Mass Information Research এ বছর থেকে বিজ্ঞান গবেষণা ও গবেষণা তথ্য আরকাইভে সংরক্ষণ করা শুরু করেছে। Mass Information Research-এর ডেটাবেসে কোনো বিষয় অন্তর্ভুক্ত থাকার অর্থ এই নয় যে, Mass Information Research সেই বিষয়বস্তুকে সমর্থন করে বা তার সাথে একমত পোষণ করে।
ড্রাই আই সিনড্রোম (Dry Eye Syndrome) বা শুষ্ক চোখ রোগের চিকিৎসার জন্য লিউটিন-যুক্ত আই ড্রপ তৈরি
সারসংক্ষেপ
ড্রাই আই সিনড্রোম (DES) একটি সাধারণ চক্ষু রোগ, যা চোখের জল নিঃসরণ কমিয়ে দেয় এবং এর ফলে চোখে শুষ্কতা, আলোর প্রতি সংবেদনশীলতা (photophobia), ব্যথা, কর্নিয়ার মারাত্মক ক্ষতি, এমনকি অন্ধত্বও হতে পারে। চোখের বিভিন্ন অংশ ও ল্যাক্রিমাল গ্রন্থির (অশ্রুগ্রন্থি) প্রদাহ হলো ডিইএস (DES)-এর অন্যতম একটি রোগতাত্ত্বিক কারণ। তাই, প্রদাহ কার্যকরভাবে দমন করা ডিইএস (DES) চিকিৎসার একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কৌশল। লিউটিন, যা সাধারণত স্বাস্থ্যকর খাদ্যে পাওয়া যায়, কর্নিয়া বা রেটিনা-সংক্রান্ত কোষে প্রদাহবিরোধী প্রভাব ফেলে এবং এটি ডিইএস (DES)-এর একটি সম্ভাব্য চিকিৎসা হতে পারে। বর্তমান গবেষণায়, ইঁদুরের মডেলের ওপর ডিইএস (DES) চিকিৎসার জন্য কৃত্রিম অশ্রু (Artificial Tears – AT)-এর সাথে লিউটিন মিশিয়ে একটি আই ড্রপ তৈরির বিষয়টি পরীক্ষা করা হয়েছে। আই ড্রপের সান্দ্রতা (viscosity) বাড়ানোর জন্য পলিভিনাইল অ্যালকোহল (PVA) ব্যবহার করা হয়েছে, যাতে ওষুধটি চোখের উপরিভাগে দীর্ঘক্ষণ টিকে থাকতে পারে। মানুষের কর্নিয়াল এপিথেলিয়াল কোষে (HCE-2) পরিচালিত ‘ডব্লিউএসটি-৮’ (WST-8) পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, ৫ মাইক্রোমোলার (μM)-এর কম ঘনত্বের লিউটিন (L5) এবং ১%-এর কম ঘনত্বের পিভিএ (P1) কোষের কার্যক্ষমতা ৮০% বজায় রাখতে সক্ষম। রিয়েল-টাইম পিসিআর (Real-time PCR) পরীক্ষায় দেখা গেছে, যে প্রদাহযুক্ত কর্নিয়াল এপিথেলিয়াল কোষগুলোকে (HCECs) L5P1-এর সংস্পর্শে রাখা হয়েছিল, সেগুলোতে প্রদাহ সৃষ্টিকারী জিন—যেমন IL-1β, IL-6 এবং TNF-α-এর প্রকাশ (expression) হ্রাস পেয়েছে। বেনজালকোনিয়াম ক্লোরাইড (BAC) প্রয়োগের মাধ্যমে সৃষ্ট ডিইএস (DES)-এর ইঁদুর মডেলে, AT/L5P1 ক্ষতিগ্রস্ত কর্নিয়া মেরামত করতে, চোখের জল নিঃসরণ বাড়াতে, গবলেট কোষের (goblet cells) সংখ্যা বৃদ্ধি করতে এবং কর্নিয়াতে IL-1β, IL-6 ও TNF-α-এর মতো প্রদাহ সৃষ্টিকারী সাইটোকাইনগুলোর উৎপাদন রোধ করতে সক্ষম হয়েছে। পরিশেষে, আমরা দেখাতে পেরেছি যে, লিউটিন ও পিভিএ (PVA) যুক্ত আই ড্রপ চোখের উপরিভাগে ওষুধের স্থায়িত্বকাল বাড়াতে পারে এবং ডিইএস (DES)-এ আক্রান্ত ইঁদুরের চোখের প্রদাহ কার্যকরভাবে কমাতে পারে। সুতরাং, আই ড্রপের মাধ্যমে প্রয়োগকৃত লিউটিন ডিইএস (DES) চিকিৎসার ক্ষেত্রে একটি সম্ভাব্য ভূমিকা পালন করতে পারে। মূলশব্দ: লুটেইন, আই ড্রপ (চোখের ড্রপ), ড্রাই আই সিনড্রোম (চোখ শুকিয়ে যাওয়ার সমস্যা), প্রদাহরোধী (অ্যান্টি-ইনফ্লামেটরি), পলিভিনাইল অ্যালকোহল
১. ভূমিকা
ড্রাই আই সিনড্রোম (DES) চোখের অন্যতম সাধারণ একটি রোগ। ইন্টারন্যাশনাল ড্রাই আই ওয়ার্কশপ (DEWS)-এর সংজ্ঞা অনুযায়ী, DES একটি বহুমুখী কারণযুক্ত রোগ, যা টিয়ার ফিল্মের (চোখের অশ্রুর স্তর) অস্থিরতা, দৃষ্টিশক্তির ব্যাঘাত এবং চোখের উপরিভাগের সম্ভাব্য ক্ষতির সাথে সম্পর্কিত [১]। বয়স, লিঙ্গ, রোগের ইতিহাস, ওষুধ সেবন, জীবনযাত্রায় পরিবর্তন এবং পরিবেশগত পরিস্থিতির মতো বিভিন্ন বিষয় DES-এর কারণ হতে পারে [২,৩,৪,৫,৬]। বিশ্বজুড়ে প্রায় ১০ কোটি মানুষ DES-এ আক্রান্ত; এর মধ্যে যুক্তরাষ্ট্রের প্রাপ্তবয়স্ক জনসংখ্যার ১০–১৫% (৫–৬ কোটি মানুষ) এই সমস্যায় ভুগছেন [৭,৮]। তাইওয়ানে পরিচালিত সাম্প্রতিক গবেষণা অনুযায়ী, ৬৫ বছরের বেশি বয়সী জনগোষ্ঠীর মধ্যে DES-এর প্রাদুর্ভাব ৩৩.৭% পর্যন্ত হতে পারে [৯]। সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে, চোখের অশ্রুর হাইপারঅসমোলারিটি (অশ্রুতে দ্রবীভূত উপাদানের উচ্চ ঘনত্ব) এবং চোখের উপরিভাগের প্রদাহের সাথে DES-এর রোগতাত্ত্বিক প্রক্রিয়ার (pathogenesis) গভীর সম্পর্ক রয়েছে [১০,১১,১২,১৩]। ইন্টারলিউকিন (IL)-৬, IL-১β, IL-১৭, কেমোকাইন (C-C মোটিফ) লিগ্যান্ড ২ (CCL2), ইন্টারফেরন-γ (IFN-γ) এবং টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর-আলফা (TNF-α)-এর মতো প্রদাহ সৃষ্টিকারী সাইটোকাইনগুলোর অত্যধিক উপস্থিতি ‘গবলেট সেল’ (goblet cell) নষ্ট করে ফেলে। এর ফলে টিয়ার ফিল্ম অস্থিতিশীল হয়ে পড়ে এবং অশ্রুর অসমোলারিটি বেড়ে যায় [১৩,১৪,১৫,১৬]। টিয়ার ফিল্মের এই অস্থিরতা কর্নিয়ার এপিথেলিয়াল কোষে অ্যাপোপটোসিস (কোষের পরিকল্পিত মৃত্যু) ঘটায়, যা চোখের উপরিভাগে প্রদাহ সৃষ্টিকারী সাইটোকাইনগুলোর নিঃসরণ আরও বাড়িয়ে দেয়—এভাবে একটি দুষ্টচক্র তৈরি হয় [১,১৭,১৮]।
DES-এর প্রাথমিক পর্যায়ে চিকিৎসার জন্য ‘আর্টিফিশিয়াল টিয়ার’ (কৃত্রিম অশ্রু বা AT) সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। যদিও কৃত্রিম অশ্রু ব্যবহারের মাধ্যমে উপসর্গগুলো দ্রুত উপশম হতে পারে, তবে এটি DES-এর সাথে জড়িত প্রদাহের চক্রটিকে (যা উপরে উল্লেখ করা হয়েছে) নিয়ন্ত্রণে কার্যকর নয় [১৩,১৪,১৫,১৬]। খরগোশের ওপর পরিচালিত গবেষণায় উদ্ভিদ থেকে প্রাপ্ত ফ্ল্যাভোনয়েড—যাদের প্রদাহরোধী গুণ রয়েছে—সেগুলোর কার্যকারিতা পরীক্ষা করা হয়েছে; কর্নিয়াতে প্রদাহ সৃষ্টিকারী সাইটোকাইন—যেমন IL-6, IL-8, IL-1β এবং TNFα—এর মাত্রা হ্রাস পায় এবং চোখের জলের (অশ্রু) পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। এই পরীক্ষাগুলোর জন্য যে পলিফেনল উপাদানগুলো নির্বাচন করা হয়েছিল, তার মধ্যে রয়েছে এপিগ্যালোকেটচিন গ্যালেট (EGCG)—যা গ্রিন টি-এর প্রধান উপাদান—এবং ক্যাম্পফেরল (kaempferol), যা জিঙ্কগো বিলোবা (Ginkgo biloba) উদ্ভিদে পাওয়া যায় [১৯,২০]।
লুটেইন (Lutein) হলো গাঢ় সবুজ শাকসবজি, যেমন কেল (kale) এবং পালং শাকে পাওয়া সবচেয়ে সাধারণ ফ্ল্যাভোনয়েড উপাদানগুলোর মধ্যে একটি [২১]। এর চমৎকার অ্যান্টি-অক্সিডেশন এবং প্রদাহরোধী (anti-inflammatory) গুণাবলি রয়েছে, যা স্তন্যপায়ী প্রাণীর টিউমার বৃদ্ধিকে দমন করতে পারে এবং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতাকে শক্তিশালী করতে পারে [২২]। লুটেইন রেটিনার ম্যাকুলার অংশের অন্যতম উপাদান হিসেবেও চিহ্নিত হয়েছে এবং সেখানে এটি উচ্চ মাত্রায় বিদ্যমান থাকে—এ কারণেই অনেক স্বাস্থ্যকর খাদ্যে লুটেইন থাকার দাবি করা হয়, যা রেটিনার সুস্বাস্থ্য বজায় রাখতে সাহায্য করে বলে মনে করা হয় [২৩]। হাইপোক্সিক ইনজুরি বা অক্সিজেনের অভাবজনিত ক্ষতির পর, কালচার করা মুলার কোষে (Müller cells) লুটেইন NF-κB, IL-1β এবং Cox-2-এর মতো প্রদাহ সৃষ্টিকারী উপাদানের মাত্রা কমাতে পারে [২৪]। চাও (Chao) এবং তাঁর সহযোগীরা দেখিয়েছেন যে, লুটেইন p38, JNK এবং NF-κB পাথওয়েগুলোকে নিষ্ক্রিয় করার মাধ্যমে মানুষের কর্নিয়ার এপিথেলিয়াল কোষে (HCECs) হাইপারঅসমোটিক চাপের কারণে সৃষ্ট IL-6 নিঃসরণ কার্যকরভাবে কমাতে পারে [২৫]। সুতরাং, লুটেইন চোখের বিভিন্ন কোষে (যেমন—মুলার কোষ এবং HCECs) প্রদাহজনিত প্রভাবকে বাধাগ্রস্ত করে।
পলিভিনাইল অ্যালকোহল (PVA) হলো একটি কৃত্রিম পলিমার, যা চিকিৎসা ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর ভালো জৈব-সামঞ্জস্যতা (biocompatibility), রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং পানিতে উচ্চ দ্রবণীয়তা রয়েছে।
[২৬]। কৃত্রিম তরুণাস্থি (artificial cartilage), কন্টাক্ট লেন্সের রক্ষণাবেক্ষণ তরল এবং কৃত্রিম ভিট্রিয়াস উপাদানসহ বিভিন্ন চিকিৎসা পণ্যে পিভিএ (PVA) থাকে [২৭]। একটি পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে, কৃত্রিম অশ্রু বা আর্টিফিশিয়াল টিয়ার্স (AT)-এ ঘনকারক উপাদান (thickening agent) হিসেবে পিভিএ এবং হায়ালুরোনিক অ্যাসিড (HA) যোগ করা হয়েছিল, যার উভয়ই প্রায় একই ধরনের প্রভাব ফেলেছিল [২৮]। হায়ালুরোনিক অ্যাসিডের তুলনায় পিভিএ-এর দাম অনেক কম হওয়ায়, অর্থনৈতিক দিক থেকে এটি একটি প্রতিযোগিতামূলক কাঁচামাল হিসেবে বিবেচিত হয়। আর্টিফিশিয়াল টিয়ার্স-এ পিভিএ যোগ করলে তা দ্রবণটিকে ঘন করে এবং চোখের পৃষ্ঠে এর বিস্তার উন্নত করে, যার ফলে চোখের পৃষ্ঠে সক্রিয় উপাদানগুলোর স্থায়িত্ব বা অবস্থানকাল বৃদ্ধি পায় [২৯]।
এই গবেষণায়, ড্রাই আই সিনড্রোম (DES)-এ আক্রান্ত প্রাণীদের প্রদাহজনিত অবস্থার চিকিৎসার জন্য সক্রিয় উপাদান হিসেবে লুটেইন (lutein) যুক্ত আই ড্রপ নির্বাচন করা হয়েছিল। চোখের ওপর ওষুধটির (লুটেইন) স্থায়িত্ব বাড়ানোর জন্য লুব্রিকেন্ট হিসেবে এতে পিভিএ যোগ করা হয়। মানুষের কর্নিয়াল এপিথেলিয়াল কোষে (HCE-2) লিপোপলিস্যাকারাইড (LPS) দ্বারা সৃষ্ট প্রদাহ ব্যবহার করে ইন ভিট্রো (in vitro) পদ্ধতিতে এর প্রদাহরোধী সক্ষমতা মূল্যায়ন করা হয়েছে। এছাড়া, ড্রাই আই সিনড্রোমে আক্রান্ত ইঁদুরের মডেল ব্যবহার করে লুটেইন আই ড্রপের থেরাপিউটিক বা নিরাময়মূলক প্রভাব পরীক্ষা করা হয়েছে।
২. উপকরণ ও পদ্ধতি
২.১. উপকরণ ও বিকারকসমূহ
