिए उपयोग करते हैं) से शुरू किया, जिसके शीर्ष पर 13 कार्बन परमाणुओं और पास में दो क्लोरीन परमाणुओं की एक अंगूठी थी। उन सबके ऊपर एक पतली लेकिन बेहद तेज़ सुई मंडरा रही थी। शोधकर्ताओं ने दो क्लोरीन परमाणुओं को खींचने और रिंग में जोड़ने के लिए सुई का उपयोग किया। अंगूठी दो भागों में विभाजित थी: एक तरफ छह बंधन थे और दूसरी तरफ सात बंधन थे। जब अणु के आकार को बदलने का समय आया, तो शोधकर्ताओं ने सुई को सीधे एक विशिष्ट स्थान पर खड़ा कर दिया और इसके माध्यम से बिजली की एक छोटी सी पल्स भेजी। कल्पना कीजिए कि अणु एक उथले छेद में बैठी गेंद की तरह था। इसे एक अलग छेद में ले जाने के लिए, आपको इसे थोड़ा धक्का देना होगा। बिजली का स्पंदन इस प्रकार था: इसने अणु में इलेक्ट्रॉनों को इंजेक्ट किया, जिससे इसे ऊर्जा का विस्फोट हुआ जिसने इसे अपनी वर्तमान स्थिति से बाहर और एक अलग स्थिति में भेज दिया।

इस नई अवस्था में, यदि अणु बिल्कुल सपाट रहता है, तो उसके इलेक्ट्रॉन अस्थिर होंगे क्योंकि वे एक ही ऊर्जा स्तर में एकत्रित हो जाएंगे। अपनी कुल ऊर्जा को कम करने के लिए अणु ने स्वयं को विकृत कर लिया। सम संख्या में कार्बन बांड वाली एक श्रृंखला सबसे अधिक स्थिर होती है जब इसके परमाणु भौतिक रूप से 90° तक मुड़ते हैं (जो एक पूर्ण मोबियस आकार बनाता है), जबकि विषम संख्या वाली श्रृंखला सपाट रहना पसंद करती है। दो खंडों को जोड़कर, एक विषम और एक सम संख्या वाले बांडों के साथ, शोधकर्ताओं ने रिंग को समझौता करने के लिए मजबूर किया। परमाणु भौतिक रूप से लगभग 24° झुक गए, जिससे इलेक्ट्रॉनों का मार्ग 90° मुड़ गया। इस सर्पिल विकृति को पेचदार छद्म जाह्न-टेलर प्रभाव कहा जाता है। टीम ने यह भी पाया कि वे अणु को विभिन्न आकृतियों और दिशाओं के बीच आगे और पीछे पलट सकते हैं।

शोध पत्र के अनुसार, यह कार्य वैज्ञानिकों को अणु के इलेक्ट्रॉनों को व्यवस्थित करने के तरीके में हेरफेर करके नए प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक भागों को डिजाइन करने में मदद कर सकता है – लेकिन यहां बात यह है: क्या होगा यदि ये अनुप्रयोग कभी नहीं आते हैं? क्या यह काम उतना ही दिलचस्प नहीं होगा? जैसे स्टोडर्ड के बोरोमियन रिंग (अणुओं के तीन इंटरलॉकिंग रिंग जो एक रिंग के व्यवस्था छोड़ने पर भी अलग हो जाते हैं) और आणविक एलिवेटर (एक अणु जो दो मंजिलों के बीच अन्य अणुओं पर ‘यात्रा’ करता है), फ़ेरिंगा की तुल्यकालिक रोटरजेम्स टूर और स्टेफनी चांटेउ के “नैनोपुटियंस” (अणु जो छोटे लोगों की तरह दिखते हैं) या नैनो-ट्रक (फेरिंगा के नैनोकारों की तरह लेकिन जो अन्य अणुओं को भी ले जा सकते हैं), और फिलिप ईटन और लियो पैक्वेट के अणु पूरी तरह से कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं जो प्लेटोनिक ठोस के आकार में मजबूर होते हैं (क्यूबेन की तरह, जो बनाना मुश्किल है क्योंकि कार्बन-कार्बन बंधन तंग कोणों में झुकना पसंद नहीं करते हैं), अब हमारे पास पूरी तरह से दोनों हैं मोबियस और आधे-मोबियस अणु।

