यदि ऑक्सीजन का स्तर बढ़ा दिया जाता है, तो यह रुकावट को उल्टा कर देगा। जब प्लीहा ज़ब्ती संकट होता है तो यह क्या किया जाता है इसकी नकल करता है। डॉक्टर सबसे पहले खून चढ़ाते हैं और ज्यादातर मामलों में इससे मरीज को कुछ राहत मिलती है। निष्कर्ष पत्रिका की कार्यवाही में वर्णित हैं
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अधिकांश लाल रक्त कोशिकाओं का जीवनकाल लगभग 120 दिनों का होता है, इसलिए प्रतिदिन लगभग 1 प्रतिशत आपूर्ति को हटाना पड़ता है। प्लीहा के भीतर, लाल लुगदी के रूप में जाना जाने वाला ऊतक के माध्यम से रक्त बहता है, जिसमें इंटर एंडोथेलियल स्लिट्स नामक संकीर्ण मार्ग होते हैं।
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कोई भी लाल रक्त कोशिकाएं जो इन छोटे छिद्रों से नहीं गुजर सकतीं, क्योंकि वे क्षतिग्रस्त, कठोर, या विकृत हो जाती हैं, फंस जाती हैं और मैक्रोफेज नामक प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा नष्ट हो जाती हैं।
तिल्ली के निस्पंदन कार्य को मॉडल करने के लिए, शोधकर्ताओं ने दो मॉड्यूल – एस चिप के साथ एक माइक्रोफ्लुइडिक डिवाइस बनाया, जो इंटर-एंडोथेलियल स्लिट्स और एम चिप की नकल करता है, जो मैक्रोफेज की नकल करता है। डिवाइस में एक गैस चैनल भी शामिल है जिसका उपयोग शरीर में स्थितियों को अनुकरण करने के लिए प्रत्येक चिप की ऑक्सीजन एकाग्रता को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।
सिकल सेल रोग में माइक्रोफ्लुइडिक्स: प्रवाह समस्या से परे परिप्रेक्ष्य
इस उपकरण का उपयोग करते हुए, उन्होंने एक्यूट स्प्लेनिक सीक्वेस्ट्रेशन को बेहतर ढंग से समझने की कोशिश की, जो आमतौर पर बच्चों में सिकल सेल रोग के लगभग 5 प्रतिशत रोगियों में होता है। ऐसा होने पर तिल्ली बढ़ जाती है और रोगी गंभीर रूप से खून की कमी का शिकार हो जाता है।
डॉक्टर आमतौर पर इसका इलाज रक्ताधान से करते हैं, लेकिन अगर इससे मदद नहीं मिलती है, तो तिल्ली को शल्यचिकित्सा से हटाने की आवश्यकता हो सकती है। सिकल सेल रोग रोगियों से स्वस्थ लाल रक्त कोशिकाओं और सिकल लाल कोशिकाओं के साथ काम करते हुए, शोधकर्ताओं ने नियंत्रित ऑक्सीजन स्तरों के तहत कोशिकाओं को अपने डिवाइस के माध्यम से बहने की अनुमति दी।
सामान्य ऑक्सीजन की स्थिति (20 प्रतिशत ऑक्सीजन) के तहत सिकल सेल ने स्लिट्स पर कुछ रुकावट पैदा की, लेकिन अन्य रक्त कोशिकाओं के गुजरने के लिए अभी भी जगह थी। हालाँकि, जब ऑक्सीजन का स्तर घटकर 2 प्रतिशत हो गया, तो स्लिट्स जल्दी से पूरी तरह से अवरुद्ध हो गए।
जब शोधकर्ताओं ने ऑक्सीजन का स्तर फिर से बढ़ाया, तो रुकावट साफ हो गई। यह आंशिक रूप से समझा सकता है कि रक्त आधान, जो ऑक्सीजन युक्त रक्त कोशिकाओं को प्लीहा में लाता है, उन रोगियों की मदद कर सकता है जो तीव्र प्लीहा स्राव का अनुभव कर रहे हैं।
ये निष्कर्ष डॉक्टरों को जो देखते हैं उसे निर्देशित करने और तर्कसंगत बनाने के लिए एक सामान्य वैज्ञानिक ढांचा प्रदान करते हैं। वे यह भी स्पष्ट करने में मदद करते हैं कि रक्त कोशिकाओं को फ़िल्टर करने में मदद करने के लिए प्लीहा एक महत्वपूर्ण कार्य कैसे प्रदान करता है।
उन्होंने यह भी पाया कि हल्की ऑक्सीजन रहित स्थितियां (5 प्रतिशत ऑक्सीजन) कुछ क्लॉगिंग का कारण बनती हैं, लेकिन इतना नहीं कि एक स्प्लेनिक सीक्वेस्ट्रेशन क्राइसिस पैदा कर सके, जो बता सकता है कि ऐसे संकट शायद ही कभी क्यों होते हैं।
बाद में, उन्होंने अन्य डिवाइस मॉड्यूल, एम चिप का उपयोग किया, यह मॉडल करने के लिए कि क्या होता है जब लाल रक्त कोशिकाएं विभिन्न परिस्थितियों में मैक्रोफेज का सामना करती हैं।
उन्होंने पाया कि जब ऑक्सीजन का स्तर कम था, सिकल लाल रक्त कोशिकाओं के मैक्रोफेज द्वारा फंसने और उनके द्वारा निगले जाने की संभावना अधिक थी। कठोर सिकल कोशिकाओं ने निगले जाने के बाद भी अपने सिकल आकार को बनाए रखा, जिससे मैक्रोफेज के लिए उन्हें तोड़ना कठिन हो गया।
जब ऑक्सीजन के स्तर में वृद्धि हुई, तो रक्त कोशिकाओं ने अपने सामान्य आकार को पुनः प्राप्त कर लिया, यहां तक कि उन कोशिकाओं को भी जो अंतर्ग्रहण कर ली गई थीं। इसने मैक्रोफेज को उन्हें अधिक आसानी से पचाने और भरे हुए फिल्टर को साफ करने की अनुमति दी।
सिकल सेल रोग के इलाज के लिए दवाओं का उपयोग कैसे किया जाता है, इसका अध्ययन करने के लिए शोधकर्ता अब प्लीहा-ऑन-ए-चिप का उपयोग कर रहे हैं। उन्हें यह भी उम्मीद है कि एक दिन डिवाइस का इस्तेमाल डॉक्टरों को व्यक्तिगत रोगियों की रक्त कोशिकाओं का विश्लेषण करने और उनकी बीमारी की प्रगति की निगरानी करने में मदद करने के लिए किया जा सकता है।
यह दृष्टिकोण डॉक्टरों को कुछ विचार दे सकता है कि रोगी कितना अच्छा कर रहा है और किस स्थिति में उन्हें तिल्ली को हटाने या अन्य उपाय करने की आवश्यकता है।
स्रोत: यूरेकलर्ट