লুটেইন সংগ্রহ করা হয়েছে ইউএসবায়োলজিক্যাল লাইফ সায়েন্স (USBiological Life Science, Salem, MA, USA) থেকে। পিভিএ, হাইড্রোকর্টিসোন, ট্রাইটন™ এক্স-১০০ (Triton™ X-100), ৪′,৬-ডায়ামিডিনো-২-ফিনাইলিন্ডোল (DAPI), সেল কাউন্টিং কিট-৮ (CCK-8), লাইভ/ডেড সেল ডাবল স্টেইনিং কিট, লিপোপলিস্যাকারাইড, বেনজালকোনিয়াম ক্লোরাইড (BAC) এবং ডাইমিথাইল সালফক্সাইড (DMSO) কেনা হয়েছে সিগমা-অলড্রিচ (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) থেকে। এপিডার্মাল গ্রোথ ফ্যাক্টর (EGF) সংগ্রহ করা হয়েছে পেপ্রোটেক (PeproTech, Rocky Hill, NJ, USA) থেকে। কেরাটিনোসাইট সিরাম-মুক্ত মাধ্যম (KSFM), বোভাইন পিটুইটারি এক্সট্র্যাক্ট (BPE), ইনসুলিন, ট্রিপসিন-ইডিটিএ (trypsin-EDTA) এবং পেনিসিলিন/স্ট্রেপ্টোমাইসিন কেনা হয়েছে গিবকো বিআরএল (Gibco BRL, Gaithersburg, MD, USA) থেকে। টেট্রামিথাইলরোডামাইন সাক্সিনাইল এস্টার (TAMRA-SE) এবং ট্রাইজল (TRIzol) বিকারক সংগ্রহ করা হয়েছে ইনভিট্রোজেন (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) থেকে। FNC কোটিং মিক্স (যাতে ফাইব্রোনেক্টিন, কোলাজেন এবং অ্যালবুমিন রয়েছে) অ্যাথেনা এনভায়রনমেন্টাল সায়েন্সেস, ইনকর্পোরেটেড (বাল্টিমোর, মেরিল্যান্ড, যুক্তরাষ্ট্র) থেকে সংগ্রহ করা হয়েছে। হাই-ক্যাপাসিটি কমপ্লিমেন্টারি ডিএনএ (cDNA) রিভার্স ট্রান্সক্রিপশন কিট এবং TaqMan Fast Universal Master Mix (2×) অ্যাপ্লায়েড বায়োসিস্টেমস (ফস্টার সিটি, ক্যালিফোর্নিয়া, যুক্তরাষ্ট্র) থেকে কেনা হয়েছে। রম্পুন (Rompun) সলিউশন (২%) বায়ার কোরিয়া লিমিটেড (আনসান-সিটি, কোরিয়া) থেকে এবং জোলেটিল ৫০ (Zoletil 50) ভিরব্যাক অ্যানিমেল হেলথ (ভোভের্ট, নিস, ফ্রান্স) থেকে সংগ্রহ করা হয়েছে। ফ্লুরোসিন পেপার স্ট্রিপগুলো হ্যাগ-স্ট্রেইট এজি (কোনিজ, সুইজারল্যান্ড) থেকে নেওয়া হয়েছে। টপিক্যাল অ্যানেস্থেশিয়া সলিউশন (Alcaine® ০.৫% অপথালমিক সলিউশন) অ্যালকন-কভ্রেউর এন.ভি. (পিউরস, বেলজিয়াম) থেকে সংগ্রহ করা হয়েছে। জোন-কুইক ফেনল রেড কটন থ্রেড মেনিকন (টোকিও, জাপান) থেকে নেওয়া হয়েছে। অন্যান্য সব রাসায়নিক উপাদান সিগমা-অলড্রিচ (Sigma-Aldrich) থেকে কেনা হয়েছে।
২.২. PVA বা লিউটিন (Lutein) দ্বারা চিকিৎসাকৃত HCE-2 কোষের সাইটোটক্সিসিটি (কোষের ওপর বিষাক্ত প্রভাব)
২.২.১. সেল কালচার (কোষ কালচার)
হিউম্যান কর্নিয়াল এপিথেলিয়াল সেল লাইন HCE-2, আমেরিকান টাইপ কালচার কালেকশন (নং CRL-11135; মানাসাস, ভার্জিনিয়া, যুক্তরাষ্ট্র) থেকে সংগ্রহ করা হয়েছে। কালচার মিডিয়া হিসেবে KSFM ব্যবহার করা হয়েছে, যার সাথে ৫ ng/mL EGF, ৫ ng/mL ইনসুলিন, ৫০ ng/mL BPE এবং ৫০০ ng/mL হাইড্রোকর্টিসোন যুক্ত ছিল। HCE-2 কোষগুলোকে সাবকালচার করা হয়েছে এবং ৩৭ °C তাপমাত্রায় ৫% CO2 ইনকিউবেটরে রাখা হয়েছে। HCE-2 কোষগুলো কালচার প্লেটে দেওয়ার আগে, টিস্যু কালচার প্লাস্টিকগুলোকে ৩০–৬০ সেকেন্ডের জন্য FNC কোটিং মিক্স সলিউশন দিয়ে প্রলেপ (precoat) দেওয়া হয়েছে।
২.২.২. কোষের কার্যক্ষমতা (Cell Viability) পরীক্ষা
বিভিন্ন ঘনমাত্রার লিউটিন বা PVA দ্বারা চিকিৎসাকৃত HCE-2 কোষগুলোর কার্যক্ষমতা CCK-8 অ্যাসে কিট (assay kit) ব্যবহার করে নির্ণয় করা হয়েছে। লিউটিনকে DMSO-তে উচ্চ ঘনমাত্রায় দ্রবীভূত করে একটি স্টক সলিউশন তৈরি করা হয়েছে এবং পরবর্তীতে পরীক্ষার জন্য সেটিকে কালচার মিডিয়ায় পাতলা (dilute) করা হয়েছে। HCE-2 কোষগুলোকে ৯৬-ওয়েল প্লেটে প্রতি ওয়েলে ৫ × ১০³ কোষের ঘনত্বে স্থাপন করা হয় এবং সারা রাত কালচার করা হয়। এরপর, HCE-2 কোষগুলোকে বিভিন্ন ঘনমাত্রার (১.২৫–৪০ μM) লিউটিন (lutein) অথবা ০.০১–২% (v/v) ঘনমাত্রার PVA-এর সাথে ১ ও ৩ দিনের জন্য সহ-কালচার (coculture) করা হয়। কালচার মিডিয়ামটি অপসারণ করে প্রতিটি ওয়েলে ০.১ mL WST-8 ওয়ার্কিং সলিউশন যোগ করা হয়। ৩৭ °C তাপমাত্রায় ২ ঘণ্টা ইনকিউবেশনের পর, একটি মাইক্রোপ্লেট রিডার (Multiskan GO; Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) ব্যবহার করে ৪৫০ nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যে অ্যাবজরবেন্স (absorbance) পরিমাপ করা হয়।
২.২.৩. লাইভ/ডেড স্টেইনিং (Live/Dead Staining)
HCE-2 কোষগুলোকে কালচার মিডিয়ামসহ ২৪-ওয়েল প্লেটে (প্রতি ওয়েলে ৩ × ১০⁴ কোষ) স্থাপন করা হয় এবং সারা রাত ইনকিউবেট করা হয়। পূর্ববর্তী ধাপে কোষের কার্যক্ষমতা (cell viability) পরীক্ষার ফলাফলের ভিত্তিতে, HCE-2 কোষগুলোকে বিভিন্ন ঘনমাত্রার লিউটিন এবং ১% PVA দিয়ে ট্রিট করা হয়। এরপর জীবিত কোষ পর্যবেক্ষণের জন্য সেগুলোকে একটি ‘লাইভ/ডেড স্টেইনিং কিট’ (০৪৫১১-১KT-F, Sigma-Aldrich) দিয়ে রঞ্জিত করা হয়। সবুজ ফ্লুরোসেন্স প্রদর্শনকারী কোষগুলো জীবিত এবং লাল ফ্লুরোসেন্স প্রদর্শনকারী কোষগুলো মৃত হিসেবে গণ্য হয়। একটি ইনভার্টেড ফ্লুরোসেন্স মাইক্রোস্কোপ (IX81; Olympus, Tokyo, Japan) ব্যবহার করে ছবিগুলো সংগ্রহ করা হয়।
২.৩. HCE-2 কোষে প্রদাহজনক সাইটোকাইনের (Inflammatory Cytokines) জিন প্রকাশ
HCE-2 কোষগুলোকে কালচার মিডিয়ামসহ ৬-ওয়েল প্লেটে (প্রতি ওয়েলে ৩ × ১০⁵ কোষ) স্থাপন করা হয় এবং সারা রাত ইনকিউবেট করা হয়। এরপর মিডিয়ামটি পরিবর্তন করে সেখানে ৫০০ ng/mL LPS (lipopolysaccharide) যুক্ত নতুন মিডিয়াম দেওয়া হয়। যে কোষগুলোতে LPS প্রয়োগ করা হয়নি, সেগুলোকে কন্ট্রোল (নিয়ন্ত্রণ) হিসেবে ব্যবহার করা হয়। LPS দিয়ে ৬ ঘণ্টা উদ্দীপিত করার পর, মাধ্যমটি (medium) সরিয়ে ফেলা হয় এবং তার পরিবর্তে নতুন মাধ্যম যোগ করা হয়, যাতে ছিল ১% PVA (সংক্ষেপে P1), ৫ μM লিউটিন (L5), ১০ μM লিউটিন (L10), ১% PVA-এর সাথে মিশ্রিত ৫ μM লিউটিন (L5P1) এবং ১% PVA-এর সাথে মিশ্রিত ১০ μM লিউটিন (L10P1)।
২ ঘণ্টা ধরে (10P1) রাখা হয়। এরপর কোষগুলো সংগ্রহ করা হয় এবং ট্রাইজল (TRIzol) রিএজেন্ট ব্যবহার করে মোট আরএনএ (RNA) নিষ্কাশন করা হয়। ‘হাই-ক্যাপাসিটি সিডিএনএ রিভার্স ট্রান্সক্রিপশন কিট’ (high-capacity cDNA Reverse Transcription Kit) ব্যবহার করে ০.২ μg/μL আরএনএ থেকে কমপ্লিমেন্টারি ডিএনএ (cDNA)-এর প্রথম স্ট্র্যান্ড সংশ্লেষণ করা হয়। ‘ট্যাকম্যান ইউনিভার্সাল পিসিআর মাস্টার মিক্স (২×)’ (TaqMan Universal PCR Master Mix (2×)) এবং নির্দিষ্ট প্রাইমার—IL-1β (Hs01555413m1), TNFα (Hs00174128m1) ও IL-6 (Hs00174131m1)—ব্যবহার করে ‘স্টেপওয়ান রিয়েল-টাইম পিসিআর সিস্টেম’ (StepOne Real-Time PCR System; Applied Biosystems)-এর মাধ্যমে রিয়েল-টাইম পিসিআর সম্পন্ন করা হয়। অভ্যন্তরীণ নিয়ন্ত্রণ (internal control) হিসেবে GAPDH (Hs99999905m1) ব্যবহার করা হয়। আপেক্ষিক জিন প্রকাশ (relative gene expression) পরিমাপের জন্য ΔΔCt পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।
২.৪. পিভিএ (PVA) ও লিউটিন (Lutein) মিশ্রিত এটি (AT)-এর বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ
এটি (AT) দ্রবণের (১০০ মিলি) মূল উপাদানগুলোর মধ্যে ছিল ৪৫০ মিলিগ্রাম NaCl, ১৫০ মিলিগ্রাম KCl, ১৫ মিলিগ্রাম CaCl2 এবং ৪৫০ মিলিগ্রাম Na2HPO4। এটি (AT) দ্রবণটি ব্যবহারের ঠিক আগে প্রস্তুত করা হয়; এতে কোনো প্রিজারভেটিভ ছিল না এবং ০.২২ μm ফিল্টারের মধ্য দিয়ে ফিল্টার করার পর এটি জীবাণুমুক্ত (aseptic) অবস্থায় ছিল। এই গবেষণায়, পিভিএ (PVA) ও লিউটিন মিশ্রিত এটি (AT)-এর বৈশিষ্ট্য মূল্যায়নের জন্য এর পিএইচ (pH), অসমোটিক চাপ, সান্দ্রতা (viscosity) এবং প্রতিসরাঙ্ক (refractive index – RI) পরিমাপ করা হয়। পিএইচ মিটার (pH 510; Eutech Instruments, সিঙ্গাপুর) ব্যবহার করে পিএইচ মান নির্ণয় করা হয়। মাইক্রো-অসমোমিটার (Model 3320; Advanced Instruments, নরউড, এমএ, ইউএসএ) ব্যবহার করে অসমোলারিটি (osmolarity) নির্ধারণ করা হয়। রিফ্র্যাক্টোমিটার (DR-A1 ATAGO, কিয়োটো, জাপান) ব্যবহার করে এই মিশ্রণের প্রতিসরাঙ্ক (RI) পরিমাপ করা হয়।
২.৫. চোখের ওপর টিকে থাকার সময়কাল (Ocular Retention Time) বিশ্লেষণ
এই মিশ্রণটি চোখের ওপর কতক্ষণ টিকে থাকে (ocular retention time), তা পরীক্ষা করার জন্য ৬–৮ সপ্তাহ বয়সী পুরুষ C57BL/6J ইঁদুর ব্যবহার করা হয়। সমস্ত পরীক্ষামূলক পদ্ধতি তাইপেই মেডিকেল ইউনিভার্সিটির ‘ইনস্টিটিউশনাল অ্যানিমেল কেয়ার অ্যান্ড ইউজ কমিটি’ (Institutional Animal Care and Use Committee) কর্তৃক অনুমোদিত ছিল (অনুমোদন নং LAC-2017-0395, ১৯ মার্চ ২০১৮)। প্রাণীদের একটি নিয়ন্ত্রিত আলোযুক্ত কক্ষে, ২৩ ± ২ °C তাপমাত্রা এবং ৬০% ± ১০% আপেক্ষিক আর্দ্রতায় আদর্শ খাঁচায় রাখা হয়েছিল। সেখানে ১২ ঘণ্টার আলো-অন্ধকারের চক্র (সকাল ৬টা থেকে সন্ধ্যা ৬টা) বজায় রাখা হতো। প্রতিটি প্রাণীর জন্য পর্যাপ্ত খাদ্য ও পানির ব্যবস্থা ছিল। তিনটি AT মিশ্রণে (AT, AT/L5, AT/L5P1) TAMRA ফ্লুরোসেন্ট ডাই (২ μg/mL) যোগ করা হয় এবং সেখান থেকে ২ μL মিশ্রণ ইঁদুরের চোখে দেওয়া হয়। ‘জেনোজেন ইন ভিভো ইমেজিং সিস্টেম’ (Xenogen in vivo imaging system – IVIS) ব্যবহার করে ১০ সেকেন্ড থেকে ৯০ মিনিট পর্যন্ত চোখে AT মিশ্রণের ফ্লুরোসেন্স ধরে রাখার অবস্থা পর্যবেক্ষণ করা হয়। এছাড়া, সফটওয়্যারের মাধ্যমে পরিমাণগত বিশ্লেষণের সাহায্যে চোখের উপরিভাগে AT মিশ্রণের ফ্লুরোসেন্স তীব্রতা (fluorescence intensity) নির্ণয় করা হয়।
২.৬. DES ইঁদুর মডেলে PVA ও লিউটিন (Lutein) মিশ্রিত AT-এর থেরাপিউটিক প্রভাব মূল্যায়ন (ইন ভিভো)
