वैद्यकातील प्रभावी नोबेल-विजेते संशोधन : भाग २ : विज्ञानभाषा मराठी

Submitted by कुमार१ on 20 February, 2019 - 01:36

भाग १ :
https://www.maayboli.com/node/69047
*********************

या लेखनाची सुरवात आपल्याला अर्थातच १९०१ च्या सलामीच्या पुरस्काराने करायची आहे.

विजेता संशोधक : Emil A v Behring
देश : जर्मनी
संशोधकाचा पेशा : सूक्ष्मजीवशास्त्र

संशोधन विषय : घटसर्प (Diphtheria) या रोगावर प्रतिविषाचे उपचार (serum therapy).

आता आपण घटसर्प हा आजार समजावून घेऊ.

dipthe.jpg

हा एका जिवाणूमुळे होणारा संसर्गजन्य आजार आहे. वैद्यकात त्याची नोंद इ.स. पूर्व ५व्या शतकापासून आढळते. याचा जिवाणू शरीरात एक जहाल विष (toxin) सोडतो. आजाराची सुरवात घसा किंवा त्वचेच्या दाहाने होते. पुढे तो गंभीर स्वरूप धारण करतो ज्यामुळे रुग्णाचा श्वास गुदमरतो किंवा हृदयास गंभीर इजा पोहोचते. त्यामुळे तो प्राणघातक ठरू शकतो. पूर्वी याच्या साथीही येत असत. त्याकाळी हा मुख्यतः मुलांचा आजार होता.

यावर उपचार म्हणून त्या जिवाणूचे विष नष्ट करणारे प्रतिविष (antitoxin) तयार करण्यासाठी Behring आणि अन्य अनेकजण रात्रंदिन झटत होते. १८९०मध्ये Behringने प्राण्यांच्या रक्तापासून असे प्रतिविष तयार केले. त्यावर पुढे अधिक संशोधन होऊन १९१३मध्ये पहिले अधिकृत प्रतिविष उपलब्ध झाले. जिवाणूजन्य आजारांच्या प्रभावी उपचाराची ही नांदी होती. अशा पथदर्शक बहुमोल संशोधनाबद्दल Behringना वैद्यकातील पहिलेवहिले ‘नोबेल’ बहाल करण्यात आले.

Behring यांचा जन्म तत्कालीन प्रशियात झाला. त्यांनी वैद्यकाचे शिक्षण बर्लिनमध्ये घेतले. या अमूल्य संशोधनाबद्दल त्यांना ‘मुलांचा रक्षणकर्ता’ असे गौरवण्यात आले. १९०४ मध्ये त्यांनी प्रतिविष आणि लस तयार करणाऱ्या औषधउद्योगाची स्थापना केली. आज त्यांचे मानाचे नोबेल पदक जिनेव्हातील संग्रहालयात ठेवलेले आहे.

या आजाराचे गंभीर स्वरूप बघता त्याच्या उपचारापेक्षा प्रतिबंधाकडे लक्ष देणे अधिक महत्वाचे होते. त्या अनुषंगाने घटसर्पाची लस (toxoid) कालांतराने तयार झाली. १९२०पासून ती सर्व बालकांना दिली जाऊ लागली. ही लस तयार करताना मूळ जिवाणूचे विष काढून खूप सौम्य केले जाते. ते शरीरात टोचल्यावर शरीर त्याच्या विरोधी प्रतिद्रव्य (antibodies) तयार करते.

मुलांतील व्यापक लसीकरणामुळे हा आजार आता खूप कमी दिसतो. तरीसुद्धा प्रौढांमध्ये हा आजार काही वेळेस आढळून येतो. प्रत्यक्ष आजार झाल्यावर घटसर्प-प्रतिविष हे इंजेक्शनद्वारे द्यायचे असते. ते प्रतिविष तयार करण्यासाठी मूळ विष घोड्यांना टोचतात आणि मग त्यांच्या रक्तातून प्रतिविष मिळवले जाते.