जो इसे अद्भुत बनाता है

मॉलिक्यूलर बोरोमियन रिंग्स ने बताया कि जे. फ्रेजर स्टोडडार्ट एट अल। 2004 में साइंस में रिपोर्ट किया गया। ग्रे गोले जिंक आयन हैं।

मॉलिक्यूलर बोरोमियन रिंग्स ने बताया कि जे. फ्रेजर स्टोडडार्ट एट अल। 2004 में साइंस में रिपोर्ट किया गया। ग्रे गोले जिंक आयन हैं। | फोटो साभार: एम स्टोन (CC BY-SA)

नैनोपुटियन कैसे बनाएं

नैनोपुटियन कैसे बनाएं | फोटो साभार: किलिअननायलर (CC BY-SA)

मैं स्वीकार करता हूं कि दोनों पक्षों के बीच विभाजन केवल दार्शनिक अर्थ में अपूरणीय है: मैं कहता हूं “देखो कि विज्ञान हमें क्या करने की अनुमति देता है, जानने के लिए”, आप कहते हैं “विचार करें कि जिन लोगों ने इन चीजों को घटित किया, वे वहां तक ​​पहुंचने के लिए क्या कर रहे थे”। व्यावहारिक अर्थ में, इसे आसानी से उन कथाओं के पक्ष में हल किया जा सकता है जिनमें लोग शामिल हैं क्योंकि वे लोगों का ध्यान खींचने और बनाए रखने में बेहतर हैं। लेकिन मैं वास्तव में उसका आनंद लेता हूं जो यह “पक्ष” मुझे करने की अनुमति देता है, जिन विचारों और ‘कार्यों’ पर यह मुझे ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देता है। और मैं चाहूंगा कि यह हर किसी को मिले।

माना, यह हमेशा मज़ेदार नहीं होता और फ़िरिंगा, स्टोडर्ड और सॉवेज के काम जैसा खेल नहीं होता। यह अक्सर गंभीर और अक्सर अधिक जटिल होता है, विशेषकर होने के कारण बहुत दूर हटा दिया गया मानवीय अनुभवों से. लेकिन वास्तव में यही इसे अद्भुत बनाता है – और जो उस आश्चर्य को पकड़ने के लिए पर्याप्त रूप से लिखने (या स्क्रिप्ट या विज़ुअलाइज़ करने) में सक्षम बनाता है, साथ ही दर्शकों का ध्यान भी एक अद्भुत लक्ष्य रखता है। यदि कुछ भी हो, जब विलयार्ड ने लिखा था, “आप गुरुत्वाकर्षण तरंगों को सबसे साफ, सबसे स्पष्ट, सबसे सुवक्ता शब्दों का उपयोग करके समझा सकते हैं – और आपको ऐसा करना चाहिए! – लेकिन मैं वैज्ञानिकों की उनकी सभी गन्दी, मानवीय महिमा की कहानी चाहता हूँ,” ऐसा लगा जैसे विलयार्ड को अभी तक यह नहीं मिला था एक शानदार लेख या कि हम इसे अच्छी तरह से नहीं कर रहे हैं। या कि, लेखन के अलावा अन्य कारणों से, दोनों पक्ष वास्तव में कभी भी मेल नहीं खा सकते हैं।

mukunth.v@thehindu.co.in

प्रकाशित – 06 मार्च, 2026 08:00 पूर्वाह्न IST

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Small study hints that revving up immune cells might help fight HIV

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Small study hints that revving up immune cells might help fight HIV