এই গবেষণায় DES (ড্রাই আই সিনড্রোম) ইঁদুর মডেল তৈরির জন্য ৬–৮ সপ্তাহ বয়সী ৬০টি পুরুষ C57BL/6J ইঁদুর ব্যবহার করা হয়েছে। প্রথমে, ইঁদুরগুলোর মধ্যে DES তৈরির উদ্দেশ্যে ১৩ দিন ধরে দিনে দুবার ০.১% BAC প্রয়োগ করা হয়; এটি পূর্বের বর্ণিত পদ্ধতির একটি সামান্য পরিবর্তিত সংস্করণ [৩০]। DES তৈরি হয়েছে কি না তা নিশ্চিত করার জন্য BAC প্রয়োগের আগে ও পরে চোখের অশ্রু নিঃসরণের পরিমাণ এবং কর্নিয়াল ফ্লুরোসিন স্টেইনিং (corneal fluorescein staining) পরীক্ষা করা হয়। ইঁদুরগুলোকে দৈবচয়ন ভিত্তিতে ছয়টি গ্রুপে ভাগ করে বিভিন্ন আই ড্রপ (চোখের ড্রপ) দিয়ে চিকিৎসা দেওয়া হয়: (1) স্বাভাবিক বা নরমাল (কোনো রোগ সৃষ্টি বা চিকিৎসা করা হয়নি), (2) DES (০.১% BAC, নেগেটিভ কন্ট্রোল), (3) সাইক্লোস্পোরিন A (CsA; ০.০৫% CsA যুক্ত RESTASIS অপথালমিক ইমালশন), (4) AT, (5) AT/L5 এবং (6) AT/L5P1। ১০ দিন ধরে প্রতিদিন ২ বার করে ইঁদুরের চোখে বিভিন্ন ধরনের আই ড্রপ (২০ µL) প্রয়োগ করা হয়। চিকিৎসা সময়কাল শেষে ইঁদুরগুলোকে নিধন (ইউথানাইজ) করা হয় এবং সতর্কতার সাথে তাদের কর্নিয়া আলাদা করে নেওয়া হয়। ড্রাই আই সিনড্রোম (DES) অবস্থার বিস্তারিত পরীক্ষা পদ্ধতি নিচে বর্ণনা করা হলো:
২.৬.১. অশ্রু নিঃসরণ মূল্যায়ন এবং ফ্লুরোসিন স্টেইনিং
‘জোন-কুইক ফেনল রেড কটন থ্রেড’ (Zone-Quick phenol red cotton thread) ব্যবহার করে অশ্রুর পরিমাণ পরিমাপ করা হয় [৩০]। সংক্ষেপে বলতে গেলে, ইঁদুরগুলোকে অ্যানেস্থেশিয়া দেওয়ার পর এবং চোখে ০.৫% ‘অ্যালকেইন®’ (Alcaine®) আই ড্রপ প্রয়োগের পর, অশ্রুর পরিমাণ মূল্যায়নের জন্য ‘শার্মার টেস্ট’ (Schirmer’s test)-এর অনুরূপ পদ্ধতিতে ইঁদুরের চোখের বাইরের দিকে ‘জোন-কুইক’ সুতাটি রাখা হয়। ২০ সেকেন্ড পর, অশ্রু শোষিত হওয়ার ফলে সুতাটি লাল হয়ে যায় এবং ভার্নিয়ার ক্যালিপার ব্যবহার করে লাল হয়ে যাওয়া সুতার দৈর্ঘ্য পরিমাপ করা হয়। কর্নিয়াল ফ্লুরোসিন স্টেইনিংয়ের জন্য, ইঁদুরের কনজাংটিভাল স্যাক-এ (conjunctival sac) ২ µL ১% ফ্লুরোসিন দ্রবণ দেওয়া হয়। ৯০ সেকেন্ড পর, চোখের চারপাশে লেগে থাকা অতিরিক্ত রঞ্জক পদার্থ একটি কটন সোয়াব দিয়ে মুছে ফেলা হয়। এরপর কোবাল্ট ব্লু ফিল্টারযুক্ত একটি ‘স্লিট-ল্যাম্প মাইক্রোস্কোপ’-এর সাহায্যে চোখ পর্যবেক্ষণ ও রেকর্ড করা হয়। কর্নিয়ার এপিথেলিয়াম স্তর ক্ষতিগ্রস্ত হলে, স্লিট ল্যাম্পের নিচে কর্নিয়ার ওপর সবুজ ফ্লুরোসেন্ট রঞ্জক জমা হতে দেখা যায়।
২.৬.২. হেমাটোক্সিলিন অ্যান্ড ইওসিন (H&E) স্টেইনিং এবং পিরিওডিক অ্যাসিড-শিফ (PAS) স্টেইনিং
১০ দিন চিকিৎসার পর ইঁদুরগুলোকে নিধন করা হয় এবং সম্পূর্ণ অক্ষিগোলকগুলো আলাদা করে ২৪ ঘণ্টার জন্য ১০% বাফার্ড ফরমালিন দ্রবণে সংরক্ষণ (ফিক্সেশন) করা হয়। এরপর নমুনাগুলোকে প্যারাফিনের মধ্যে স্থাপন করে পাতলা অংশে (section) কাটা হয়। হিস্টোলজিক্যাল পরীক্ষার জন্য এই অংশগুলোকে হেমাটোক্সিলিন, ইওসিন এবং পিরিওডিক অ্যাসিড-শিফ (PAS) রঞ্জক দিয়ে রঞ্জিত করা হয়। প্রতিটি অংশ একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের (BM-1A; SAGE vision, নিউ তাইপেই সিটি, তাইওয়ান) সাহায্যে পর্যবেক্ষণ করা হয়।
২.৬.৩. ইঁদুরের কর্নিয়ায় প্রদাহজনক সাইটোকাইনের পরিমাণ নির্ধারণ
কর্নিয়াগুলোর ওজন নেওয়া হয় এবং প্রোটিন নিষ্কাশনের জন্য সেগুলোকে আলাদাভাবে ছোট ছোট টুকরোয় কেটে নেওয়া হয়। কর্নিয়াকে তরল নাইট্রোজেনে ডুবিয়ে হিমায়িত করা হয়েছিল এবং তারপর লাইসিস বাফার (টিস্যু প্রোটিন এক্সট্র্যাকশন ককটেল, থার্মোফিশার সায়েন্টিফিক, ইনক., ওয়ালথাম, এমএ, ইউএসএ) দিয়ে গুঁড়ো করা হয়েছিল। টিস্যু নির্যাস সংগ্রহ করা হয়েছিল এবং একটি কুমাস ব্যবহার করে এর প্রোটিনের পরিমাণ নির্ণয় করা হয়েছিল।
প্রোটিন অ্যাসে (ThermoFisher Scientific) ব্যবহার করা হয়েছে। পরবর্তী ELISA পরীক্ষার জন্য নমুনাগুলোর প্রোটিন ঘনমাত্রা প্রয়োজনীয় মাত্রায় (২০০ মাইক্রোলিটার আয়তনে মোট ৩০ মাইক্রোগ্রাম প্রোটিন) সমন্বয় করা হয়েছে। প্রদাহজনক সাইটোকাইন (IL-1β, IL-6, TNF-α)-এর পরিমাণ নির্ধারণ করা হয়েছে ‘মাউস সাইটোকাইন/কেমোকাইন ম্যাগনেটিক বিড প্যানেল ৯৬-ওয়েল প্লেট অ্যাসে’ (MCYTOMAG-70K, Millipore, Darmstadt, Germany) পদ্ধতির মাধ্যমে।
২.৭. পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণ
সমস্ত উপাত্ত দুই থেকে তিনটি স্বতন্ত্র পরীক্ষার গড় ± আদর্শ বিচ্যুতি (SD) হিসেবে উপস্থাপন করা হয়েছে। বিভিন্ন দলের মধ্যে পরিসংখ্যানগত পার্থক্য বিশ্লেষণের জন্য ‘ওয়ান-ওয়ে অ্যানোভা’ (one-way ANOVA) এবং পরবর্তীতে ‘টুকি’স পোস্ট হক টেস্ট’ (Tukey’s post hoc test) ব্যবহার করা হয়েছে; এক্ষেত্রে SPSS 17.0 (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA) সফটওয়্যারটি ব্যবহৃত হয়েছে। পরিসংখ্যানগত তাৎপর্য (statistical significance) p < 0.05 হিসেবে নির্ধারণ করা হয়েছে।
৩. ফলাফল
৩.১. মানব কর্নিয়াল এপিথেলিয়াল কোষে PVA এবং লিউটিনের সাইটোটক্সিসিটি (কোষের ওপর বিষাক্ত প্রভাব)
উপযুক্ত ঘনমাত্রা নির্ধারণের লক্ষ্যে, বিভিন্ন ঘনমাত্রার PVA বা লিউটিন দ্বারা প্রক্রিয়াজাত HCE-2 কোষের কার্যক্ষমতা (viability) মূল্যায়নের জন্য WST-8 অ্যাসে ব্যবহার করা হয়েছে। ১.২৫ থেকে ১০ মাইক্রোমোলার (μM) ঘনমাত্রার লিউটিন উপস্থিতিতে এক দিন কালচারের পর কোনো বিষাক্ত প্রভাব (toxicity) পরিলক্ষিত হয়নি; তবে ১০ মাইক্রোমোলারের বেশি ঘনমাত্রায় উল্লেখযোগ্য সাইটোটক্সিসিটি দেখা গেছে। তিন দিন কালচারের পর, ১০ মাইক্রোমোলার লিউটিন প্রয়োগ করা দলের কোষের কার্যক্ষমতা ৫০%-এর নিচে নেমে এসেছে, যা মৃদু সাইটোটক্সিসিটির ইঙ্গিত দেয় (চিত্র ১এ)। PVA-এর ক্ষেত্রে, ০.১–১% PVA উপস্থিতিতে এক দিন ও তিন দিন কালচারের পর কোনো বিষাক্ত প্রভাব দেখা যায়নি, তবে ২% PVA প্রয়োগ করা দলের কোষের কার্যক্ষমতা তৃতীয় দিনে ৮০%-এ নেমে এসেছে (চিত্র ১বি)। যেহেতু চোখের ড্রপ চোখের উপরিভাগে অল্প সময়ের জন্য (সর্বোচ্চ ৩ দিন) থাকে, তাই এক দিনের সেল কালচারের ফলাফলের ওপর ভিত্তি করে আমরা পরবর্তী পরীক্ষার জন্য ১% PVA (P1)-এর সাথে মিশ্রিত লিউটিন (<১০ মাইক্রোমোলার) নির্বাচন করেছি।
মানুষের কর্নিয়াল এপিথেলিয়াল কোষের (HCE-2) কার্যক্ষমতা (cell viability); যেখানে কোষগুলোকে ১ ও ৩ দিনের জন্য বিভিন্ন ঘনমাত্রার (A) লিউটিন (lutein), (B) পিভিএ (PVA) এবং (C) লিউটিন/পিভিএ মিশ্রণের সাথে সহ-কালচার (coculture) করা হয়েছে। উপাত্তগুলো গড় ± আদর্শ বিচ্যুতি (SD) হিসেবে প্রকাশ করা হয়েছে এবং 'ওয়ান-ওয়ে অ্যানোভা' (one-way ANOVA) পরীক্ষার মাধ্যমে বিশ্লেষণ করা হয়েছে; n = ৬, (* p < ০.০৫, কন্ট্রোল গ্রুপের তুলনায়)। P1: ১% পিভিএ (PVA)।
১% পিভিএ-এর সাথে বিভিন্ন ঘনমাত্রার লিউটিন মিশিয়ে HCEC কোষগুলোর কার্যক্ষমতা পরীক্ষা করা হয়েছে, যা চিত্র ১C-তে দেখানো হয়েছে। ১% পিভিএ-এর সাথে লিউটিনের বিভিন্ন ঘনমাত্রা (১.২৫–১০ µM) মিশিয়ে HCE-2 কোষগুলোর সাথে ১ ও ৩ দিন কালচার করা হয়; এতে প্রথম দিনে কোনো সাইটোটক্সিসিটি (কোষের জন্য বিষাক্ত প্রভাব) দেখা যায়নি। ৫ µM লিউটিন ও ১% পিভিএ (L5P1) দ্বারা প্রক্রিয়াজাত কোষগুলোতে তৃতীয় দিনেও ৮০% কার্যক্ষমতা বজায় ছিল। সুতরাং, পরবর্তী পরীক্ষার জন্য লিউটিন ও পিভিএ-এর সর্বোত্তম মিশ্রণ হিসেবে ৫ µM লিউটিন ও ১% পিভিএ-কে নির্ধারণ করা হয়েছে।
কালচারের প্রথম দিনে সবুজ রঙে রঞ্জিত জীবিত কোষের সংখ্যায় কোনো পার্থক্য দেখা যায়নি। তবে, ৩ দিন কালচারের পর, ১% পিভিএ-এর সাথে ৫ ও ১০ µM লিউটিন মিশ্রিত গ্রুপগুলোতে (L5P1, L10P1) জীবিত কোষের সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে, যা 'লাইভ/ডেড স্টেইনিং' (live/dead staining) ফলাফলে পরিলক্ষিত হয়েছে। L10P1 গ্রুপে জীবিত কোষের সংখ্যা কমে ২০%-এর নিচে নেমে এসেছে।
(A) L5P1 (৫ µM লিউটিন ও ১% পিভিএ মিশ্রণ) এবং L10P1 (১০ µM লিউটিন ও ১% পিভিএ মিশ্রণ) দ্বারা প্রক্রিয়াজাত HCE-2 কোষের 'লাইভ/ডেড স্টেইনিং' চিত্র; কালচারের সময়কাল ১ ও ৩ দিন। সবুজ রঙ: জীবিত কোষ; লাল: মৃত কোষ (স্কেল বার: ১০০ μm)। (B) লাইভ/ডেড স্টেইনিং (জীবিত/মৃত কোষ শনাক্তকরণ রঞ্জক পদ্ধতি) থেকে প্রাপ্ত সবুজ ফ্লুরোসেন্সের পরিমাণগত বিশ্লেষণ; n = 3, (* p < 0.05, কন্ট্রোল বা নিয়ন্ত্রণ গ্রুপের তুলনায়)।
৩.২. AT মিশ্রণ দ্বারা চিকিৎসাকৃত প্রদাহযুক্ত HCEC-এর জিন প্রকাশ (Gene Expression)
প্রদাহের সময় সাধারণত IL-6, IL-1β এবং TNF-α-এর জিন প্রকাশ বৃদ্ধি পায়। তাই, আমরা LPS-উদ্দীপিত HCE-2 কোষে বিভিন্ন লিউটিন (lutein)/PVA মিশ্রণের প্রদাহবিরোধী (anti-inflammatory) প্রভাব পরীক্ষা করেছি। চিত্র ৩-এ যেমন দেখানো হয়েছে, শুধুমাত্র ১% PVA ব্যবহার করলে HCE-2 কোষে IL-6, IL-1β এবং TNF-α-এর প্রকাশ কার্যকরভাবে হ্রাস পায় না, অর্থাৎ এর নিজস্ব কোনো প্রদাহবিরোধী প্রভাব নেই। লিউটিন গ্রুপে, ৫ μM (L5) এবং ১০ μM (L10) উভয় ঘনমাত্রাই IL-6 এবং TNF-α-এর প্রকাশ উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়, তবে IL-1β-এর ওপর এদের কোনো উল্লেখযোগ্য প্রভাব দেখা যায়নি। কিন্তু যখন L5 এবং L10-কে ১% PVA-এর সাথে মেশানো হয় (L5P1, L10P1), তখন IL-6, TNF-α এবং IL-1β—এই তিনটিরই জিন প্রকাশ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। সাইটোটক্সিসিটি বা কোষের ওপর বিষাক্ততার পরীক্ষা (চিত্র ১ ও ২) এবং জিন প্রকাশের ফলাফলের (চিত্র ৩) ভিত্তিতে আমরা দেখেছি যে, ভালো প্রদাহবিরোধী প্রভাব বজায় রেখে কোষের জন্য লিউটিন/PVA মিশ্রণের নিরাপদ ঘনত্ব হলো ৫ µM লিউটিন ও ১% PVA-এর সংমিশ্রণ।
