अमेरिकेतील विद्यापीठाचे संशोधन; ‘रामन स्पेक्ट्रोस्कोपी’ तंत्रज्ञानात सांगलीतील तरुणाचा मोलाचा वाटा
शैलजा तिवले
मुंबई : पौरुष ग्रंथीच्या (प्रोस्टेट) कर्करोगाचा हाडांमधील प्रसार वेळेत आणि वेदनारहित पद्धतीने ओळखून दाखविणारे तंत्रज्ञान अमेरिकेतील नॉर्थ डकोटा स्टेट विद्यापीठात शिकणाऱ्या विद्यार्थ्यांनी शोधून काढले. ‘रामन इमेजिंग’ आणि ‘रामन स्पेक्ट्रोस्कोपी’ या तंत्रज्ञानाचा वापर करुन निदान करण्याची ही कर्करोगाच्या क्षेत्रातील पहिलीच पद्धती आहे. विशेष बाब म्हणजे या संशोधनामध्ये सांगलीच्या जत तालुक्यातील शरद जास्वंदकर या ३६ वर्षीय तरुणाचा मोलाचा सहभाग आहे.
मूत्राशयाची थैली (युरिनरी ब्लॅडर) आणि बाह्यमूत्रमार्ग (युरेथ्रा) यांच्या मध्यभागी पौरुष ग्रंथी असतात. गेल्या काही वर्षांमध्ये या प्रोस्टेट ग्रंथीच्या कर्करोगाचे प्रमाण वाढत आहे. या कर्करोगाचे निदान प्राथमिक पातळीवर झाल्यावर रुग्ण १०० टक्के बरा होऊ शकतो. मात्र या कर्करोगाचे स्थलांतरण दुसऱ्या अवयवांमध्ये (मेटास्टॅटिस) होऊ लागल्यास हे प्रमाण सुमारे ३० टक्के आहे. बहुतांश कर्करोगामध्ये हे स्थलांतरण हाडांमध्ये होते. हाडांमधील कर्करोगाच्या पेशींचे निदान करणे तुलनेने जास्त आव्हानात्मक असते. सध्या यासाठी एमआरआय, सिटी स्कॅन, बोन स्कॅन इत्यादी अत्याधुनिक पद्धतींचा वापर केला जातो. यातून काही अंशी निदान होते, परंतु खात्री करण्यासाठी बायोप्सी करावी लागते. बायोप्सी म्हणजे शरीराच्या त्या पेशींचा तुकडा काढून तपासणी करणे. मांसल पेशींची बायोप्सी करणे तुलनेने सोपे आहे. परंतु हाडांच्या बायोप्सीमध्ये हाडाचा तुकडा काढणे जास्त वेदनादायी असते. हाडांमधील कर्करोगाच्या स्थलांतरणाचे निदान करण्याची प्रक्रिया अधिक सोपी करणे हा या संशोधनाचा प्रमुख उद्देश आहे. हे संशोधन नुकतेच ‘नेचर सायंटिफिक रिपोर्ट्स’ या मासिकामध्ये प्रसिद्ध झाले आहे. या संशोधनामध्ये नॉर्थ डकोटा स्टेट विद्यापीठासह मॅसॅच्युसेट्स इन्स्टिटय़ूट ऑफ टेक्नॉलॉजी, बोस्टनचे हार्वड विद्यापीठ, कॅलिफोर्नियाचे स्टॅण्डफोर्ड युनिव्‍‌र्हसिटी ऑफ मेडिसन या विद्यापीठातील संशोधकांचा सहभाग आहे.
या तंत्रज्ञानाचा फायदा म्हणजे औषधांचा वापर केल्यावर पेशींमध्ये होणाऱ्या बदलांच्या नोंदी करणे आणि उपचारांना मिळणारा प्रतिसाद यावरही लक्ष ठेवणे यामुळे सोपे होणार आहे, असे शरद जास्वंदकर यांनी सांगितले. विशेष म्हणजे बायोप्सीप्रमाणे कोणत्याही वेदना किंवा कोणतीही शस्त्रक्रिया, दुखापत न करता या पद्धतीमुळे निदान करता येईल. तसेच क्षकिरण किंवा एमआरआयमधील किरणांचे काही प्रमाणात दुष्परिणाम आहेत. परंतु या तंत्रज्ञानामध्ये वापरण्यात येणारे मोनोक्रोमेटिक प्रकाशकिरणे मानवी शरीरासाठी घातक असल्याचे अद्याप तरी आढळलेले नाही. रामन इमेजिंग आणि रामन स्पेक्ट्रोस्कोपी या तंत्रज्ञानाचा वापर बऱ्याच क्षेत्रांमध्ये केला जातो. आजारांच्या निदानासाठीही तो केला जात आहे. परंतु कर्करोगाच्या निदानासाठी या तंत्रज्ञानाचा वापर करणारे हे पहिलेच संशोधन आहे, असे ही शरद यांनी सांगितले.
