अंतरिक्ष यान को मल्टी-टन लेड प्लेटों से ढके बिना अंतरिक्ष यात्रियों को गैलेक्टिक विकिरण से कैसे बचाया जाए? एक विचार उन्हें प्राकृतिक टार्डीग्रेड सुरक्षा प्रदान करना है। हालाँकि, यह पता चला है, यह इतना आसान नहीं है।
टार्डिग्रेड छोटे जानवर हैं जो चरम स्थितियों में जीवित रहने की अपनी क्षमता के लिए प्रसिद्ध हैं: अत्यधिक तापमान परिवर्तन, पूर्ण निर्जलीकरण, विकिरण की घातक खुराक और यहां तक कि अंतरिक्ष का निर्वात। 2016 में, यह दिखाया गया कि उनके सहनशक्ति की कुंजी में से एक प्रोटीन डीएसयूपी (क्षति अवरोधक) है। जब मानव कोशिकाओं को डीएसयूपी का उत्पादन करने के लिए इंजीनियर किया गया, तो वे बिना किसी स्पष्ट नकारात्मक प्रभाव के विकिरण के प्रति अधिक प्रतिरोधी हो गए।
डीएसयूपी की मदद से मनुष्यों को विकिरण और उत्परिवर्तनों से बचाने के लिए एक उचित विचार उत्पन्न हुआ। एक तरीका यह है कि लिपिड नैनोकणों में एमआरएनए एन्कोडिंग डीएसयूपी को पेश किया जाए, जो कि कोविड-19 के खिलाफ एमआरएनए वैक्सीन तकनीक के समान है।
ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय के प्रोफेसर कोरी निस्लो ने कहा, “बीस या तीस साल पहले, मैं इस विचार के पक्ष में था: आइए चालक दल के सदस्यों को लिपिड नैनोकणों में डीएसयूपी एमआरएनए दें। हम उनके जीनोम को संपादित नहीं करेंगे, लेकिन हम उन्हें डीएनए क्षति के खिलाफ मजबूत सुरक्षा देंगे।”
वह जिस प्रयोगशाला के प्रमुख हैं, उसने डीएसयूपी के उत्पादन के लिए इंजीनियर की गई यीस्ट कोशिकाओं पर व्यापक शोध किया है, जिसके परिणाम बायोरेक्सिव पर प्रीप्रिंट के रूप में पोस्ट किए गए हैं। यह पता चला है कि प्रोटीन का बहुत उच्च स्तर घातक हो सकता है, और यहां तक कि मध्यम स्तर भी कोशिका वृद्धि को धीमा कर देता है।
जीवविज्ञानी ने बताया कि ऐसा प्रतीत होता है कि डीएसयूपी डीएनए को भौतिक रूप से घेरकर उसकी रक्षा करता है। लेकिन इससे अन्य प्रोटीनों के लिए डीएनए तक पहुंचना कठिन हो जाता है – जैसे आरएनए संश्लेषण या कोशिका विभाजन से पहले प्रतिकृति। डीएनए मरम्मत प्रोटीन का कार्य भी जटिल है। परिणामस्वरूप, ऐसे प्रोटीन के निम्न स्तर वाली कोशिकाओं में, डीएसयूपी घातक हो सकता है, शायद इसलिए क्योंकि महत्वपूर्ण मरम्मत प्रक्रियाएं नहीं होती हैं।
निस्लो ने निष्कर्ष निकाला, “हम जो भी लाभ देखते हैं वह एक लागत के साथ आता है।”
उनके अनुसार, अंतरिक्ष में मनुष्यों, जानवरों और पौधों की रक्षा के लिए डीएसयूपी का उपयोग अभी भी संभव है – लेकिन ऐसा करने के लिए यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि प्रोटीन केवल आवश्यक कोशिकाओं में और सही मात्रा में उत्पादित हो।
आयोवा विश्वविद्यालय के जेम्स बर्न कहते हैं, “मैं बिल्कुल सहमत हूं,” जो अध्ययन कर रहे हैं कि क्या डीएसयूपी कैंसर विकिरण चिकित्सा के दौरान स्वस्थ कोशिकाओं की रक्षा करने में मदद कर सकता है।
विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट का कहना है कि यदि मानव शरीर की सभी कोशिकाओं में डीएसयूपी लगातार उत्पन्न होता है, तो इसके गंभीर स्वास्थ्य प्रभाव होने की संभावना है। लेकिन अगर इसका उत्पादन केवल अस्थायी तौर पर चालू किया जाए तो जरूरत पड़ने पर असर सकारात्मक हो सकता है।
मॉन्टपेलियर विश्वविद्यालय के प्रोफेसर साइमन गाला ने पुष्टि की: “यह निश्चित रूप से सच है कि एक निश्चित एकाग्रता से ऊपर, डीएसयूपी में विषाक्त प्रभाव हो सकते हैं।”
हालाँकि, उनकी टीम ने दिखाया है कि इस प्रोटीन का निम्न स्तर नेमाटोड को ऑक्सीडेटिव तनाव से बचाकर उनके जीवनकाल को बढ़ा सकता है। उन्होंने आगे कहा कि डीएसयूपी कैसे काम करता है, इसके बारे में अभी भी बहुत कुछ सीखना बाकी है।
वेइल कॉर्नेल मेडिसिन की जेसिका टायलर ने भी डीएसयूपी का उत्पादन करने के लिए यीस्ट का निर्माण किया है। उन्होंने कहा कि निस्लो की टीम ने जो अध्ययन किया, उससे कम सांद्रता में प्रोटीन कोशिका वृद्धि को प्रभावित किए बिना लाभकारी प्रभाव डालता है।
शोधकर्ता ने जोर देकर कहा, “इसलिए, मैं इस बात से सहमत नहीं हूं कि डीएसयूपी जो सुरक्षा प्रदान करता है वह उच्च लागत पर आती है।”
हालाँकि, वह इस बात से सहमत हैं कि सुरक्षात्मक प्रोटीन उत्पादन के स्तर को नियंत्रित करना वास्तव में बेहद महत्वपूर्ण है।
वर्तमान में उपलब्ध तकनीकों का उपयोग करके शरीर की आवश्यक कोशिकाओं को इष्टतम मात्रा में डीएसयूपी का उत्पादन करना सिखाना असंभव है, लेकिन निस्लोव को विश्वास है कि यह एक वास्तविकता बन जाएगी।
उन्होंने निष्कर्ष निकाला, “अब वितरण प्रणालियों में बहुत सारा पैसा और ध्यान डाला जा रहा है। दवा उद्योग के कई विशेषज्ञ इस समस्या को हल करने के लिए प्रेरित हैं।”