LPS-এর মাধ্যমে প্রদাহ সৃষ্টির (৬ ঘণ্টা) পর এবং বিভিন্ন লিউটিন/PVA ফর্মুলেশন দিয়ে ২ ঘণ্টা চিকিৎসার পর HCE-2 কোষে (A) IL-1β, (B) IL-6 এবং (C) TNFα-এর প্রকাশ। কন্ট্রোল গ্রুপে এমন কোষ ছিল যেগুলোতে LPS প্রয়োগ করা হয়নি। ফলাফলগুলো স্বাভাবিক HCE-2 কোষে বিদ্যমান প্রকাশের তুলনায় কত গুণ বৃদ্ধি পেয়েছে (fold increase), তা হিসেবে দেখানো হয়েছে। পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণের জন্য সব গ্রুপকে LPS গ্রুপের সাথে তুলনা করা হয়েছে। n = 3, (* p < 0.05)। LPS: লিপোপলিস্যাকারাইড (lipopolysaccharide); L5: 5 μM লিউটিন (lutein); L10: 10 μM লিউটিন; P1: 1% PVA।
৩.৩. আই ড্রপ হিসেবে লিউটিন ও PVA-এর সাথে মিশ্রিত AT-এর বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ
বিভিন্ন AT/লিউটিন/PVA মিশ্রণের pH মান ৭.৭৮ থেকে ৮.৩৭-এর মধ্যে ছিল এবং AT/L5P1-এর pH মান ছিল ৭.৭৮ ± ০.০১ (সারণি ১)। যদিও এই pH মানগুলো স্বাভাবিক মানব অশ্রুর তুলনায় কিছুটা বেশি ছিল
(৬.৫ থেকে ৭.৬) পরিসীমাটি চোখের ড্রপের জন্য গ্রহণযোগ্য, বিশেষ করে AT/L5P1-এর ক্ষেত্রে। AT/L5P1-এর অসমোটিক চাপ এবং সান্দ্রতার (viscosity) মান যথাক্রমে ২৭১ ± ৪ mOsm/kg এবং ১.২১ ± ০.০২ mPa·s হিসেবে পরিমাপ করা হয়েছে, যা মানুষের স্বাভাবিক চোখের জলের অসমোটিক চাপ (২৬০–৩৪০ mOsm/kg) এবং সান্দ্রতার পরিসীমার (১–১০ mPa·s) সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। পরীক্ষিত সকল গ্রুপে প্রতিসরাঙ্ক (RI)-এর মান ছিল প্রায় ১.৩৩; এটি নির্দেশ করে যে, লিউটিন (L5) এবং পিভিএ (PVA, ১%) যুক্ত করার ফলে দৃষ্টিশক্তির ওপর কোনো প্রভাব পড়ে না।
সারণি ১.
বিভিন্ন মাত্রার লিউটিন ও পিভিএ (PVA) সমন্বয়ে গঠিত কৃত্রিম চোখের জলের (AT) বৈশিষ্ট্যসমূহ। গ্রুপ pH মান অসমোটিক চাপ (mOsm/kg) সান্দ্রতা (mPa·s) প্রতিসরাঙ্ক (RI)
মানুষের অশ্রু ৬.৫~৭.৬ [৩১] ২৬০~৩৪০ [৩২] ১~১০ [৩৩] ১.৩৩৬৯ ± ০.০০১১ [৩৪]
AT ৮.৩৩ ± ০.২২ ২৫৩ ± ১ ০.৮৮ ± ০.০৩ ১.৩৩৪৫ ± ০.০০০১
AT/L5 ৮.৩৭ ± ০.০১ ২৬১ ± ২ ০.৮৫ ± ০.১১ ১.৩৩৪৭ ± ০.০০০১
AT/P1 ৭.৭৮ ± ০.০১ ২৬৩ ± ২ ১.১৭ ± ০.০৫ ১.৩৩৫৯ ± ০.০০০২
AT/L5P1 ৭.৭৮ ± ০.০১ ২৭১ ± ৪ ১.২১ ± ০.০২ ১.৩৩৫৯ ± ০.০০০১
উপাত্তগুলো গড় ± আদর্শ বিচ্যুতি (n = ৩) হিসেবে উপস্থাপন করা হয়েছে। AT: কৃত্রিম অশ্রু (artificial tears); L5: ৫ μM লিউটিন (lutein); P1: ১% PVA; L5P1: ১% PVA-এর সাথে মিশ্রিত ৫ μM লিউটিন।
৩.৪. লিউটিন ও PVA মিশ্রিত কৃত্রিম অশ্রুর (AT) অক্ষিগোলকের পৃষ্ঠে অবস্থানকাল (Ocular Retention Time)
অক্ষিগোলকের পৃষ্ঠে PVA-এর প্রভাব নির্ণয়ের জন্য তিনটি ভিন্ন কৃত্রিম অশ্রু মিশ্রণ গ্রুপে (AT, AT/L5, AT/L5P1) TAMRA (একটি ফ্লুরোসেন্ট রঞ্জক) যোগ করা হয়েছিল। IVIS ইমেজিং সিস্টেমের ফলাফল চিত্র ৪-এ দেখানো হয়েছে। AT/L5P1 দ্বারা চিকিৎসাপ্রাপ্ত ইঁদুরের চোখে ৯০ মিনিট পর ফ্লুরোসেন্ট বিন্দুগুলো পরিলক্ষিত হয় (চিত্র ৪A)। AT এবং AT/L5 গ্রুপের তুলনায়, AT/L5P1 গ্রুপে চোখের পৃষ্ঠতলে প্রায় ৭৫% (৭২% ± ৭%) ফ্লুরোসেন্স অবশিষ্ট ছিল; যেখানে AT এবং AT/L5 গ্রুপে এই অবশিষ্ট ফ্লুরোসেন্সের পরিমাণ ৪০%-এর নিচে নেমে এসেছিল। এটি নির্দেশ করে যে, ১% PVA যোগ করলে চোখের পৃষ্ঠতলে আই ড্রপ বা চোখের ড্রপের অবস্থানকাল (retention time) বৃদ্ধি পেতে পারে।
চোখের পৃষ্ঠতলে অবস্থানকাল (Retention) পরীক্ষা। (A) বিভিন্ন ফর্মুলেশন প্রয়োগের পর ইঁদুরের চোখে ফ্লুরোসেন্ট পদার্থের উপস্থিতি। (B) বিভিন্ন সময় ব্যবধানে IVIS-এর মাধ্যমে পরিমাপকৃত চোখের পৃষ্ঠতলে ফ্লুরোসেন্স তীব্রতার পরিমাণ। উপাত্তগুলো গড় ± আদর্শ বিচ্যুতি (SD) হিসেবে প্রকাশ করা হয়েছে; n = ৩। (* p < 0.05, AT গ্রুপের সাথে তুলনামূলক)।
৩.৫. DES ইঁদুর মডেলে Lutein/PVA-মিশ্রিত আই ড্রপের থেরাপিউটিক কার্যকারিতা
৩.৫.১. চোখের গোলকের বাহ্যিক অবস্থা এবং অশ্রুর পরিবর্তন
স্লিট ল্যাম্প (slit lamp) পরীক্ষার মাধ্যমে পর্যবেক্ষণকৃত কোনো ইঁদুরের চোখের পৃষ্ঠতলের বাহ্যিক অবস্থায় (যেমন—নিঃসরণ, লালচে ভাব, কেমোসিস বা রক্তনালীর নতুন বৃদ্ধি) উল্লেখযোগ্য কোনো পরিবর্তন দেখা যায়নি। শুধুমাত্র DES গ্রুপে কর্নিয়ার ওপর সামান্য গর্ত বা পিট (pits) পরিলক্ষিত হয়েছে (চিত্র ৫A)। চিত্র ৫B-তে শার্মার টেস্টের (Schirmer test) ফলাফল দেখানো হয়েছে, যা নির্দেশ করে যে, ক্রমাগত BAC প্রয়োগের ফলে স্বাভাবিক গ্রুপের তুলনায় DES গ্রুপে অশ্রু নিঃসরণের পরিমাণ হ্রাস পেয়েছে। CsA এবং AT গ্রুপে অশ্রুর পরিমাণ সামান্য বৃদ্ধি পেলেও, AT/L5P1 গ্রুপের ক্ষেত্রে অশ্রুর পরিমাণ কন্ট্রোল গ্রুপের মতোই ছিল।
BAC (বেনজালকোনিয়াম ক্লোরাইড) দ্বারা প্ররোচিত DES (ড্রাই আই সিনড্রোম বা শুষ্ক চোখ সমস্যা)-এ আক্রান্ত ইঁদুরগুলোকে ১০ দিন ধরে লুটেইন (lutein) এবং PVA-এর বিভিন্ন ফর্মুলেশন দিয়ে চিকিৎসা প্রদান করা হয়; এক্ষেত্রে ওষুধ প্রয়োগের মাধ্যম হিসেবে আই ড্রপ (চোখের ফোঁটা) ব্যবহার করা হয়। (A) ইঁদুরের চোখের বাহ্যিক অবস্থা। (B) চোখের পানির পরিমাণ বা টিয়ার ভলিউম (শার্মার টেস্ট বা Schirmer’s test)-এর ফলাফল। উপাত্তগুলো গড় ± আদর্শ বিচ্যুতি (SD) হিসেবে প্রকাশ করা হয়েছে; n = ৬।
৩.৫.২. ফ্লুরোসেন্স এবং হিস্টোলজিক্যাল স্টেইনিংয়ের মাধ্যমে কর্নিয়ার মেরামত প্রক্রিয়ার মূল্যায়ন
১০ দিন চিকিৎসার পর, চোখের উপরিভাগকে ফ্লুরোসেসিন (fluorescein) রঞ্জক দিয়ে রঞ্জিত করা হয় এবং স্লিট-ল্যাম্প মাইক্রোস্কোপের সাহায্যে পরীক্ষা করা হয়। ফ্লুরোসেন্ট রঞ্জকটি কর্নিয়ার ক্ষতিগ্রস্ত এপিথেলিয়ামে প্রবেশ করে সেখানে জমা হয়, যা দৃশ্যমান মূল্যায়নে সহায়তা করে। ফলাফলে দেখা যায় যে, DES এবং AT গ্রুপে তীব্র সবুজ রঙের ফ্লুরোসেসিন রঞ্জক পরিলক্ষিত হয়েছে। ১০ দিন চিকিৎসার পর স্বাভাবিক (normal), CsA, AT/L5 এবং AT/L5P1 গ্রুপগুলোতে ফ্লুরোসেন্সের মাত্রা কম ছিল (চিত্র ৬A)। কর্নিয়ার ক্ষতি মূল্যায়নের জন্য 'ন্যাশনাল আই ইনস্টিটিউট/ইন্ডাস্ট্রি' (National Eye Institute/Industry)-এর নির্দেশিকা অনুসরণ করে ফ্লুরোসেন্ট স্টেইনিংয়ের পরিমাণ নির্ধারণ করা হয় [৩৫]। এতে স্কোর ০ থেকে সর্বোচ্চ ১৫ পর্যন্ত হতে পারে, যেখানে উচ্চ স্কোর কর্নিয়ার অধিক ক্ষতি নির্দেশ করে। চিত্র ৬B-তে প্রদর্শিত ফ্লুরোসেন্ট স্টেইনিং স্কোর অনুযায়ী, DES গ্রুপের স্কোর (৮.১ ± ১.৪) কন্ট্রোল গ্রুপের (৩.৩ ± ১.৫) তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন ছিল, যা প্রমাণ করে যে DES মডেলটি সফলভাবে তৈরি করা সম্ভব হয়েছে। শুধুমাত্র AT দিয়ে চিকিৎসায় কোনো নিরাময়মূলক প্রভাব দেখা যায়নি; এর স্কোর ছিল প্রায় ৭ ± ১.৫, যা DES গ্রুপের স্কোরের চেয়ে আলাদা ছিল না। CsA গ্রুপে (Restasis—যা DES চিকিৎসার জন্য ব্যবহৃত একটি ওষুধ) কর্নিয়ার ওপর সবুজ রঙের রঞ্জক কম দেখা গেছে (৩.৪ ± ১.৫) (* p < ০.০৫, DES গ্রুপের তুলনায়)। ১০ দিন চিকিৎসার পর AT/L5P1 গ্রুপের স্কোর ছিল ২.৯ ± ১.৪, যা পরিসংখ্যানগতভাবে DES গ্রুপ থেকে ভিন্ন ছিল (* p < ০.০৫)।
১০ দিন চিকিৎসার পর DES ইঁদুরের কর্নিয়ায় ফ্লুরোসেন্স স্টেইনিং (corneal fluorescein staining)। (A) প্রতিটি গ্রুপের ইঁদুরের চোখের স্লিট-ল্যাম্প ফটোগ্রাফি। (B) ন্যাশনাল আই ইনস্টিটিউট (National Eye Institute)-এর স্কেল অনুযায়ী কর্নিয়ার গ্রেডিং। ডেটা বিশ্লেষণের জন্য 'ওয়ান-ওয়ে অ্যানোভা' (one-way ANOVA) পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছে এবং ফলাফলগুলো গড় ± আদর্শ বিচ্যুতি (SD) হিসেবে প্রকাশ করা হয়েছে; n =৬, (@ কন্ট্রোল গ্রুপের তুলনায় p < 0.05, * DES গ্রুপের তুলনায় p < 0.05, # AT/L5P1-এর তুলনায় p < 0.05)।
H&E স্টেইনিং এবং কর্নিয়াল এপিথেলিয়াল পুরুত্বের পরিমাণ নির্ধারণ করা হয়েছে। স্বাভাবিক ইঁদুরের কর্নিয়াল এপিথেলিয়ামে ৩–৫ স্তরের কোষ থাকে, যার পুরুত্ব ৪০.৪ ± ১.২ μm। DES গ্রুপে (০.১% BAC দ্বারা চিকিৎসাকৃত) কোষের স্তরের সংখ্যা কম ছিল এবং পুরুত্ব কমে ১৬.৩ ± ১.২ μm-এ নেমে এসেছিল, যা কন্ট্রোল গ্রুপের তুলনায় উল্লেখযোগ্য পার্থক্য নির্দেশ করে (@ p < 0.05)। ১০ দিন চিকিৎসার পর, AT গ্রুপের কর্নিয়াল এপিথেলিয়াল পুরুত্ব ছিল ২৫.১ ± ১.৫ μm; অন্যদিকে, CsA এবং AT/L5P1 দ্বারা চিকিৎসাকৃত গ্রুপগুলোর ক্ষেত্রে এই পুরুত্ব ছিল যথাক্রমে ৩১.৫ ± ১.১ μm এবং ৩৪.২ ± ০.৬ μm (চিত্র 7B), যা DES গ্রুপের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন (* p < 0.05)। AT/L5P1 গ্রুপ এবং কন্ট্রোল গ্রুপের মধ্যে কর্নিয়াল এপিথেলিয়াল পুরুত্বের কোনো পার্থক্য দেখা যায়নি।
ইঁদুরের মধ্যে BAC-প্ররোচিত ড্রাই আই সিনড্রোম (dry eye syndrome)-এর হিস্টোপ্যাথোলজির ওপর AT এবং লিউটিন (lutein)-এর সমন্বিত চিকিৎসার প্রভাব। (A) বিভিন্ন গ্রুপের ইঁদুরের চোখ থেকে নেওয়া কর্নিয়ার অংশের হেমাটোক্সিলিন এবং ইওসিন (H&E) স্টেইনিং (স্কেল বার = ৭৫ μm)। (B) কর্নিয়াল এপিথেলিয়াল পুরুত্বের পরিমাণ নির্ধারণ। ডেটাগুলো 'ওয়ান-ওয়ে অ্যানোভা' (one-way ANOVA) পদ্ধতির মাধ্যমে বিশ্লেষণ করা হয়েছে এবং গড় ± আদর্শ বিচ্যুতি (SD) হিসেবে প্রকাশ করা হয়েছে; n = ৫, (@ কন্ট্রোল গ্রুপের তুলনায় p < 0.05, * DES গ্রুপের তুলনায় p < 0.05)।
পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে, ড্রাই আই সিনড্রোম (DES)-এর কারণে গবলেট কোষ (goblet cells) নষ্ট হয়ে যেতে পারে [৩৬,৩৭]। গবলেট কোষের ঘনত্ব বা সংখ্যা নির্ণয় করাও ডিইএস (DES – ড্রাই আই সিনড্রোম) মূল্যায়নের একটি সূচক। পিএএস (PAS) স্টেইনিংয়ের ফলাফলে দেখা যায়, স্বাভাবিক গ্রুপের ইঁদুরগুলোর কনজাংটিভাতে প্রচুর গবলেট কোষ বিদ্যমান, কিন্তু ডিইএস গ্রুপে এদের অধিকাংশই বিলুপ্ত হয়ে গেছে। ১০ দিন চিকিৎসার পর, এটি (AT) গ্রুপে কোনো গবলেট কোষ পাওয়া যায়নি; তবে সিএসএ (CsA), এটি/এল৫ (AT/L5) এবং এটি/এল৫পি১ (AT/L5P1) গ্রুপগুলোর টিস্যু সেকশনে কিছু গবলেট কোষ পরিলক্ষিত হয়েছে।
বিভিন্ন গ্রুপের বিএসি (BAC)-প্ররোচিত ডিইএস ইঁদুরের চোখের টিস্যু সেকশনে পিএএস (PAS) স্টেইনিংয়ের মাধ্যমে প্রাপ্ত কনজাংটিভাল গবলেট কোষের মাইক্রোফটোগ্রাফ (স্কেল বার = ২৫০ μm)। তীর চিহ্নগুলো গবলেট কোষগুলোকে নির্দেশ করছে।
৩.৫.৩. ইঁদুরের কর্নিয়াতে প্রদাহজনক সাইটোকাইনের পরিমাণ নির্ধারণ
বিভিন্ন লিউটিন/পিভিএ (lutein/PVA) মিশ্রণের কার্যকারিতা মূল্যায়নের জন্য ইঁদুরের কর্নিয়া সংগ্রহ করা হয় এবং তাতে প্রদাহজনক সাইটোকাইনের তারতম্য পরীক্ষা করা হয় (চিত্র ৯)। স্বাভাবিক গ্রুপের তুলনায় ডিইএস গ্রুপে প্রদাহজনক উপাদান—যেমন IL-1β (৪.১ ± ০.৫ pg/mL), IL-6 (২২.৭ ± ৮.২ pg/mL) এবং TNF-α (০.২ ± ০.১ pg/mL)-এর ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ছিল (@ p < ০.০৫)। এটি (AT) গ্রুপেও IL-1β (৩.৪ ± ১.২ pg/mL) এবং IL-6 (২১.৫ ± ৩.৭ pg/mL)-এর ঘনত্ব বেশি ছিল, যা ডিইএস গ্রুপের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন নয়। সিএসএ (CsA) গ্রুপে TNF-α-এর মাত্রা (০.০৮ ± ০.০৩ pg/mL) উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে (* p < ০.০৫, ডিইএস গ্রুপের তুলনায়); অন্যদিকে, IL-1β (২.৯ ± ০.২ pg/mL) এবং IL-6 (১৬.৬ ± ২.৯ pg/mL)-এর মাত্রায় ডিইএস গ্রুপের তুলনায় কোনো পার্থক্য দেখা যায়নি। AT/L5P1 গ্রুপে, DES গ্রুপের তুলনায় IL-1β (১.৮ ± ০.২ pg/mL), IL-6 (১১.৭ ± ১.৭ pg/mL) এবং TNF-α (০.০৭ ± ০.০২ pg/mL)-এর ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে কম ছিল (* p < ০.০৫)। এই ফলাফলগুলোর ভিত্তিতে বলা যায়, ৫ μM লিউটিন (lutein) এবং ১% PVA মিশ্রিত AT দ্রবণ (AT/L5P1) ইঁদুরের ক্ষেত্রে BAC-প্ররোচিত DES-এ প্রদাহ কার্যকরভাবে দমন করেছে।
ইঁদুরের কর্নিয়া থেকে সংগৃহীত প্রদাহজনক সাইটোকাইনগুলোর পরিমাণ নির্ধারণ। (A) IL-1β, (B) IL-6 এবং (C) TNF-α সাইটোকাইনের ঘনত্ব। ডেটাগুলো 'ওয়ান-ওয়ে অ্যানোভা' (one-way ANOVA) পদ্ধতির মাধ্যমে বিশ্লেষণ করা হয়েছে এবং গড় ± আদর্শ বিচ্যুতি (SD) হিসেবে প্রকাশ করা হয়েছে; n = ৬, (@ p < ০.০৫, কন্ট্রোল গ্রুপের তুলনায়; * p ৮০%)। HCE-2 কোষে কোষের বেঁচে থাকার হার এবং সাইটোটক্সিক প্রভাব যাচাই করার জন্য বিভিন্ন ঘনত্বের লুটেইন এবং ঘনকারক উপাদান হিসেবে পিভিএ (PVA) ব্যবহার করা হয়েছে। ৫ μM ঘনত্বের লুটেইন—সেটি এককভাবে হোক বা ১% পিভিএ-এর সাথে মিশ্রিত—১ দিন ব্যবহারের পর কোষের বেঁচে থাকার হার হ্রাস করেনি। ৩ দিন কালচারের পরেও কোষের বেঁচে থাকার হার ৮০% বজায় ছিল (চিত্র ১A,C)। ১%-এর কম ঘনত্বের পিভিএ HCE-2 কোষের বেঁচে থাকার হারের ওপর কোনো প্রভাব ফেলেনি (চিত্র ১B)। লাইভ/ডেড স্টেইনিং (live/dead staining) পদ্ধতির ফলাফল থেকেও দেখা যায় যে, তৃতীয় দিনে L5P1 গ্রুপে জীবিত কোষের সংখ্যা ছিল প্রায় ৭০% (চিত্র ২)। অতএব, পরবর্তী পরীক্ষা-নিরীক্ষার জন্য HCE-2 কোষের কার্যক্ষমতা বজায় রাখতে লুটেইনের সর্বোত্তম ঘনত্ব হলো ৫ μM—যা এককভাবে অথবা ১% PVA-এর সাথে যুক্ত করে ব্যবহার করা যেতে পারে।
পলিভিনাইল অ্যালকোহল (PVA) সাধারণত চোখের বিভিন্ন দ্রবণে লুব্রিকেন্ট বা পিচ্ছিলকারক উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়, যা চোখের জ্বালাপোড়া রোধ করতে বা শুষ্কতা কমাতে সাহায্য করে; এর কারণ হলো মানবদেহের সাথে এর চমৎকার জৈব-সামঞ্জস্যতা (biocompatibility) [46]। তবে, ভিকো (Vico) এবং তাঁর সহযোগীরা জানিয়েছেন যে, PVA দ্বারা চিকিৎসাপ্রাপ্ত শুষ্ক চোখের (dry eye) রোগীদের ক্ষেত্রে শুষ্ক চোখজনিত রোগের (DES) নির্ণায়ক প্যারামিটারগুলোতে কোনো উল্লেখযোগ্য উন্নতি দেখা যায়নি [47]। PVA-এর একটি কাজ হলো এটি ঘনকারক (thickener) হিসেবে কাজ করে, যা চোখের ড্রপের সান্দ্রতা (viscosity) বাড়িয়ে দেয়, ফলে ড্রপটি চোখের উপরিভাগে বেশিক্ষণ টিকে থাকতে পারে। সান্দ্রতা পরীক্ষায় (সারণি ১) দেখা গেছে, AT/P1 বা AT/L5P1 গ্রুপগুলোতে ১% PVA যোগ করার ফলে সান্দ্রতার মান বৃদ্ধি পেয়েছে। পরীক্ষিত সব গ্রুপেই pH, অসমোলারিটি (osmolarity) এবং প্রতিসরাঙ্ক সূচকের (refractive index) মতো ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলো স্বাভাবিক মানুষের চোখের অশ্রুর মতোই ছিল (সারণি ১)। PVA যোগ করার ফলে চোখের উপরিভাগে AT/L5P1-এর টিকে থাকার সময়কাল কার্যকরভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। তবে, HCEC কোষে প্রদাহজনক সাইটোকাইন জিনের প্রকাশ (expression) কমাতে PVA কোনো ভূমিকা রাখেনি (চিত্র ৩)। এই ফলাফলগুলো নির্দেশ করে যে, ১% PVA একটি ঘনকারক বা লুব্রিকেন্ট হিসেবে কাজ করে চোখের উপরিভাগে AT-কে ধরে রাখতে সাহায্য করলেও, প্রদাহ দমনে এর কোনো প্রভাব নেই।
অশ্রুর পরিমাণ কমে যাওয়া শুষ্ক চোখজনিত রোগের (DES) একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য, যা চোখের শুষ্কতা ও জ্বালাপোড়ার সৃষ্টি করে। ল্যাক্রিমাল ফাংশনাল ইউনিটের (অশ্রু উৎপাদনকারী ও নিয়ন্ত্রণকারী ব্যবস্থা) কোনো রোগ, অথবা চোখের উপরিভাগ বা গ্রন্থিতে প্রদাহের কারণে অশ্রু নিঃসরণ প্রক্রিয়া ব্যাহত হতে পারে [48]। BAC (বেনজালকোনিয়াম ক্লোরাইড)-এর মাধ্যমে সৃষ্ট DES মডেলে প্রদাহজনক সাইটোকাইনগুলোর অত্যধিক প্রকাশ ঘটে, যা এপিথেলিয়াল ও গবলেট কোষের অ্যাপোপটোসিস (কোষের মৃত্যু) ত্বরান্বিত করতে পারে এবং অশ্রু স্তরের (tear film) স্থিতিশীলতাকে আরও ক্ষতিগ্রস্ত করে। অশ্রু স্তরের এই ভেঙে পড়া বা অস্থিতিশীলতা চোখের উপরিভাগের ক্ষতিকে আরও বাড়িয়ে তোলে [49]। এখন পর্যন্ত কনজাংটিভাল গবলেট কোষের ওপর লুটেইনের প্রভাব নিয়ে কোনো গবেষণা হয়নি। তবে মিউরের (Meurer) এবং তাঁর সহযোগীরা দেখেছেন যে, *Tagetes erecta* (গাঁদা ফুল)-এর নির্যাস, যা লুটেইনে সমৃদ্ধ, তা কোলনের গবলেট কোষের ক্ষয় রোধ করতে সক্ষম [50]। ধারণা করা হয়েছিল যে লুটেইন কনজাংটিভাল গবলেট কোষগুলোকেও প্রভাবিত করতে পারে। আমাদের BAC-প্ররোচিত DES গ্রুপের প্রাণী মডেলে, কন্ট্রোল গ্রুপের তুলনায় অশ্রু নিঃসরণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছিল। ফ্লুরেসিন স্টেইনিং-এর মাধ্যমে DES গ্রুপে BAC চিকিৎসার পর কর্নিয়ার গুরুতর ক্ষতি প্রকাশ পেয়েছে (চিত্র ৬)। H&E এবং PAS স্টেইনিং দ্বারা কর্নিয়া ও কনজাংটিভার হিস্টোলজিক্যাল বিশ্লেষণে আরও দেখা গেছে যে কর্নিয়ার এপিথেলিয়াম পাতলা হয়ে গেছে, এর সাথে স্ট্রোমাতে প্রদাহজনক কোষের অনুপ্রবেশ ঘটেছে, এবং কনজাংটিভাল গবলেট কোষেরও ক্ষতি হয়েছে। এর বিপরীতে, ১০ দিন ধরে লুটেইন আই ড্রপের টপিক্যাল চিকিৎসায় কার্যকর আরোগ্য লাভ হয়েছে, যা হিস্টোলজিক্যাল মরফোলজি দ্বারা নির্দেশিত। যদিও হিস্টোলজিক্যাল ফলাফলে AT/L5 এবং AT/L5P1 উভয় গ্রুপেই একই রকম অবস্থা দেখা গেছে, তবে চোখের জল ধরে রাখার সময়, কর্নিয়া অক্ষত থাকা , এবং প্রদাহজনক সাইটোকাইন প্রকাশের ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, AT/L5P1 গ্রুপটি DES আক্রান্ত ইঁদুরের ক্ষেত্রে আরও ভালো চিকিৎসাগত প্রভাব দেখিয়েছে।
DES-এর প্যাথোফিজিওলজির মধ্যে রয়েছে অশ্রুস্তর ক্ষয়, অশ্রুর হাইপারঅসমোলারিটি, অক্সিডেটিভ স্ট্রেস এবং চোখের উপরিভাগের প্রদাহ, যা ক্ষতির কারণ হয়। প্রো-ইনফ্ল্যামেটরি সাইটোকাইন, যেমন IL-6, IL-8, এবং TNF-α, DES আক্রান্ত রোগীদের মধ্যে উচ্চ মাত্রায় থাকে [51]। একটি নীল-আলোর ফিল্টার হিসেবে কাজ করার পাশাপাশি, লুটেইন সম্ভবত এসওডি (SOD) অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এনজাইমের কার্যকারিতা বৃদ্ধির মাধ্যমে রিঅ্যাক্টিভ অক্সিজেন স্পিসিস (ROS)-এর মাত্রা কমিয়ে দেয় [৫২,৫৩]। গবেষণায় দেখা গেছে যে, লুটেইন ROS-কে বাধা প্রদানের মাধ্যমে প্রদাহজনক উপাদানগুলোর প্রকাশ (expression) কমিয়ে দিতে পারে; এর ফলে রেটিনাল পিগমেন্ট এপিথেলিয়াম কোষগুলো আলোজনিত ক্ষতি থেকে রক্ষা পায় [৫৪,৫৫]। লি (Li) এবং তাঁর সহযোগীরা উল্লেখ করেছেন যে, ২০ মাইক্রোমোলার (μM) লুটেইন প্রয়োগ করলে রেটিনাল মুলার (Müller) কোষে প্রদাহজনক উপাদানগুলোর প্রকাশ বাধাগ্রস্ত হয় [২৪]। মুজ (Muz) এবং তাঁর দল কারকিউমিন, ভিটামিন ডি৩ এবং লুটেইন/জিয়াজ্যানথিন সমন্বিত একটি ওরাল (মুখের মাধ্যমে গ্রহণযোগ্য) ফর্মুলেশন তৈরি করেন এবং বিএসি (BAC)-প্ররোচিত ড্রাই আই সিনড্রোম (DES)-এর ইঁদুর মডেলে এর কার্যকারিতা পরীক্ষা করেন। ৪ সপ্তাহ ধরে প্রতিটি ইঁদুরকে প্রায় ১.৪ মিলিগ্রাম লুটেইন সমতুল্য এই ফর্মুলেশনটি খাওয়ানোর পর দেখা যায় যে, এটি অক্সিডেটিভ স্ট্রেস ও প্রদাহ কমিয়ে এবং মিউসিনের মাত্রা পুনরুদ্ধার করে ড্রাই আই সিনড্রোমের লক্ষণগুলো উপশম করতে কার্যকর ভূমিকা রেখেছে [৫৬]। এই গবেষণাটি ড্রাই আই সিনড্রোমের চিকিৎসায় লুটেইনসহ বিভিন্ন ওরাল অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট বা প্রদাহরোধী উপাদানের ব্যবহারের সম্ভাবনা উন্মোচন করেছে। আমরা এখানে ইন ভিট্রো (in vitro) এবং ইন ভিভো (in vivo) পরীক্ষার মাধ্যমে লুটেইনের প্রদাহরোধী প্রভাবগুলো ব্যাখ্যা করেছি। আমাদের তথ্য অনুযায়ী, ১% পিভিএ (PVA)-এর সাথে মিশ্রিত ৫ মাইক্রোমোলার (μM) লুটেইন, এলপিএস (LPS)-প্ররোচিত এইচসিইসি (HCEC) কোষে IL-1β, IL-6 এবং TNF-α জিনের প্রকাশকে কার্যকরভাবে দমন করতে পারে (চিত্র ৩)। এছাড়া, বিএসি (BAC)-প্ররোচিত ড্রাই আই সিনড্রোমে আক্রান্ত ইঁদুরের কর্নিয়াতেও এটি প্রদাহজনক সাইটোকাইনের মাত্রা কমিয়ে আনতে সক্ষম হয়েছে (চিত্র ৯)। এটি নির্দেশ করে যে, ১% পিভিএ (PVA) যুক্ত লুটেইনসমৃদ্ধ আই ড্রপ ড্রাই আই সিনড্রোমের চিকিৎসাব্যবস্থাকে আরও উন্নত করতে পারে। আমরা এই গবেষণায় প্রমাণ করেছি যে, খুব কম ঘনত্বের (মাত্র ৫ মাইক্রোমোলার বা μM) লুটেইনযুক্ত আই ড্রপ দিনে দুবার ব্যবহার করলে তা ড্রাই আই সিনড্রোমের চিকিৎসায় ভালো ফল দেয়।