यूएस एनआईएच द्वारा प्रदान की गई यह रंगीन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवि एचआईवी (पीला) के हमले के तहत एक मानव टी सेल (नीला) दिखाती है। | फोटो साभार: एपी

वैज्ञानिक इस उम्मीद में एक शक्तिशाली कैंसर थेरेपी में बदलाव कर रहे हैं कि यह मरीजों की अपनी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सुपरचार्ज करके एचआईवी से लड़ सकती है।

12 मई को, शोधकर्ताओं ने कहा कि उन पुनर्जीवित कोशिकाओं की एक खुराक ने दो लोगों में एचआईवी को दृढ़ता से दबा दिया – एक को लगभग एक वर्ष के लिए और दूसरे को लगभग दो वर्षों तक – उनकी सामान्य दवाओं की आवश्यकता के बिना।

यह साबित करने के लिए बड़े और लंबे अध्ययन की आवश्यकता है कि जिसे सीएआर-टी सेल थेरेपी कहा जाता है वह वास्तव में एचआईवी के लिए लंबे समय तक चलने वाली मदद प्रदान कर सकती है, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को के डॉ. स्टीवन डीक्स, जिन्होंने शोध का नेतृत्व किया, ने आगाह किया।

उन्होंने कहा, “हमें यह तथ्य पता चला है कि दो लोगों की ऐसी निरंतर प्रतिक्रिया वास्तव में उत्तेजक रही है।” “एक पूर्ण, सुरक्षित और स्केलेबल इलाज की वास्तविक आवश्यकता है… और यह उन रणनीतियों में से एक है जिसका हम अनुसरण कर रहे हैं।” यह डेटा बोस्टन में अमेरिकन सोसाइटी ऑफ जीन एंड सेल थेरेपी की एक बैठक में प्रस्तुत किया जा रहा है।

दुनिया भर में लगभग 40 मिलियन लोग एचआईवी से पीड़ित हैं। आज की दवाओं ने एड्स फैलाने वाले वायरस को तेजी से मारने वाले से एक प्रबंधनीय दीर्घकालिक बीमारी में बदल दिया है, अक्सर वायरस को अज्ञात स्तर पर बनाए रखा जाता है, लेकिन केवल तभी जब लोग दवाएं खरीद सकें और उनका उपयोग कर सकें। वायरस शरीर के भंडारों में छिप जाता है और अगर लोग इलाज बंद कर देते हैं तो तेजी से दोबारा फैलता है।

शोधकर्ताओं ने लंबे समय से एक मायावी इलाज की खोज की है, जिसमें एक दुर्लभ जीन उत्परिवर्तन जैसे सुरागों का पता लगाया गया है जो कुछ लोगों को प्राकृतिक रूप से एचआईवी के प्रति प्रतिरोधी बनाता है या कैसे मुट्ठी भर एचआईवी रोगियों को, जिन्हें कुछ कैंसर भी थे, स्टेम सेल प्रत्यारोपण प्राप्त करने के बाद ठीक हो गए या दीर्घकालिक छूट में घोषित कर दिए गए, जो ज्यादातर लोगों के लिए बहुत जोखिम भरा है।

सीएआर-टी थेरेपी में किसी व्यक्ति के रक्त से टी कोशिकाओं नामक प्रतिरक्षा सैनिकों को लेना, आनुवंशिक रूप से उन्हें “जीवित दवाओं” में इंजीनियरिंग करना और उन्हें रोगी में वापस डालना शामिल है। कुछ प्रकार के कैंसर को ठीक करने के लिए इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और अन्य बीमारियों के लिए भी इनका अध्ययन किया जा रहा है।

एचआईवी के लिए, गैर-लाभकारी दवा डेवलपर केयरिंग क्रॉस के वैज्ञानिकों ने दोहरी विशेषताओं वाली सीएआर-टी कोशिकाएं बनाईं। उन्हें एचआईवी-संक्रमित कोशिकाओं को बेहतर ढंग से ढूंढने और मारने के लिए प्रोग्राम किया गया है – और जिस वायरस से उन्हें लड़ना है, उसके संक्रमण से सुरक्षा प्रदान करने के लिए उन्हें इंजीनियर किया गया है।

