शोध सारांश

अब यह अच्छी तरह से स्थापित हो चुका है कि हमारा भौतिक शरीर भौतिक शक्तियों की एक जटिल प्रणाली के आधार पर संचालित होता है। इन महत्वपूर्ण शक्तियों में असंतुलन को कैंसर, मधुमेह, स्ट्रोक, हृदय संबंधी समस्याओं, तंत्रिका संबंधी विकारों और असामान्य उम्र बढ़ने जैसी प्रमुख बीमारियों के विकास और प्रगति के प्राथमिक कारण के रूप में पहचाना जाता है। ये स्थितियाँ जीवन की गुणवत्ता और सामाजिक बोझ को कम करती हैं। इसमें शामिल यांत्रिक बलों में ठोस बल शामिल हैं, जैसे कि बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स (ECM) का सख्त होना, और द्रव बल, जैसे कि हाइड्रोस्टेटिक दबाव और कतरनी तनाव में परिवर्तन। हमारे हालिया शोध ने प्रदर्शित किया है कि पारंपरिक ठोस और द्रव बलों के अलावा, विशिष्ट, अक्सर अनदेखा किए जाने वाले बल-उत्पादक एजेंट-जैसे कि उच्च ग्लूकोज स्तर (हाइपरऑस्मोटिक तनाव) द्वारा प्रेरित तनाव और मैक्रोपिनोसाइटोसिस द्वारा लाए गए द्रव दबाव परिवर्तन-रोग चिकित्सा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। महत्वपूर्ण रूप से, हमारे काम ने इस समझ को आगे बढ़ाया है कि माइक्रोएनवायरनमेंट (कम पीएच) में प्रोटॉन की उच्च सांद्रता, स्रावित गैलेक्टिन और एमिलॉयड के साथ, संभावित अपरंपरागत बल-उत्पादक एजेंट हैं। वे झिल्ली चरण पृथक्करण और तनावपूर्ण होमियोस्टेसिस को प्रभावित करते हैं, जिससे रोग की प्रगति और उपचार प्रभावित होता है।
मैकेनथेरेपी, जिसमें यांत्रिक बल अनुकूलन में सेंसर और प्रभावकों को मॉड्यूलेट करना शामिल है, पुनर्निर्माण चिकित्सा में एक अग्रणी क्षेत्र के रूप में उभर रहा है। इसलिए, मेरी प्रयोगशाला का मिशन यह समझना है कि स्वस्थ होमियोस्टेसिस को फिर से स्थापित करने के लिए कोशिकाएं गैर-शारीरिक बायोमैकेनिकल परिवर्तनों का मुकाबला कैसे कर सकती हैं। हमारा लक्ष्य इस बारे में अपनी समझ को बढ़ाना है कि कोशिकाएं यांत्रिक बलों को कैसे समझती हैं और उनके अनुकूल कैसे होती हैं, खासकर कैंसर, मस्तिष्क की चोटों, अपक्षयी बीमारियों, हृदय के बाएं वेंट्रिकुलर हाइपरट्रॉफी, मधुमेह, मोटापा और उच्च रक्तचाप जैसे पुराने बायोमैकेनिकल खतरों के तहत।
इसके विपरीत, हम यह पता लगाना चाहते हैं कि ट्यूमर कोशिकाएं कठोर बायोमैकेनिकल माइक्रोएनवायरनमेंट के लिए कुशलतापूर्वक कैसे अनुकूलित होती हैं और ट्यूमर सेल की मृत्यु को बढ़ावा देने के लिए इस अनुकूलन को बाधित करने के तरीकों की पहचान करती हैं। इसके अतिरिक्त, ट्यूमर सेल मैकेनोएडेप्टेशन रणनीतियों को समझना कठोर माइक्रोएनवायरनमेंटल चुनौतियों का सामना करने के लिए कोशिकाओं की आणविक क्षमता में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है। इस ज्ञान का उपयोग औषधीय रूप से क्षयकारी कोशिकाओं के अस्तित्व को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है, ट्यूमर कोशिकाओं के विपरीत, जो समान परिस्थितियों में नष्ट हो जाती हैं।
इसलिए, बायोमैकेनिकल बल-उत्पादक एजेंटों और मैकेनोएडेप्टिव मशीनरी के बीच बातचीत की एक व्यापक मल्टी-ओमिक्स-आधारित समझ रोग रोगजनन में शामिल प्रमुख आणविक खिलाड़ियों को लक्षित करने वाले उपचारों के विकास की सुविधा प्रदान करेगी, जो अंततः रोगग्रस्त अवस्थाओं से उबरने में सक्षम होगी। इस संबंध में, मेरी प्रयोगशाला दो व्यापक विषयों पर ध्यान केंद्रित करती है: कैंसर के मैकेनोबायोलॉजी और मैकेनो-थेरेपी को समझना, और सेरेब्रोवास्कुलर-कार्डियोवास्कुलर को संबोधित करना।घातक जीवन-धमकाने वाली बीमारियाँ और असामान्य उम्र बढ़ना।
हमारे उद्देश्यों में शामिल हैं:

1. लक्षित चिकित्सा के लिए ट्यूमर कोशिकाओं की यांत्रिकी जीवविज्ञान को समझना।
2. मस्तिष्क, हृदय और गुर्दे की पैथोफिज़ियोलॉजी से जुड़े प्रमुख बायोमैकेनिकल बल-उत्पादक एजेंटों की पहचान करना।
3. प्रभावी रिकवरी और पुनर्जनन को सुविधाजनक बनाने के लिए मस्तिष्क, हृदय और प्रतिरक्षा प्रणाली की यांत्रिकी जीवविज्ञान की खोज करना।