৫. উপসংহার
সংক্ষেপে বলতে গেলে, এই গবেষণাটি প্রদর্শন করে যে, ১% পিভিএ (PVA) নামক ঘনকারক উপাদানের সাথে ৫ মাইক্রোমোলার (μM) লুটেইন মিশিয়ে (যাকে L5P1 বলা হয়েছে) তা এইচসিইসি (HCEC) কোষে প্রয়োগ করা নিরাপদ। HCEC (হিউম্যান কর্নিয়াল এপিথেলিয়াল সেল)-কে L5P1 দিয়ে চিকিৎসা করার সময় IL-1β, IL-6 এবং TNF-α-এর মতো প্রদাহজনক সাইটোকাইনগুলোর প্রকাশ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। L5P1-যুক্ত কৃত্রিম অশ্রু (Artificial Tears – AT)-এর বৈশিষ্ট্যগুলো—যেমন pH, অসমোলারিটি, সান্দ্রতা (viscosity) এবং প্রতিসরাঙ্ক (refractive index)—মানুষের স্বাভাবিক অশ্রুর মতোই। এটি চোখের উপরিভাগে ওষুধের স্থায়িত্বকাল (retention time) কার্যকরভাবে বৃদ্ধি করে। BAC-প্ররোচিত ড্রাই আই সিনড্রোম (DES) আক্রান্ত ইঁদুরের চোখে L5P1-যুক্ত কৃত্রিম অশ্রু (আই ড্রপ হিসেবে) প্রয়োগ করলে তা অশ্রু উৎপাদন পুনরুদ্ধার করে, কর্নিয়ার ক্ষত নিরাময়ে সহায়তা করে, কর্নিয়া ও কনজাংটিভাতে গবলেট কোষের (goblet cell) ক্ষয় রোধ করে এবং প্রদাহজনক সাইটোকাইনের প্রকাশ কমিয়ে দেয়। এই ফলাফলটি DES চিকিৎসার জন্য ব্যবহৃত বাণিজ্যিক CsA (সাইক্লোস্পোরিন A) এজেন্টের থেরাপিউটিক বা নিরাময় ক্ষমতার সমতুল্য। লিউটিন (lutein) সমৃদ্ধ এই আই ড্রপগুলো পরিপাকতন্ত্রের মধ্য দিয়ে না গিয়ে সরাসরি চোখের ওপর কাজ করে এবং চোখের উপরিভাগের প্রদাহজনক অবস্থাকে বাধাগ্রস্ত করার মাধ্যমে DES-এর চিকিৎসায় ব্যবহৃত হতে পারে। এতে ১% PVA যোগ করার ফলে চোখের ওপর ওষুধের স্থায়িত্ব বৃদ্ধি পায়, যা DES-এর কার্যকর চিকিৎসার জন্য লিউটিনের জৈব-উপলব্ধতা (bioavailability) নিশ্চিত করে। ফার্মাসিউটিক্যাল নিয়মকানুন মেনে চলার জন্য আরও গবেষণার প্রয়োজন রয়েছে এবং ভবিষ্যতে DES ক্লিনিকগুলোতে এর প্রয়োগ সম্ভব হতে পারে।
লেখকদের অবদান
ধারণা প্রদান (Conceptualization): C.-L.T.; ডেটা সংগ্রহ ও বিন্যাস (Data curation): Y.-Z.C., Z.-Y.C., Y.-J.T., E.-H.H. এবং C.-L.T.; আনুষ্ঠানিক বিশ্লেষণ (Formal analysis): Z.-Y.C., Y.-J.T. এবং E.-H.H.; অর্থায়ন সংগ্রহ (Funding acquisition): C.-L.T.; অনুসন্ধান/গবেষণা (Investigation): Y.-Z.C., Z.-Y.C., C.-H.T., Y.-L.C. এবং E.-H.H.; পদ্ধতি নির্ধারণ (Methodology): Y.-Z.C., Z.-Y.C., C.-H.T., Y.-L.C., E.-H.H., I.-C.L. এবং C.-L.T.; প্রকল্প ব্যবস্থাপনা (Project administration): C.-L.T.; সম্পদ সরবরাহ (Resources): I.-C.L. এবং C.-L.T.; তত্ত্বাবধান (Supervision): I.-C.L. এবং C.-L.T.; বৈধতা যাচাই (Validation): Y.-Z.C. এবং জেড.-ওয়াই.সি.; ভিজ্যুয়ালাইজেশন, ওয়াই.-জেড.সি. এবং জেড.-ওয়াই.সি.; মূল খসড়া লিখন, ওয়াই.-জেড.সি., জেড.-ওয়াই.সি., ওয়াই.-জে.টি. এবং এল.টি.; পর্যালোচনা ও সম্পাদনা, ওয়াই.-জে.টি., এল.টি., আই.-সি.এল. এবং সি.-এল.টি.। সকল লেখক পাণ্ডুলিপির প্রকাশিত সংস্করণটি পড়েছেন এবং এতে সম্মত হয়েছেন। অর্থায়ন
এই গবেষণাটি তাইওয়ানের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি মন্ত্রণালয়ের অনুদান দ্বারা সমর্থিত ছিল (অনুদান নম্বর: MOST 107-2622-E-038-003-CC3, MOST 109-2221-E-038-008 এবং MOST 110-2635-B-038-004)।
প্রাতিষ্ঠানিক পর্যালোচনা পর্ষদের (Institutional Review Board) বিবৃতি
প্রাণী-যত্ন ও চিকিৎসার সমস্ত পদ্ধতি তাইপেই মেডিকেল ইউনিভার্সিটির ‘ইনস্টিটিউশনাল অ্যানিমেল কেয়ার অ্যান্ড ইউজ কমিটি’ (Institutional Animal Care and Use Committee) কর্তৃক অনুমোদিত গবেষণাগারে প্রাণীদের যত্ন বিষয়ক আদর্শ প্রোটোকল অনুযায়ী সম্পন্ন করা হয়েছে (অনুমোদন নম্বর: LAC-2017-0395, ১৯ মার্চ, ২০১৮)।
অবহিত সম্মতি (Informed Consent) বিষয়ক বিবৃতি
প্রযোজ্য নয়।
উপাত্ত প্রাপ্যতা (Data Availability) বিষয়ক বিবৃতি
প্রযোজ্য নয়।
স্বার্থের সংঘাত (Conflicts of Interest)
লেখকবৃন্দ ঘোষণা করছেন যে, তাদের কোনো স্বার্থের সংঘাত নেই। গবেষণার নকশা প্রণয়ন; উপাত্ত সংগ্রহ, বিশ্লেষণ বা ব্যাখ্যা; গবেষণাপত্র লিখন; অথবা ফলাফল প্রকাশের সিদ্ধান্তের ক্ষেত্রে অর্থায়নকারী প্রতিষ্ঠানের কোনো ভূমিকা ছিল না।
পাদটীকা
প্রকাশকের মন্তব্য: প্রকাশিত মানচিত্রে উল্লিখিত বিভিন্ন অঞ্চলের অধিকার সংক্রান্ত দাবি বা প্রাতিষ্ঠানিক সংযুক্তিগুলোর বিষয়ে MDPI নিরপেক্ষ অবস্থান বজায় রাখে।
তথ্যসূত্র
১. ড্রাই আই ডিজিজ (শুষ্ক চোখ রোগ)-এর সংজ্ঞা ও শ্রেণিবিন্যাস: ‘ইন্টারন্যাশনাল ড্রাই আই ওয়ার্কশপ’-এর সংজ্ঞা ও শ্রেণিবিন্যাস বিষয়ক উপকমিটির প্রতিবেদন। Ocul. Surf. 2007;5:75–92. doi: 10.1016/S1542-0124(12)70081-2. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
২. ভাবসার এ.এস., ভাবসার এস.জি., জৈন এস.এম. ড্রাই আই বা শুষ্ক চোখ রোগের সাম্প্রতিক অগ্রগতি বিষয়ক পর্যালোচনা: প্যাথোজেনেসিস (রোগের উৎপত্তি ও বিকাশ) এবং ব্যবস্থাপনা।
Oman J. Ophthalmol. 2011;4:50–56. doi: 10.4103/0974-620X.83653. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
3. Javadi M.-A., Feizi S. Dry eye syndrome. J. Ophthalmic Vis. Res. 2011;6:192. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
4. Cavdar E., Ozkaya A., Alkin Z., Ozkaya H.M., Babayigit M.A. ঋতুস্রাব চক্রের সময় প্রাক-রজোনিবৃত্ত (premenopausal) নারীদের চোখের অশ্রুস্তর (tear film), কর্নিয়ার গঠন (corneal topography) এবং প্রতিসরণ অবস্থার (refractive status) পরিবর্তন। Cont. Lens Anterior Eye. 2014;37:209–212. doi: 10.1016/j.clae.2013.11.005. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
5. Messmer E.M. ড্রাই আই ডিজিজ (dry eye disease)-এর প্যাথোফিজিওলজি, রোগ নির্ণয় এবং চিকিৎসা। Dtsch. Arztebl. Int. 2015;112:71–82. doi: 10.3238/arztebl.2015.0071. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
6. Kastelan S., Tomic M., Salopek-Rabatic J., Novak B. ড্রাই আই (dry eye)-এর রোগ নির্ণয় পদ্ধতি এবং ব্যবস্থাপনা। Biomed. Res. Int. 2013;2013:309723. doi: 10.1155/2013/309723. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
7. Tseng C.L., Hung Y.J., Chen Z.Y., Fang H.W., Chen K.H. ড্রাই আই সিনড্রোমে (dry eye syndrome) আক্রান্ত খরগোশের চিকিৎসায় এপিগ্যালোকেটচিন গ্যালেট (epigallocatechin gallate) ও হাইলুরোনিক অ্যাসিড (hyaluronic acid) যুক্ত কৃত্রিম চোখের জলের (artificial tears) সমন্বিত কার্যকারিতা। PLoS ONE. 2016;11:e0157982. doi: 10.1371/journal.pone.0157982. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
8. Sickenberger W. Eins, Zwei, Drei—বিশ্বজুড়ে ড্রাই আই বা শুষ্ক চোখের সমস্যা নিয়ে একজন জার্মান বিশেষজ্ঞের দৃষ্টিভঙ্গি। Cont. Lens Anterior Eye. 2017;40:1. doi: 10.1016/j.clae.2016.12.005. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
9. Lin P.-Y., Tsai S.-Y., Cheng C.-Y., Liu J.-H., Chou P., Hsu W.-M. তাইওয়ানে বয়স্ক চীনা জনগোষ্ঠীর মধ্যে ড্রাই আই বা শুষ্ক চোখের সমস্যার প্রাদুর্ভাব। Ophthalmology. 2003;110:1096–1101. doi: 10.1016/S0161-6420(03)00262-8. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
10. Messmer E.M., Bulgen M., Kampik A. ড্রাই আই সিনড্রোমে চোখের জলীয় স্তরের (tear film) হাইপারঅসমোলারিটি (hyperosmolarity)। Dev. Ophthalmol. 2010;45:129–138. doi: 10.1159/000315026. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
11. Joossen C., Baán A., Moreno-Cinos C., Joossens J., Cools N., Lanckacker E., Moons L., Lemmens K., Lambeir A.-M., Fransen E., et al. ড্রাই আই সিনড্রোম এবং চোখের প্রদাহের সম্ভাব্য চিকিৎসা হিসেবে একটি নতুন সেরিন প্রোটিয়েজ ইনহিবিটর (serine protease inhibitor)। Sci. Rep. 2020;10:17268. doi: 10.1038/s41598-020-74159-w. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
12. Yamaguchi T. Inflammatory response in dry eye. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2018;59:DES192–DES199. doi: 10.1167/iovs.17-23651. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
13. Hessen M., Akpek E.K. Dry eye: An inflammatory ocular disease. J. Ophthalmic Vis. Res. 2014;9:240. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
14. Luo L., Li D.Q., Doshi A., Farley W., Corrales R.M., Pflugfelder S.C. Experimental dry eye stimulates production of inflammatory cytokines and MMP-9 and activates MAPK signaling pathways on the ocular surface. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2004;45:4293–4301. doi: 10.1167/iovs.03-1145. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
