हम में से अधिकांश जानते हैं कि तंत्रिका तंत्र के भीतर न्यूरॉन्स और अन्य कोशिकाएं संचार करने के लिए बिजली का उपयोग करती हैं। लेकिन हाल के दशकों में वैज्ञानिकों ने जो सीखा है, वह यह है कि शरीर की सभी कोशिकाएं एक-दूसरे से "बात" करने के लिए बिजली का उपयोग करती हैं और विकास और विकास के बारे में निर्णय लेती हैं।
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अब, टफ्ट्स विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पता लगाया है कि कोशिकाओं के विद्युत प्रभार में हेरफेर करने से संक्रमण से लड़ने के लिए एक जीव की क्षमता बढ़ सकती है। जबकि अनुसंधान टैडपोल भ्रूण पर था, अगर घटना मनुष्यों में सच है, तो यह बीमारी का मुकाबला करने का एक नया तरीका हो सकता है। इसमें चोटों को ठीक करने के नए तरीके, यहां तक कि एक दिन, शरीर के अंगों को फिर से बनाने में मदद करने की क्षमता होती है।
"बायोइलेक्ट्रिसिटी चिकित्सा में एक अद्भुत नई दिशा है जो संक्रमण से बहुत आगे निकल जाती है, " माइकल लेविन, टफ्ट्स में जीव विज्ञान के एक प्रोफेसर कहते हैं, जिन्होंने अनुसंधान का नेतृत्व किया।
जीवित शरीर के प्रत्येक कोशिका में एक छोटा विद्युत आवेश होता है, जो कोशिका के झिल्ली के दोनों ओर आवेशित परमाणुओं के बीच के अंतर के रूप में परिभाषित होता है। लेविन, जो वर्षों से इन आरोपों का अध्ययन कर रहे थे, ने परिकल्पना की थी कि कोशिकाओं का विध्रुवण - कोशिका के अंदर और बाहर के बीच के प्रभारी के अंतर को कम करता है - जिससे शरीर को संक्रमण से लड़ने में मदद मिल सकती है।
अध्ययन में, जो आज npj रीजेनरेटिव मेडिसिन में प्रकाशित हुआ था, शोधकर्ताओं ने टैडपोल भ्रूण की कोशिकाओं को विध्रुवित करने के लिए दवाओं का उपयोग किया। उन्होंने फिर ई। कोलाई के साथ भ्रूण को संक्रमित किया। जबकि ई। कोलाई से संक्रमित साधारण टैडपोल के 50 से 70 प्रतिशत की मृत्यु हो गई, जबकि केवल 32 प्रतिशत टैडपोल ने ही विध्रुवण कोशिकाओं के साथ किया।
लेकिन शोधकर्ताओं को अभी भी यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता थी कि ड्रग्स वास्तव में टैडपोल की कोशिकाओं के विद्युत आवेशों को बदल रहे थे, न कि सीधे ई। कोलाई को मार रहे थे। इसलिए उन्होंने मेसेंजर आरएनए (एमआरएनए) के साथ टैडपोल कोशिकाओं को इंजेक्ट किया और टैडपोल कोशिकाओं को सीधे चित्रित करने के लिए जानकारी के साथ एन्कोड किया गया। इस दृष्टिकोण ने दवा उपचार के समान काम किया, यह सुझाव दिया कि यह विध्रुवण है और संक्रमण से लड़ने वाली दवाएं नहीं हैं।
"प्रभाव बैक्टीरिया पर नहीं था, यह मेजबान पर था, " लेविन कहते हैं।
सभी कशेरुकियों में दो प्रकार के प्रतिरक्षा तंत्र मौजूद होते हैं, जो टैडपोल से मनुष्यों में होते हैं। अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली है, जो एक विशिष्ट रोगज़नक़ के संपर्क में आने से काम करती है। वैक्सीन लगवाने के बाद, अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली रोगज़नक़ को "याद" करती है और यदि आप फिर से उजागर होते हैं तो इसके खिलाफ लड़ सकते हैं। यदि आप चिकन पॉक्स को पकड़ते हैं, तो आप जंगल में एक रोगज़नक़ के संपर्क में आते हैं, तो वही होता है। अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली यह जानती है कि इसे कैसे लड़ना है, इसलिए आपको इसे फिर से पकड़ने की संभावना कम है। लेकिन अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली केवल रोगजनकों पर काम करती है जो इसे पहचानती है, इसलिए यदि आप कुछ पूरी तरह से नए के संपर्क में हैं तो यह मदद नहीं कर सकता है। तब जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली होती है, जो आपके शुरुआती क्षणों में एक निषेचित अंडे के रूप में विकसित होती है। यह विशेष रक्त कोशिकाओं और रासायनिक मध्यस्थों का उपयोग करके किसी भी रोगज़नक़ पर हमला करता है।