कैरिंग क्रॉस के कार्यकारी निदेशक बोरो ड्रॉपुलिक ने कहा, उस अतिरिक्त कवच के साथ, उन्हें एचआईवी को नियंत्रित रखने के लिए पर्याप्त प्रजनन करने में सक्षम होना चाहिए।

डीक्स के प्रारंभिक चरण के प्रयोग ने उन लोगों में विभिन्न खुराक रणनीतियों का परीक्षण किया, जिन्होंने अपनी सीएआर-टी कोशिकाएं प्राप्त करने के दिन ही अपनी एचआईवी दवा बंद कर दी थी। कोई गंभीर दुष्प्रभाव नहीं थे. पहले तीन प्राप्तकर्ताओं ने कोई प्रतिक्रिया नहीं दिखाई और अपनी सामान्य दवाएँ फिर से शुरू कर दीं।

छह अन्य लोगों को नई टी कोशिकाओं के लिए जगह बनाने के लिए थोड़ी मात्रा में कीमोथेरेपी दी गई। उन दो मजबूत उत्तरदाताओं ने अपने एचआईवी को अनिर्धारित स्तर तक गिरते देखा, कभी-कभार ही इसमें वृद्धि हुई जब सीएआर-टी कोशिकाएं संभवतः फिर से काम करने लगीं। तीसरे रोगी को अस्थायी प्रतिक्रिया मिली और उसने नियमित एचआईवी उपचार फिर से शुरू कर दिया।

डीक्स ने कहा, उन तीनों मरीजों ने संक्रमित होने के तुरंत बाद अपना मूल एचआईवी उपचार शुरू कर दिया था। यह समझ में आता है क्योंकि जिन लोगों का जल्दी इलाज किया जाता है उनके शरीर में एचआईवी कम छिपा होता है और प्रतिरक्षा प्रणाली स्वस्थ होती है।

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IMD unveils weather model to provide ‘block level’ forecast of monsoon journey

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IMD unveils weather model to provide ‘block level’ forecast of monsoon journey

नई प्रणाली के मूल में दो पूर्वानुमान मॉडल हैं जिनकी भविष्यवाणियां सटीकता को तेज करने के लिए “मिश्रित” हैं। फ़ाइल | फोटो साभार: द हिंदू

इस साल मानसून से पहले, भारत मौसम विज्ञान विभाग (आईएमडी) ने मंगलवार को एक नई पूर्वानुमान प्रणाली का अनावरण किया, जो पहली बार, 15 राज्यों में मानसून के आगमन के ‘ब्लॉक’ स्तर के पूर्वानुमान उत्पन्न करेगी और इसमें भारत के लगभग 7,200 ब्लॉकों में से लगभग आधे शामिल होंगे।

ऐतिहासिक रूप से ऐसे अनुमान अधिक से अधिक राज्यों या जिलों के स्तर पर उपलब्ध हैं। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि मानसून मुंबई में 10 जून और दिल्ली में 29 जून के आसपास आता है। हालाँकि, मानसून की अंतर्निहित भिन्नता ऐसी है कि एक ही जिले के भीतर भी, जिले की सीमाओं पर आधिकारिक तौर पर ‘आगमन’ करने के बावजूद, उनके कई ब्लॉक और गाँव वर्षा रहित होंगे।

इस कमी को दूर करने के लिए हाइपर स्थानीय पूर्वानुमान प्रदान करना आईएमडी का लंबे समय से लक्ष्य रहा है ताकि किसानों को उनकी बुआई का सही समय पता चल सके।