15. Wilson S.E., Perry H.D. Long-term resolution of chronic dry eye symptoms and signs after topical cyclosporine treatment. Ophthalmology. 2007;114:76–79. doi: 10.1016/j.ophtha.2006.05.077. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
16. Yoon K.C., De Paiva C.S., Qi H., Chen Z., Farley W.J., Li D.Q., Pflugfelder S.C. C57BL/6 ইঁদুরের চোখের উপরিভাগে Th-1 কেমোকাইন (chemokines) এবং কেমোকাইন রিসেপ্টরগুলোর প্রকাশ: শুষ্কতার চাপের (desiccating stress) প্রভাব। Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2007;48:2561–2569. doi: 10.1167/iovs.07-0002. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
17. Johnson M.E., Murphy P.J. ড্রাই আই সিনড্রোম বা শুষ্ক চোখজনিত সমস্যায় টিয়ার ফিল্ম (অশ্রুস্তর) ও চোখের উপরিভাগে যে পরিবর্তনগুলো ঘটে। Prog. Retin. Eye Res. 2004;23:449–474. doi: 10.1016/j.preteyeres.2004.04.003. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
18. Baudouin C., Aragona P., Messmer E.M., Tomlinson A., Calonge M., Boboridis K.G., Akova Y.A., Geerling G., Labetoulle M., Rolando M. ড্রাই আই ডিজিজ বা শুষ্ক চোখজনিত রোগের প্যাথোজেনেসিস (উৎপত্তি ও বিকাশ) এবং ব্যবস্থাপনায় হাইপারঅসমোলারিটি (hyperosmolarity)-এর ভূমিকা: OCEAN গ্রুপ সভার কার্যবিবরণী। Ocul. Surf. 2013;11:246–258. doi: 10.1016/j.jtos.2013.07.003. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
19. Chen H.C., Chen Z.Y., Wang T.J., Drew V.J., Tseng C.L., Fang H.W., Lin F.H. ড্রাই আই সিনড্রোমের চিকিৎসায় বাফার দ্রবণে ভেষজ উপাদানের ব্যবহার। Int. J. Mol. Sci. 2017;18:1697. doi: 10.3390/ijms18081697. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
20. Huang H.Y., Wang M.C., Chen Z.Y., Chiu W.Y., Chen K.H., Lin I.C., Yang W.V., Wu C.C., Tseng C.L. হাইলুরোনিক অ্যাসিড দ্বারা আবৃত জেলাটিন-এপিগ্যালোকেটচিন গ্যালেট ন্যানোপার্টিকেল—যা চোখের ড্রপ হিসেবে ব্যবহৃত হয়—প্রদাহ কমানোর মাধ্যমে খরগোশের ‘ড্রাই-আই সিনড্রোম’ (চোখ শুকিয়ে যাওয়ার সমস্যা) কার্যকরভাবে নিরাময় করতে পারে। Int. J. Nanomed. 2018;13:7251–7273. doi: 10.2147/IJN.S173198. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
21. Kamil A., Smith D.E., Blumberg J.B., Astete C., Sabliov C., Oliver Chen C.Y. ন্যানো-ডেলিভারি পদ্ধতির মাধ্যমে শরীরে ল্যুটেইনের (lutein) প্রাপ্যতা (bioavailability) এবং এর জৈব-বণ্টন (biodistribution)। Food Chem. 2016;192:915–923. doi: 10.1016/j.foodchem.2015.07.106. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
22. Wang M., Tsao R., Zhang S., Dong Z., Yang R., Gong J., Pei Y. গাঁদা ফুল থেকে প্রাপ্ত ল্যুটেইনের অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট কার্যকারিতা, মিউটাজেনিসিটি/অ্যান্টি-মিউটাজেনিসিটি (জিনগত পরিবর্তনের ক্ষমতা/প্রতিরোধ ক্ষমতা) এবং ক্লাস্টোজেনিসিটি/অ্যান্টি-ক্লাস্টোজেনিসিটি (ক্রোমোজোমের ক্ষতি করার ক্ষমতা/প্রতিরোধ ক্ষমতা)।
Food Chem. Toxicol. 2006;44:1522–1529. doi: 10.1016/j.fct.2006.04.005. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
23. Abdel-Aal el S.M., Akhtar H., Zaheer K., Ali R. ল্যুটেইন (lutein) ও জিয়াজ্যানথিন (zeaxanthin) ক্যারোটিনয়েডের খাদ্যতালিকাগত উৎস এবং চোখের স্বাস্থ্যে এদের ভূমিকা। Nutrients. 2013;5:1169–1185. doi: 10.3390/nu5041169. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
24. Li S.Y., Fung F.K., Fu Z.J., Wong D., Chan H.H., Lo A.C. রেটিনাল ইস্কেমিক/হাইপোক্সিক (রক্তস্বল্পতা/অক্সিজেন স্বল্পতাজনিত) আঘাতের ক্ষেত্রে ল্যুটেইনের প্রদাহরোধী প্রভাব: ইন ভিভো (in vivo) ও ইন ভিট্রো (in vitro) গবেষণা। Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2012;53:5976–5984. doi: 10.1167/iovs.12-10007. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
25. Chao S.C., Nien C.W., Iacob C., Hu D.N., Huang S.C., Lin H.Y. কর্নিয়াল এপিথেলিয়াল কোষে হাইপারঅসমোটিসিটি (অত্যধিক অসমোটিক চাপ)-জনিত IL-6-এর বৃদ্ধি এবং সংশ্লিষ্ট সিগন্যাল পাথওয়েতে ল্যুটেইনের প্রভাব। J. Ophthalmol. 2016;2016:8341439. doi: 10.1155/2016/8341439. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
26. Baker M.I., Walsh S.P., Schwartz Z., Boyan B.D. পলিভিনাইল অ্যালকোহল (polyvinyl alcohol) এবং তরুণাস্থি (cartilage) ও অর্থোপেডিক ক্ষেত্রে এর ব্যবহারের ওপর একটি পর্যালোচনা। J. Biomed. Mater. Res. B Appl. Biomater. 2012;100:1451–1457. doi: 10.1002/jbm.b.32694. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
27. Thong C.C., Teo D.C.L., Ng C.K. সিমেন্ট-ভিত্তিক যৌগিক পদার্থে পলিভিনাইল অ্যালকোহল (PVA)-এর প্রয়োগ: এর প্রকৌশলগত বৈশিষ্ট্য এবং অণুকাঠামোগত আচরণের একটি পর্যালোচনা। Constr. Build. Mater. 2016;107:172–180. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2015.12.188. [DOI] [Google Scholar]
28. Nelson J.D., Farris R.L. সোডিয়াম হিয়ালুরোনেট এবং পলিভিনাইল অ্যালকোহলযুক্ত কৃত্রিম অশ্রু প্রস্তুতির তুলনা: কেরাটোকনজাংটিভাইটিস সিকা (keratoconjunctivitis sicca) রোগীদের ক্ষেত্রে একটি সমীক্ষা। Arch. Ophthalmol. 1988;106:484–487. doi: 10.1001/archopht.1988.01060130530029. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
29. Rowe R.C., Sheskey P., Quinn M. Handbook of Pharmaceutical Excipients (ফার্মাসিউটিক্যাল এক্সিপিয়েন্টস হ্যান্ডবুক)। Libros Digitales-Pharmaceutical Press; লন্ডন, যুক্তরাজ্য: ২০০৯। [Google Scholar]
30. Lee H., Shim W., Kim C.E., Choi S.Y., Lee H., Yang J. ইঁদুরের মডেলে ড্রাই আই ডিজিজ (শুষ্ক চোখ রোগ)-এর চিকিৎসায় পলি(ইথিলিন গ্লাইকল) এবং ক্যাটেকিনের ন্যানোকম্পপ্লেক্সের কার্যকারিতা। Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2017;58:1682–1691. doi: 10.1167/iovs.16-20843. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
31. অ্যাবেলসন এম.বি., উডেল আই.জে., ওয়েস্টন জে.এইচ. সরাসরি পরিমাপের মাধ্যমে মানুষের স্বাভাবিক চোখের জলের (অশ্রুর) পিএইচ (pH) নির্ণয়। Arch. Ophthalmol. 1981;99:301. doi: 10.1001/archopht.1981.03930010303017. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
32. বেনেಲ್ಲಿ ইউ., নার্দি এম., পোসারেল্লি সি., অ্যালবার্ট টি.জি. ড্রাই আই (শুষ্ক চোখ) রোগের চিকিৎসার কার্যকারিতা মূল্যায়নে ‘টিয়ারল্যাব অসমোলারিটি সিস্টেম’ (TearLab Osmolarity System) ব্যবহার করে চোখের জলের অসমোলারিটি পরিমাপ। Cont. Lens Anterior Eye. 2010;33:61–67. doi: 10.1016/j.clae.2010.01.003. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
33. টিফানি জে.এম. স্বাস্থ্য ও রোগে চোখের জল (অশ্রু)। Eye. 2003;17:923–926. doi: 10.1038/sj.eye.6700566. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
34. ক্রেইগ জে.পি., সিমন্স পি.এ., প্যাটেল এস., টমলিনসন এ. মানুষের চোখের জলের প্রতিসরাঙ্ক (refractive index) এবং অসমোলালিটি (osmolality)। Optom. Vis. Sci. 1995;72:718–724. doi: 10.1097/00006324-199510000-00004. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
35. লেম্প এম.এ. ড্রাই আই (শুষ্ক চোখ) সংক্রান্ত ক্লিনিকাল ট্রায়াল বিষয়ক ন্যাশনাল আই ইনস্টিটিউট/ইন্ডাস্ট্রি কর্মশালার প্রতিবেদন। CLAO J. 1995;21:221–232. [PubMed] [Google Scholar]
36. রালফ আর.এ. স্বাভাবিক ব্যক্তি এবং ড্রাই আই সিনড্রোমে (dry eye syndromes) আক্রান্ত ব্যক্তিদের কনজাংটিভাল গবলেট কোষের ঘনত্ব। Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1975;14:299–302. [PubMed] [Google Scholar]
৩৭. গার্সিয়া-পোসাডাস এল., কন্ট্রেরাস-রুইজ এল., সোরিয়ানো-রোমানি এল., ডার্ট ডি.এ., ডিবোল্ড ওয়াই. কনজাংটিভাল গবলেট কোষের কার্যকারিতা: কন্টাক্ট লেন্স ব্যবহার এবং সাইটোকাইনের প্রভাব। Eye Cont. Lens. 2016;42:83–90. doi: 10.1097/ICL.0000000000000158. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
৩৮. পার্কার আর.এস. ক্যারোটিনয়েডের শোষণ, বিপাক এবং পরিবহন। FASEB J. 1996;10:542–551. doi: 10.1096/fasebj.10.5.8621054. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
৩৯. বার্নস্টেইন পি.এস., লি বি., ভাচারি পি.পি., গোরুসুপুদি এ., শ্যাম আর., হেনরিকসেন বি.এস., নোলান জে.এম. লুটেইন, জিয়াক্সানথিন এবং মেসো-জিয়াক্সানথিন: চোখের রোগের বিরুদ্ধে ক্যারোটিনয়েড-ভিত্তিক পুষ্টিগত হস্তক্ষেপের মৌলিক ও ক্লিনিকাল বিজ্ঞান। Prog. Retin. Eye Res. 2016;50:34–66. doi: 10.1016/j.preteyeres.2015.10.003. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
৪০. বুসসেমি এস., করলিও ডি., ডি পেস এফ., পেট্রোনি এম.এল., সাতরিয়ানো এ., মার্চেসিনি জি. চোখ এবং চোখের বাইরের স্বাস্থ্যের ওপর লুটেইনের প্রভাব। Nutrients. 2018;10:1321. doi: 10.3390/nu10091321. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