डीपोलेराइजेशन जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ काम करता है, जिससे इसे संक्रमण से लड़ने के लिए आवश्यक मैक्रोफेज (एक प्रकार की संक्रमण से लड़ने वाली श्वेत रक्त कोशिका) जैसे बलों को अधिक मदद मिलती है। यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि यह क्यों काम करता है, लेकिन यह संभावना है कि जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ संवाद करने के लिए इस्तेमाल किए गए रास्ते में हेरफेर करने के साथ कुछ करना है।
यह भी ज्ञात है कि जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली जीवों को पुनर्जीवित करने और ऊतकों की मरम्मत करने में भी मदद करती है। लेविन और उनकी टीम को पता था कि टैडपोल जिनमें अपनी पूंछ के विच्छेदन होते हैं, उनकी कोशिकाओं में विध्रुवण दिखाते हैं। इसलिए सुराग लगाकर, उन्होंने सोचा कि क्या घायल टैडपोल इसलिए संक्रमण से बेहतर तरीके से लड़ पाएंगे। इसलिए उन्होंने टैडपोल की पूंछ को काट दिया और उन्हें ई। कोलाई से संक्रमित कर दिया। वे टैडपोल वास्तव में, संक्रमण से लड़ने में बेहतर थे।
यह टैडपोल ई कोलाई से संक्रमित नहीं हुआ है। इसमें संक्रमण से लड़ने वाले ल्यूकोसाइट्स (लाल रंग में) का अपेक्षाकृत निम्न स्तर है। (टफ्ट्स) 
यह टैडपोल अपनी कोशिकाओं के विध्रुवण के बाद ई। कोलाई से संक्रमित हो गया है। इसमें संक्रमण से लड़ने वाले ल्यूकोसाइट्स का एक उच्च स्तर (लाल रंग में) है। (टफ्ट्स) लेकिन क्या यह बायोइलेक्ट्रिसिटी मैनिपुलेशन तकनीक इंसानों पर काम करेगी?
"मुख्य तकनीक जो हम उपयोग करते हैं, जो दवाओं का उपयोग करना है और उन कोशिकाओं को हटाने के लिए आयन चैनल mRNA भी है, जिसे किसी भी प्राणी में इस्तेमाल किया जा सकता है, " लेविन कहते हैं। "वास्तव में हमने इसे मानव कोशिकाओं सहित जीवों में किया है।"
कुछ दवाओं का उपयोग किया जा सकता है जो कोशिकाओं को विध्रुवित करने के लिए पहले से ही मनुष्यों के लिए अनुमोदित हैं। उनमें दिल के अतालता और दौरे के लिए परजीवी और ड्रग्स शामिल हैं। लेविन इन दवाओं को "आयनोसेक्टिक्स" कहते हैं, क्योंकि वे सेल के ध्रुवीकरण को बदलते हैं।
टीम कृंतक मॉडल पर आगे बढ़ रही है। यदि यह सफल रहा, तो मानव परीक्षण सड़क से नीचे जा सकता है।
लेकिन एक विधि को लागू करने में चुनौतियां हो सकती हैं जो भ्रूण के टैडपोल पर काम करती हैं जो गैर-भ्रूण जानवरों पर काम करती हैं। भ्रूण के विकास के दौरान मौजूद पथ जो कोशिकाओं को विध्रुवित करने और प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय करने की अनुमति देते हैं, जन्म के बाद मौजूद नहीं हो सकते हैं।
"अज्ञात में प्रतिकूल प्रभाव के बिना हम उन्हें प्रतिक्रिया दे सकते हैं या नहीं, " लेविन की प्रयोगशाला में एक शोध सहयोगी और पेपर पर पहले लेखक जीन-फ्रांकोइस पार कहते हैं।
संक्रमण पर विध्रुवण के प्रभावों का अध्ययन करने के अलावा, लेविन की प्रयोगशाला यह भी देखती है कि जैव-रासायनिकता में हेरफेर कैसे कैंसर से लड़ने में मदद कर सकता है, जन्म दोषों की मरम्मत कर सकता है और यहां तक कि अंगों या अंगों को पुन: उत्पन्न कर सकता है। टीम यह अनुमान लगाती है कि कोशिकाओं के विकास और विकास के बारे में अपने निर्णयों को संप्रेषित करने के तरीके को बदलना संभव है, एक खोई हुई उँगली को पुनः कहने के लिए उन्हें "निर्णय" करने के लिए स्टीयरिंग दें।
"हम पुनर्योजी क्षमता बढ़ाने पर काम कर रहे हैं, " लेविन कहते हैं। “अंततः लक्ष्य किसी भी अंग को पुनर्जीवित करने में सक्षम होना है जो क्षतिग्रस्त हो गया है। यह विज्ञान-फाई की तरह लगता है, लेकिन कुछ बिंदु पर हम इन चीजों को वापस विकसित करने में सक्षम होने जा रहे हैं। ”