नई प्रणाली के मूल में दो पूर्वानुमान मॉडल हैं जिनकी भविष्यवाणियां सटीकता को तेज करने के लिए “मिश्रित” हैं। विज्ञान मंत्री जितेंद्र सिंह ने एक प्रेस ब्रीफिंग में कहा कि केरल में मानसून की शुरुआत की तारीख से, यह एआई-आधारित विश्लेषण, आईएमडी के लगभग एक सदी के विस्तृत मौसम संबंधी डेटा और वैश्विक मौसम मॉडल का उपयोग करके मानसून की यात्रा कार्यक्रम को अभूतपूर्व विवरण दे सकता है।

4 सप्ताह के लिए पूर्वानुमान

यह विशेष रूप से कृषि और किसान कल्याण मंत्रालय के अनुरोध पर विकसित की गई एक प्रणाली थी, जिसकी मौजूदा सलाहकार प्रणाली मोटे तौर पर साप्ताहिक प्रारूप में पूर्वानुमान देने के लिए बनाई गई है। पृथ्वी विज्ञान मंत्रालय के अनुसंधान संस्थान, भारतीय उष्णकटिबंधीय मौसम विज्ञान संस्थान द्वारा विकसित सम्मिश्रण ढांचा, सीधे मंत्रालय की पाइपलाइन में फीड करने और अगले चार हफ्तों के लिए संभावित पूर्वानुमान जारी करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

वर्तमान में, इस प्रणाली का उपयोग 15 राज्यों और एक केंद्र शासित प्रदेश के 3,196 ब्लॉकों को पूर्वानुमान प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। एक प्रेस बयान के अनुसार, दो ट्रायल रन पहले ही सफलतापूर्वक पूरे किए जा चुके हैं। एमओईएस के सचिव एम. रविचंद्रन ने एक प्रेस वार्ता में कहा, “ये राज्य मानसून कोर जोन का हिस्सा हैं, जो बड़े पैमाने पर वर्षा आधारित क्षेत्र हैं और दक्षिण-पश्चिम मानसून की गतिशीलता के प्रति सबसे संवेदनशील हैं।” “बेशक, आगे बढ़ते हुए हमारा लक्ष्य इसे पूरे भारत में विस्तारित करना है लेकिन इसके लिए अधिक अवलोकन संबंधी डेटा की आवश्यकता है।”

श्री रविचंद्रन ने बताया द हिंदू यह देखते हुए कि इस प्रणाली को इस वर्ष एक कठिन परीक्षा का सामना करना पड़ेगा, आईएमडी के साथ-साथ वैश्विक मॉडल जुलाई के महीने से विकासशील अल नीनो – जो अक्सर भारत में कमजोर मानसूनी बारिश का कारण बनता है – के आलोक में “सामान्य से कम” वर्षा की उम्मीद कर रहे थे।

मंगलवार को, आईएमडी ने विशेष रूप से उत्तर प्रदेश के लिए 1-किमी रिज़ॉल्यूशन (ग्रैन्युलरिटी का संकेत) के साथ एक मानसून पूर्वानुमान मॉडल भी लॉन्च किया, जो 10 दिनों के लिए वैध है। श्री सिंह ने कहा, ऐसा राज्य में स्वचालित मौसम स्टेशनों के बहुत व्यापक कवरेज के कारण था, जिसने मिथुन नामक मौसम मॉडल (जो 12.5 किमी रिज़ॉल्यूशन पर काम करता है) को 1 किमी तक “डाउनस्केल” करने की अनुमति दी थी। श्री रविचंद्रन ने कहा, “हम अन्य राज्यों को अपने डेटा हमारे साथ साझा करने के लिए प्रोत्साहित कर रहे हैं, जिससे उनके पूर्वानुमान उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ तैयार किए जा सकेंगे।”

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Cancer immunotherapy may reshape brain’s barrier to metastasis

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Cancer immunotherapy may reshape brain’s barrier to metastasis

दवाएं जो कैंसर के खिलाफ शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाती हैं, वे इसकी सबसे कड़ी सुरक्षा वाली सीमाओं में से एक को भी बदल सकती हैं: रक्त-मस्तिष्क बाधा (बीबीबी)।