त्याकाळी संसर्गजन्य रोगांनी समजत थैमान घातले होते. त्यांच्या साथी फैलावत. त्यात मृत्युमुखी पडणाऱ्यांची संख्या लक्षणीय असे. त्या पार्श्वभूमीवर हे संशोधन खूप मोलाचे ठरले. त्यातून अन्य संसर्गजन्य रोगांच्या उपचारांसाठीही अशी प्रतिविषे करण्याची प्रेरणा मिळाली.
* * * *

आता आपण वळूया १९०४च्या नोबेल पुरस्काराकडे. प्रथम त्याची अधिकृत माहिती:

विजेता संशोधक : Ivan Pavlov
देश : रशिया
संशोधकाचा पेशा : शरीरक्रियाशास्त्र
संशोधन विषय : पचनसंस्थेचा मूलभूत अभ्यास

माणसाची सर्व धडपड ही मुळात अन्न मिळवण्यासाठी चालते. आपण जिवंत राहण्यासाठीची ती प्राथमिक गरज. त्या अन्नापासून जर शरीरात उर्जा मिळवायची असेल तर ते आधी नीट पचले आणि शोषले गेले पाहिजे. त्यासाठी निसर्गाने आपल्याला तोंडापासून सुरु होणारी आणि गुदद्वारात संपणारी पचनसंस्था दिलेली आहे. तसेच या यंत्रणेत स्वादुपिंड व यकृत त्यांची रसायने ओतून महत्वाचे काम बजावतात. तिचा सखोल अभ्यास करणे ही वैद्यकातील एक प्राथमिक गरज होती. Pavlov यांनी त्याचा ध्यास घेतला होता. पचनशास्त्र मुळातून समजण्यासाठी त्यांनी कुत्र्यांवर असंख्य प्रयोग केले. पचनसंस्थेच्या कामासाठी मुळात मज्जासंस्थेतून येणारे संदेश हे महत्वाचे आहेत हा त्यांच्या संशोधनाचा निष्कर्ष होता.
त्यांच्या संशोधनातील काही महत्वाची निरीक्षणे नोंदवतो.
पचनसंस्थेचे विविध भाग हे जणू वेगवेळ्या रासायनिक प्रयोगशाळा आहेत.

खाल्लेल्या अन्नावर यांत्रिक (mechanical) प्रक्रिया झाल्यावर या ‘प्रयोगशाळा’ त्यांची पाचक रसायने त्यावर ओततात.
पाचकरसांची निर्मिती ही आपण कुठल्या प्रकारचे अन्न खातो यावर बरीच अवलंबून आहे. हे सिद्ध करण्यासाठी कुत्र्याला दोन प्रकारचे पदार्थ खायला देण्यात आले व नंतर त्याच्या लाळेचे निरीक्षण केले गेले. जेव्हा खाण्यायोग्य किंवा चविष्ट पदार्थ दिले जातात तेव्हा स्त्रवणारी लाळ अगदी घट्ट असते. याउलट जेव्हा खाण्यास अयोग्य किंवा त्रासदायक पदार्थ दिले जातात तेव्हाची लाळ ही अगदी पाण्यासारखी असते.
लाळेप्रमाणेच जठर व अन्य पाचकरस देखील अन्नाच्या प्रकारानुसार बदलतात. हा मुद्दा कुत्र्याला ब्रेड, दूध व मांस देऊन सिद्ध केला गेला.

Pavlov's_dogs.jpg

थोडक्यात, आपण काय खातो त्यानुसार पाचकरस कसे व किती स्त्रवतात याचे नियंत्रण मज्जासंस्था करत असते. अन्नाचा वास व दृश्य यामुळे तोंडातील मज्जातंतू उद्दीपित होतात व मेंदूकडे संदेश धाडतात. मग तिथून उलट दिशेने संदेश पाठवून पाचकरस निर्मिती होते.
अन्नातले पचण्यायोग्य नसलेले वा त्रासदायक पदार्थ बाहेर फेकून देण्याचीही यंत्रणा शरीरात कार्यरत असते.

