पेशींमध्येही यांत्रिक मोटार : केसापेक्षा शंभर पट कमी व्यासाच्या पेशींतून होतो प्रवास
पुणे : मेंदूपासून पायाच्या घोट्यापर्यंत आपल्या शरीरात लाखो पेशी आहेत. त्या साध्या डोळ्यांनी दिसत नाहीत. त्यांचा व्यास एका केसापेक्षा शंभरपट कमी असतो. त्यातून शुक्राणूसारख्या अनेक महत्त्वाच्या गोष्टी प्रवाही होतात. पेशींमधील या यांत्रिक मोटारींचा वेग मोजण्याचे संशोधन पुण्यातील राष्ट्रीय विज्ञान संशोधन संस्थेच्या (आयसर) शास्त्रज्ञांच्या पथकाने केले आहे. आपल्या शरीरातील अंतरंग ब्रह्मांडाप्रमाणे अत्यंत गुंतागुंतीचे आहे. डोळ्यांनी दिसत नाहीत अशा अनेक पेशी शरीरात आहेत. सूक्ष्मदर्शकावर त्या पाहाव्या लागतात. या पेशींच्या आतील कार्य कसे चालते हे पाहण्यासाठी आयसरमधील शास्त्रज्ञ प्रा. डॉ. चैतन्य आठले, डॉ. नेहा खेतान यांच्यासह शिवानी यादव, ध्रुव खत्री, अमन सोनी यांच्या पथकाने हे संशोधन केले. त्यांचा शोधनिबंध जागतिक दर्जाच्या बायोलॉजिकल जर्नलमध्ये 21 जानेवारी 2024 रोजी प्रसिद्ध झाला.
काय होणार फायदा?
पेशींमधील प्रवाहात काही अडथळे आले किंवा औषधोपचार करायचे असतील, तर आता शक्य होऊ शकते. या पेशींच्या जाळ्यांना शास्त्रीय भाषेत मायक्रो ट्युबुल्स असे नाव आहे. या अतिसूक्ष्म मायक्रो ट्युबुल्सची ट्रान्स्पोर्ट प्रणाली एक मीटरपेक्षा जास्त लांबीपर्यंत कार्यशील असते.त्यावेळी औषधींच्या ट्रायल कशी घेता येतील याचा फायदा या शास्त्रज्ञांच्या संशोधनामुळे होणार आहे. आपले संपूर्ण शरीर प्रोटीनने (प्रथिने) बनले आहे.
आत ट्रान्सपोर्ट मॉलिक्यूलानचे मोठे गुंतागुंतीचे जाळे आहे. पेशींच्या आतील कार्य कसे चालते. आपल्याला ऊर्जा नेमकी कशी मिळते. त्याच शरीराचे चलन-वलन करतात. शरीरात चैतन्य, ऊर्जा आणि शक्ती निर्माण करतात. त्यातून वहन होणार्‍या शुक्राणूंची गती किती आहे. या यांत्रिकी मोटारींचा वेग डिझेल अन् पेट्रोलवर चालणार्‍या मोटारींपेक्षा वीस ते तीसपट जास्त असल्याचे आढळले. त्याचा उपयोग ड्रग (औषधी) संशोधनात होऊ शकतो. मी हे तंत्रज्ञान जर्मनीत शिकत असताना हायडेलबर्ग विद्यापीठात शिकलो. -प्रा. डॉ. चैतन्य आठले, शास्त्रज्ञ, आयसर, पुणे.
ट्रान्स्पोर्ट प्रोटीन पेशींचे मोठे जाळे
मेंदूपासून पायाच्या घोट्यापर्यंत प्रोटीन वाहून नेणार्‍या पेशींमध्ये लांब विस्तारीत भाग आहे त्याला ऑक्सॉन म्हणतात. पेशींमधील वहन (ट्रान्सपोर्ट) डोळ्यांनी दिसत नाहीत. त्यामुळे सूक्ष्मदर्शकाच्या साहाय्याने पाहावे लागते. त्यांच्यातील वहन पाहण्यासाठी फलोरोसेंट लेबेल लावून एक हजार पट मोठे करून दृश्यमान केले जाते. आयसरच्या शास्त्रज्ञांच्या टीमने या पेशींच्या आत असणार्‍या यांत्रिकी मोटारींचा अभ्यास केला. आपल्या शरीरात ऊर्जा, शक्ती हिचा वापर करून वहन कसे घडविले जाते, याचे उत्तर रंजक आहे. पेशींमध्ये ज्या यांत्रिकी मोटार असतात त्याच तुमच्या शरीराचे चलन-वलन करतात. अत्यंत सूक्ष्म प्रकारच्या पेशींच्या आत हे वहन वेगाने होते. तेव्हा आपल्यात चैतन्य येते.
कसा केला अभ्यास?
मानवी शरीरावर हा प्रयोग करणे शक्य नव्हते. उंदरावरही केलेतरी बाकी कुठूनही ते प्रत्यक्षात बघणे अशक्य असते. त्यामुळे बकरीच्या मेंदूतून ट्रान्सपोर्ट प्रोटीन काढून, शुद्धीकरण करून, त्यावर हा अभ्यास केला. सोप्या भाषेत सांगायचे, तर रेल्वे जशी रुळांवरून धावत जाते तसे कार्य ट्रान्सपोर्ट प्रोटीन आपल्या पेशींमध्ये सर्वांच्या शरीरात वरखाली करतात. त्याला न्युरोनाल ट्रान्सपोर्ट म्हणतात. शरीराने तयार केलेले शुक्राणू याच रेणूच्या आधारावर वहन करतात. यातील नॅनो तंत्रज्ञावर आधारित यंत्रणेचा अभ्यास शास्त्रज्ञांनी केला.
हेही वाचा