टेक्नियन-इज़राइल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और उनकी टीम में युवल शेक्ड द्वारा हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन कैंसर की खोजने पाया कि पीडी-1 अवरोधक, कैंसर इम्यूनोथेरेपी का एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला वर्ग, प्रतिरक्षा कोशिकाओं को एक प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए प्रेरित कर सकता है जो बाधा को अधिक पारगम्य बनाता है। यह संभावित रूप से बदल सकता है कि कैंसर और उसके उपचार मस्तिष्क को कैसे प्रभावित करते हैं।

कई पारंपरिक कैंसर-विरोधी दवाएं बीबीबी को पार नहीं कर सकती हैं, जो कोशिकाओं की एक कसकर भरी हुई परत है जो रक्तप्रवाह से मस्तिष्क के ऊतकों में जाने वाली चीज़ों को नियंत्रित करती है, जिससे मस्तिष्क ट्यूमर के खिलाफ उनकी प्रभावशीलता सीमित हो जाती है। इसलिए लंबे समय से यह माना जाता था कि मस्तिष्क काफी हद तक प्रतिरक्षा प्रणाली से अछूता रहता है, लेकिन बढ़ते सबूत से पता चलता है कि यह सार्थक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकता है। इस संदर्भ में, इम्यूनोथेरेपी परिसंचारी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करके काम करती है जो बीबीबी को पार कर सकती हैं और मस्तिष्क के भीतर ट्यूमर कोशिकाओं को लक्षित कर सकती हैं।

एक प्रकार की इम्यूनोथेरेपी जिसे इम्यून चेकपॉइंट इनहिबिटर (आईसीआई) कहा जाता है, संकेतों को अवरुद्ध करता है जो प्रतिरक्षा कोशिकाओं को ट्यूमर पर हमला करने से रोकता है, जिससे शरीर की प्राकृतिक सुरक्षा अधिक मजबूती से प्रतिक्रिया करने की अनुमति देती है। जबकि आईसीआई को मस्तिष्क के भीतर ट्यूमर के बोझ को कम करने के लिए दिखाया गया है, मस्तिष्क मेटास्टेस वाले रोगियों में प्रतिक्रियाएं अलग-अलग होती हैं और कारण अस्पष्ट रहते हैं।

शेक्ड लैब में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता और अध्ययन के मुख्य लेखक अभिलाष देव ने कहा, “हमारा काम यह समझने पर केंद्रित है कि कैंसर का इलाज सिर्फ ट्यूमर पर नहीं, बल्कि शरीर पर कैसे प्रभाव डालता है। कुछ मामलों में, उपचार सामान्य मेजबान कोशिकाओं, जैसे कि प्रतिरक्षा कोशिकाओं में प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर कर सकते हैं, जो अनजाने में पर्यावरण को कैंसर के विकास के लिए अधिक अनुकूल बनाते हैं।”

मस्तिष्क का वातावरण

यह समझने के लिए कि इम्यूनोथेरेपी मस्तिष्क के प्रतिरक्षा वातावरण को कैसे प्रभावित करती है, शोधकर्ताओं ने एंटी-पीडी-1 थेरेपी से इलाज किए गए स्तन ट्यूमर वाले चूहों के मस्तिष्क के ऊतकों की जांच की। उन्होंने रक्त वाहिका स्थिरता बनाए रखने वाली कोशिकाओं की हानि, कमजोर अवरोधक प्रोटीन और मस्तिष्क में उच्च प्रतिरक्षा कोशिका प्रवेश को देखा, जिससे पता चलता है कि बीबीबी लीक हो रहा था।