संकल्पनेचा उगम
शरीरातील हाडांप्रमाणे कार्यरत असणाऱ्या आणि शरीराबाहेर कृत्रिम पद्धतीने वाढणाऱ्या हाडांची निर्मिती संशोधनातून आम्ही केली आहे. या हाडांवर वेगवेगळय़ा आजारांच्या औषधांना प्रतिसाद कसा मिळतो याचे संशोधनही केले जात आहे. या हाडांमध्ये रामन इमेजिंगचा वापर करून कर्करोगाच्या पेशींचे निदान करता येईल का असा विचार डोक्यात आला आणि आमचा चमू याच्यामागे लागली. २०१८ पासून हे संशोधन सुरू आहे. आमचे काम अनेक पातळय़ावर तपासण्यासाठी मॅसॅच्युसेट विद्यापीठासह हार्वड, स्टॅण्डफोर्ड या विद्यापीठांमधील संशोधकही यात सहभागी झाले आहेत. या संशोधनाला माझे मार्गदर्शक डॉ. दिनेश कट्टी यांचेही मोलाचे मार्गदर्शन मिळाले असल्याचे शरद यांनी आर्वजून नमूद केले.
पुढील आव्हाने..
हे संशोधन सध्या प्रयोगशाळेमध्ये कृत्रिम हाडांवर केलेले आहे. आता पुढील टप्प्यात प्राण्यांवर आणि मनुष्यावर याच्या चाचण्या केल्या जातील. याची प्रक्रियादेखील सुरू असून पुढील चार वर्षांमध्ये हे तंत्रज्ञान उपकरणाच्या स्वरुपात चाचणीसाठी उपलब्ध होऊ शकेल. सोनोग्राफीला वापरल्या जाणाऱ्या यंत्राप्रमाणे छोटय़ा यंत्रामध्ये ही चाचणी निश्चितच करता येईल, असे मत शरद यांनी व्यक्त केले.
जत मधील तरुणाचे यश..
शरद जास्वंदकर या ३६ वर्षांच्या तरुणाचा वैयक्तिक प्रवासही थक्क करणारा आहे. जत तालुक्यात बारावीपर्यतचे शिक्षण पूर्ण केल्यानंतर कौटुंबिक अडचणींमुळे पुढील शिक्षण त्यांना घेता आले नाही. अकुशल कामे करून हार न मानता सहा वर्षांनी त्यांनी अभियांत्रिकीला प्रवेश घेऊन पुन्हा शिक्षण सुरू केले. त्यानंतर मात्र आपला शिक्षण प्रवास सुरूच ठेवून ते सध्या अमेरिकेतील नॉर्थ डकोटा स्टेट विद्यापीठात बायो मटेरियल अ‍ॅण्ड टिश्यू इंजिनिअिरग या विषयात पीएचडी करीत आहेत. शरीरातील पेशी शरीराबाहेर वाढवून औषधांचा त्यावर होणारा परिणाम अभ्यासणे, शरीरात बसविल्या जाणाऱ्या कृत्रिम उपकरणाचा शरीरावर होणाऱ्या परिणामांचा अभ्यास करणे हा त्यांचा विषय आहे. अमेरिकेसारख्या देशात जाऊन सामान्य विद्यार्थ्यांनाही शिकणे शक्य आहे. केवळ उर्मी आणि मेहनत करण्याची तयारी हवी, असे शरद यांनी मोठय़ा आत्मविश्वासाने सांगितले.
महत्त्व काय?
हाडांमधील कर्करोगाचे वेळेत निदान न झाल्यास हाडे ठिसूळ होतात, वेदना होतात आणि कालांतराने आजाराची तीव्रता वाढते. त्यामुळे हाडांमधील कर्करोगाचे निदान वेळेत होणे गरजेचे आहे. यादृष्टीने हे संशोधन महत्त्वाचे आहे.
थोडी माहिती..
भारताचे नोबेल विजेते सी.व्ही.रामन यांनी शोधलेल्या प्रकाशाच्या विकिरणाच्या पद्धतीचा वापर या संशोधनामध्ये केला आहे. त्यांच्या नावाने ओळखल्या जाणाऱ्या ‘रामन इमेजिंग’ आणि ‘रामन स्पेक्ट्रोस्कोपी’ या तंत्रज्ञानाचा वापर करून हाडांमधील कर्करोगाचे निदान करण्याची पद्धती विकसित केली आहे.
हे कसे होते?
एकच तरंगलांबी असलेले प्रकाशकिरण काही पदार्थावर पडल्यास पदार्थातील रेणुंमुळे प्रकाशकिरणांचे विकिरण होते. या विवरित झालेल्या प्रकाश व त्याचे घटक मोजून कर्करोगाच्या पेशींचा अभ्यास यामध्ये केलेला आहे. यामुळे केवळ कर्करोगाच्या पेशींचे निदानच नव्हे तर या कर्करोग कोणत्या टप्प्यांमध्ये आहे हेदेखील यातून समजते. याशिवाय पेशीस्तरावर सूक्ष्म भागांमध्ये होणारे बदलही या पद्धतीमध्ये टिपणे शक्य आहे.