41. ওবানা এ., গোহতো ওয়াই., নাকাজাওয়া আর., মরিয়ামা টি., গেলারম্যান ডব্লিউ., বার্নস্টেইন পি.এস. ম্যাকুলার পিগমেন্ট এবং ত্বকের ক্যারোটিনয়েডের মাত্রার ওপর উচ্চ মাত্রার লুটেইন ও জিয়াজ্যান্থিনযুক্ত অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট সাপ্লিমেন্টের প্রভাব। Sci. Rep. 2020;10:10262. doi: 10.1038/s41598-020-66962-2. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
42. কুশান কে., রুসোভিসি আর., লি ডব্লিউ., ফার্গুসন এল.আর., চালাম কে.ভি. চোখের বিভিন্ন রোগে লুটেইনের ভূমিকা। Nutrients. 2013;5:1823–1839. doi: 10.3390/nu5051823. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
43. গ্রুনার্ট এ.কে., সুসা এস., সুগালা এম., ক্রুস এফ.ই., গিয়ারলিং জি., ফুশলুগার টি.এ. কর্নিয়াল এন্ডোথেলিয়াল কোষের কার্যক্ষমতার ওপর লুটেইন-ভিত্তিক বিভিন্ন রঞ্জক পদার্থের প্রভাব। Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2016;57:5265. [Google Scholar]
44. Chao S.-C., Vagaggini T., Nien C.-W., Huang S.-C., Lin H.-Y. ইউভিয়াল মেলানোসাইট (uveal melanocytes) থেকে এলপিএস (LPS)-প্ররোচিত আইএল-৮ (IL-8) নিঃসরণ এবং সংশ্লিষ্ট সিগন্যাল পাথওয়ের ওপর লিউটিন (lutein) ও জিয়াজ্যানথিন (zeaxanthin)-এর প্রভাব। J. Ophthalmol. 2015;2015:152854. doi: 10.1155/2015/152854. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
45. Oh J., Kim J.H., Park J.G., Yi Y.S., Park K.W., Rho H.S., Lee M.S., Yoo J.W., Kang S.H., Hong Y.D., et al. ম্যাক্রোফেজ-সদৃশ এবং ত্বকের কেরাটিনোসাইটিক কোষে লিউটিনের অ্যান্টি-ইনফ্ল্যামেটরি (প্রদাহরোধী) প্রভাব, যা র্যাডিক্যাল স্ক্যাভেঞ্জিং (radical scavenging) কার্যক্রম এবং এপি-১ (AP-1)-কে লক্ষ্য করে কাজ করে। Mediators Inflamm. 2013;2013:787042. doi: 10.1155/2013/787042. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
46. Leone G., Consumi M., Pepi S., Pardini A., Bonechi C., Tamasi G., Donati A., Rossi C., Magnani A. সান্দ্রতা বৃদ্ধিকারী (viscosity enhancer) হিসেবে পরিবর্তিত নিম্ন আণবিক ওজনের পলি-ভিনাইল অ্যালকোহল (poly-vinyl alcohol)। Mater. Today Commun. 2019;21:100634. doi: 10.1016/j.mtcomm.2019.100634. [DOI] [Google Scholar]
47. Vico E., Quereda A., Benítez-Del-Castillo J.M., Fernández C., García-Sánchez J. শুষ্ক চোখের (dry eyes) চিকিৎসায় ০.১৫% সোডিয়াম হায়ালুরোনেট (sodium hyaluronate) বনাম পলিভিনাইল অ্যালকোহল (polyvinyl alcohol)-এর একটি তুলনামূলক গবেষণা। Arch. Soc. Esp. Oftalmol. 2005;80:387–394. doi: 10.4321/s0365-66912005000700003. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
48. Stern M.E., Gao J., Siemasko K.F., Beuerman R.W., Pflugfelder S.C. শুষ্ক চোখের প্যাথোফিজিওলজিতে ল্যাক্রিমাল ফাংশনাল ইউনিটের (lacrimal functional unit) ভূমিকা। Exp. Eye Res. 2004;78:409–416. doi: 10.1016/j.exer.2003.09.003. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
49. Li C., Song Y., Luan S., Wan P., Li N., Tang J., Han Y., Xiong C., Wang Z. প্রিজারভেটিভ বেনজালকোনিয়াম ক্লোরাইড (benzalkonium chloride) বাহ্যিকভাবে প্রয়োগের মাধ্যমে খরগোশের চোখে সৃষ্ট শুষ্ক চোখের মডেলের স্থিতিশীলতা বিষয়ক গবেষণা। PLoS ONE. 2012;7:e33688. doi: 10.1371/journal.pone.0033688. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
50. Meurer M.C., Mees M., Mariano L.N.B., Boeing T., Somensi L.B., Mariott M., da Silva R.d.C.M.V.d.A.F., dos Santos A.C., Longo B., Santos França T.C., et al. *Tagetes erecta* L. (গাঁদা ফুল)-এর হাইড্রোঅ্যালকোহলিক নির্যাস, যা ক্যারোটিনয়েড লুটেইন (lutein)-এ সমৃদ্ধ, আলসারেটিভ কোলাইটিসের প্রাণি মডেলে প্রদাহজনক সাইটোকাইন নিঃসরণ হ্রাস করে এবং অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের অবস্থার উন্নতি ঘটায়। Nutr. Res. 2019;66:95–106. doi: 10.1016/j.nutres.2019.03.005. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
51. Baudouin C., Messmer E.M., Aragona P., Geerling G., Akova Y.A., Benítez-del-Castillo J., Boboridis K.G., Merayo-Lloves J., Rolando M., Labetoulle M. ড্রাই আই ডিজিজ (dry eye disease) বা শুষ্ক চোখ রোগের দুষ্টচক্র পুনর্বিবেচনা: মেইবোমিয়ান গ্রন্থির অকার্যকারিতার (meibomian gland dysfunction) প্যাথোফিজিওলজির ওপর আলোকপাত। Br. J. Ophthalmol. 2016;100:300–306. doi: 10.1136/bjophthalmol-2015-307415. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
52. He R.-R., Tsoi B., Lan F., Yao N., Yao X.-S., Kurihara H. লুটেইনের অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট বৈশিষ্ট্য ইঁদুরের ক্ষেত্রে লিপোপলিস্যাকারাইড-জনিত ইউভিয়াইটিস (uveitis) বা চোখের প্রদাহের বিরুদ্ধে সুরক্ষায় ভূমিকা রাখে। Chin. Med. 2011;6:38. doi: 10.1186/1749-8546-6-38. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
53. Sasaki M., Ozawa Y., Kurihara T., Noda K., Imamura Y., Kobayashi S., Ishida S., Tsubota K. রেটিনার প্রদাহের সময় অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট লুটেইনের নিউরোপ্রোটেক্টিভ (স্নায়ু সুরক্ষাকারী) প্রভাব। Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2009;50:1433–1439. doi: 10.1167/iovs.08-2493. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
54. Ozawa Y., Sasaki M., Takahashi N., Kamoshita M., Miyake S., Tsubota K. রেটিনায় লিউটেইনের (lutein) নিউরোপ্রোটেক্টিভ বা স্নায়ু-সুরক্ষামূলক প্রভাব। Curr. Pharm. Des. 2012;18:51–56. doi: 10.2174/138161212798919101. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
55. Kamoshita M., Toda E., Osada H., Narimatsu T., Kobayashi S., Tsubota K., Ozawa Y. আলোক-চাপের (photo-stress) শিকার রেটিনায় লিউটেইন একাধিক অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কাজ করে। Sci. Rep. 2016;6:30226. doi: 10.1038/srep30226. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
56. Muz O.E., Orhan C., Erten F., Tuzcu M., Ozercan I.H., Singh P., Morde A., Padigaru M., Rai D., Sahin K. একটি অভিনব সমন্বিত ভেষজ ফর্মুলেশন ইঁদুরের ক্ষেত্রে প্রদাহ ও অক্সিডেটিভ স্ট্রেস হ্রাস করে এবং গ্লাইকোসাইলেটেড ফসফোপ্রোটিনের মাত্রা বৃদ্ধির মাধ্যমে ‘ড্রাই আই সিনড্রোম’ (dry eye syndrome) বা শুষ্ক চোখের সমস্যা উপশম করে। Pharmaceuticals. 2020;13:295. doi: 10.3390/ph13100295. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
সংশ্লিষ্ট উপাত্ত (Associated Data)
এই অংশে নিবন্ধটিতে অন্তর্ভুক্ত উপাত্ত সংক্রান্ত উদ্ধৃতি, উপাত্তের প্রাপ্যতা বিষয়ক বিবৃতি বা সম্পূরক উপাদানগুলো তুলে ধরা হয়েছে।
উপাত্তের প্রাপ্যতা বিষয়ক বিবৃতি (Data Availability Statement)
প্রযোজ্য নয়।
‘Pharmaceutics’ জার্নালের নিবন্ধগুলো এখানে ‘মাল্টিডিসিপ্লিনারি ডিজিটাল পাবলিশিং ইনস্টিটিউট’ (MDPI)-এর সৌজন্যে প্রদান করা হয়েছে।
Dry eye syndrome (DES) is a common ophthalmological disease that decreases tear secretion and causes dryness, photophobia, pain, severe corneal rupture, and even blindness. Ocular and lacrimal gland inflammation is one of the pathological mechanisms underlying DES. Therefore, effective suppression of inflammation is a crucial strategy for the treatment of DES. Lutein, commonly found in healthy foods, has anti-inflammatory effects in corneal or retina-related cells and may be a potential therapy for DES. The addition of lutein to artificial tears (AT) as an eye-drop formulation for DES treatment in a mouse model was studied in the present work. Polyvinyl alcohol (PVA) was used as a thickener to increase the viscosity of eye drops to prolong drug retention on the ocular surface. A WST-8 assay in human corneal epithelial cells (HCE-2) showed that a concentration of <5 μM lutein (L5) and <1% PVA (P1) maintained the cell viability at 80%. A real-time PCR showed that the inflamed human corneal epithelial cells (HCECs) cocultured with L5P1 had downregulated expression of inflammatory genes such as IL-1β, IL-6, and TNF-α. In a benzalkonium chloride- (BAC) induced DES mouse model, AT/L5P1 could repair damaged corneas, elevate tear secretion, increase the number of goblet cells, and inhibit the production of inflammatory cytokines, such as IL-1β, IL-6, and TNF-α, in the cornea. In conclusion, we demonstrate that lutein/PVA as eye drops could prolong the drug ocular retention time and effectively to decrease inflammation in DES mice. Therefore, lutein, obtained from eye drops, has a potential therapeutic role for DES.