एंटी-पीडी-1 से उपचारित चूहों में भी मस्तिष्क मेटास्टेस में वृद्धि देखी गई, संभवतः समझौता बाधा के कारण। विशेष रूप से, ये प्रभाव केवल एंटी-पीडी-1 के साथ देखे गए थे, अन्य आईसीआई के साथ नहीं, जो उपचार से प्रेरित एक अद्वितीय मेजबान प्रतिक्रिया को उजागर करता है।

डॉ. देव ने कहा, “हमारा डेटा दिखाता है कि एंटी-पीडी-1 थेरेपी मस्तिष्क में ट्यूमर-विरोधी प्रतिरक्षा को बढ़ावा दे सकती है, लेकिन प्रतिरोधी कैंसर में, यह मेजबान प्रतिरक्षा वातावरण को बदलकर मेटास्टेसिस भी बढ़ा सकती है।” “इससे यह समझाने में मदद मिल सकती है कि मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले मरीज़ इम्यूनोथेरेपी के प्रति विभिन्न प्रतिक्रियाएं क्यों दिखाते हैं।”

ठाणे में भक्तिवेदांत हॉस्पिटल एंड रिसर्च इंस्टीट्यूट के मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट निर्मल राऊत के अनुसार, मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले रोगियों में आईसीआई के उपचार की प्रतिक्रियाएं व्यापक रूप से भिन्न होती हैं, जिसमें पूर्ण छूट से लेकर तेजी से रोग बढ़ने तक (उपचार शुरू होने के बाद लगभग 20% मामलों में देखा जाता है)।

उन्होंने कहा, “हम अक्सर असंगत प्रतिक्रियाएं देखते हैं, जहां मस्तिष्क के बाहर की बीमारी को नियंत्रित किया जाता है, लेकिन मस्तिष्क में नए घाव दिखाई देते हैं, या इसके विपरीत, यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क-प्रतिरक्षा पारिस्थितिकी तंत्र शरीर के बाकी हिस्सों से अलग है।”

डॉ. राउत ने कहा कि जब ट्यूमर फेफड़े या यकृत जैसे अंगों में उपचार के प्रति प्रतिक्रिया करता है, तब भी बीबीबी एक अभयारण्य के रूप में कार्य कर सकता है जहां उप-चिकित्सीय दवा का स्तर कैंसर कोशिकाओं को जीवित रहने और विकसित होने की अनुमति देता है।

प्रमुख मध्यस्थ

जब अनुपचारित जानवरों को एंटी-पीडी-1 से उपचारित चूहों से प्लाज्मा इंजेक्ट किया गया, तो शोधकर्ताओं ने बीबीबी लीक देखा, जिससे पता चला कि उपचार-प्रेरित आईसीआई बाधा को बाधित कर रहे थे। उपचारित और अनुपचारित जानवरों के प्लाज्मा प्रोटीन प्रोफाइल की तुलना करते हुए, टीम ने बीबीबी व्यवधान से जुड़े कई प्रोटीनों की पहचान की। इनमें से DKK1 नामक प्रोटीन को हटाने से BBB का रिसाव कम हो गया।

महत्वपूर्ण बात यह है कि ये निष्कर्ष रोगी डेटा में परिलक्षित हुए। फेफड़ों के कैंसर से पीड़ित जिन रोगियों को एंटी-पीडी-1 थेरेपी मिली थी, उनके एमआरआई स्कैन में मस्तिष्क के भीतर कैंसर के प्रसार में वृद्धि देखी गई। प्लाज्मा DKK1 का उच्च स्तर मस्तिष्क मेटास्टेस की अधिक घटना और बीमारी के बिगड़ने से पहले की छोटी अवधि से भी जुड़ा था, खासकर उन रोगियों में जिन्होंने उपचार के लिए खराब प्रतिक्रिया दी थी।

“यह इस विचार के अनुरूप है कि ऊंचा DKK1 मेटास्टेसिस के लिए अधिक अनुमेय मस्तिष्क वातावरण की ओर इशारा कर सकता है,” डॉ. राऊत ने कहा

उन्होंने कहा कि इम्यूनोथेरेपी शुरू करने के बाद कुछ एमआरआई स्कैन पर देखा गया बढ़ा हुआ कंट्रास्ट हमेशा “छद्म प्रगति” या सूजन का संकेत नहीं दे सकता है, बल्कि सक्रिय प्रतिरक्षा कोशिकाओं के कारण होने वाले वास्तविक बीबीबी रिसाव को प्रतिबिंबित कर सकता है।

दोधारी भूमिका

रेनाटस कैंसर सेंटर, पुणे के मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट चकोर वोरा ने बताया कि अधिकांश कीमोथेराप्यूटिक दवाएं बीबीबी को पार नहीं कर सकती हैं, जो मस्तिष्क मेटास्टेस के इलाज में एक बड़ी चुनौती है।

इसलिए एंटी-पीडी-1 थेरेपी के बाद बीबीबी को खोलने से मस्तिष्क तक उनकी डिलीवरी में सुधार हो सकता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि सिस्प्लैटिन कीमोथेरेपी के बाद एंटी-पीडी-1 थेरेपी ने मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले चूहों में जीवित रहने में सुधार किया और साथ ही मस्तिष्क में दवा संचय में वृद्धि की, जो दोहरी भूमिका को उजागर करता है।

डॉ. राऊत ने कहा कि जिन मरीजों पर इलाज का असर नहीं होता है, उनमें एंटी-पीडी-1 थेरेपी का उपयोग करके बीबीबी खोलने से अनजाने में परिसंचारी कैंसर कोशिकाएं भी मस्तिष्क में प्रवेश कर सकती हैं, जिससे संभावित रूप से नए मेटास्टेस का खतरा बढ़ सकता है।

“हालांकि, प्रतिरोधी रोग वाले रोगियों के लिए, मस्तिष्क तक दवा वितरण में सुधार के लिए इसी भेद्यता का फायदा उठाया जा सकता है,” उन्होंने कहा।

मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट और ऑस्ट्रेलिया में एडिलेड में परमाणु चिकित्सा के चिकित्सक राहुल सोलंकी ने कहा कि एक बार कैंसर मस्तिष्क में फैल गया है, बीबीबी पहले से ही बाधित हो सकता है, और ऐसे रोगियों को अक्सर नैदानिक ​​​​परीक्षणों से बाहर रखा जाता है। चूंकि चिकित्सा कर्मचारी मस्तिष्क में दवा के स्तर को माप नहीं सकते हैं, इसलिए DKK1 एक आशाजनक बायोमार्कर हो सकता है जो उपचार के दौरान मस्तिष्क मेटास्टेसिस विकसित होने के उच्च जोखिम वाले रोगियों की पहचान करने में मदद कर सकता है।

डॉ. सोलंकी ने कहा, “उन्नत कैंसर वाले लेकिन सक्रिय मस्तिष्क मेटास्टेस के बिना मरीज यह समझने के लिए बेहतर उम्मीदवार होंगे कि एंटी-पीडी -1 थेरेपी उपचार प्रतिक्रिया और मेटास्टेसिस के जोखिम को कैसे प्रभावित करती है।”

डॉ. वोरा ने जोर देकर कहा, “हम आम तौर पर मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले उच्च जोखिम वाले मरीजों में कीमोथेरेपी और इम्यूनोथेरेपी के संयोजन का उपयोग करते हैं, जो प्रतिरक्षा बायोमार्कर के लिए सकारात्मक परीक्षण करते हैं। हालांकि, इन निष्कर्षों को मानव रोगियों से जुड़े बड़े अध्ययनों में मान्य करने की आवश्यकता है।”

डॉ. राउत ने कहा, “अगर बड़े मानव परीक्षणों में इन निष्कर्षों की पुष्टि हो जाती है, तो वे हमारे उपचार के अनुक्रम को बदल सकते हैं।”

श्वेता योगी एक स्वतंत्र विज्ञान लेखिका हैं।

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