सर्व सजीवांच्या ‘खाणे’ या मूलभूत क्रियेशी निगडीत असे हे महत्वाचे संशोधन. इथे मला याची सांगड आधुनिक पाककलेच्या शिक्षणाशी घालण्याचा मोह होतोय. यात विद्यार्थ्यांना असे ठसवले जाते की खाद्यपदार्थाचे रंगरूप हेही चवीइतकेच महत्वाचे आहे. किंबहुना आपण एखाद्याला जेवण कसे ‘वाढतो’ (presentation) हेही महत्वाचे असते. गमतीने असे म्हणतात की एखादा पदार्थ आपण तोंडात घेण्यापूर्वीच डोळ्यांनी व नाकाने ‘खात’ असतो ! यातूनच मज्जासंस्था व पचनसंस्थेचे एकत्र गुंफलेले नाते स्पष्ट होते. (‘गुलाबजाम’ चित्रपट पाहिलात की नाही?).

या पुरस्काराच्या निमित्ताने Pavlov हे नोबेल मिळवणारे पहिले रशियन ठरले. त्यांचा पिंड संशोधकाचा होता आणि मानसशास्त्राचाही गाढा अभ्यास होता. Classical conditioning या विषयातले ते पितामह मानले जातात. त्यांच्या संशोधनाचा उपयोग वागणूक सुधारणा उपचारशास्त्रात केलेला आहे. त्यांनी प्रयोगासाठी वापरलेल्या कुत्र्यांवर मनस्वी प्रेम केले. त्यांचा असाच एक तोंडात नळी घातलेला कुत्रा रशियातील Pavlov संग्रहालयात जतन केलेला आहे.
*******************

विषय: 
Group content visibility: 
Public - accessible to all site users

छान माहिती. काही शोधांच्या मागे काही रोचक कथा असतात, तश्या वैद्यकक्षेत्रात सुद्धा असतील तर त्या वाचायला आवडतील.

मस्त सुरवात डॉक्टर ! पुढील भागांकडून अपेक्षा वाढली आहे.
लेखमाला नक्की रंजक असणार.
एक शंका:
चिंचेच्या केवळ आठवणीनेच तोंडात खरोखर लाळ निर्माण का होते ?

वरील सर्व नियमित वाचकांचे आभार !
@शंतनू
जरूर लिहीन.
@साद,
असे होण्यालाच “ कंडिशनिंग” म्हणतात. हे Pavlov यांनी प्रयोगांती सिद्ध केले.

धन्यवाद, डॉक्टर.
‘conditioning’साठी ‘परिस्थितीजन्यता’ हा शब्द सुचवतो. जाणकारांनी मत द्यावे.

साद, मला तो शब्द योग्य वाटतो. फार तर सम- परिस्थितीजन्यता असे म्हणू.
तसे भाषांतर अवघड आहे. अजून कोणी जरूर सुचवा.
धन्यवाद !

छान आहे लेख. सोपा आणि सुटसुटीत.
पचनसंस्था संशोधनाबद्दल अधिक लिहीणार का? क्लिष्ट न होण्यासाठी इतकेच लिहीणे योग्य वाटले की उपक्रमाच्या शब्दमर्यादेमुळे छोटा केलाय ?

एक विनंती --
पचनसंस्थेचे विविध भाग हे जणू वेगवेळ्या रासायनिक प्रयोगशाळा आहेत......... पासून ...................अन्नातले पचण्यायोग्य नसलेले वा त्रासदायक पदार्थ बाहेर फेकून देण्याचीही यंत्रणा शरीरात कार्यरत असते........... पर्यंत....... >>>
हे सगळे पाव्हलोव्ह यांचेच नोबेल-संशोधन निष्कर्ष आहेत का? असे असेल तर हे मूळ परिच्छेदापासून वेगळे आकडे / बुलेटस घालून लिहीले तर?

शंका --
लाळेप्रमाणेच जठर व अन्य पाचकरस देखील अन्नाच्या प्रकारानुसार बदलतात. >>>>>
लाळ आणि अन्नाच्या प्रकारानुसार तिच्यात होणारा बदल हे दृश्य स्वरूपात करता येणारे निरीक्षण आहे. पण जठर आणि अन्य पाचक रसाबाबत होणारे बदल याबाबत १९०४ साली त्यांनी कसे काम केले? कुत्र्यांची शी रासायनिक रीत्या तपासून? त्याचा काही उल्लेख आहे का?

कारवी, सविस्तर प्रतिसादाबद्दल धन्यवाद !

क्लिष्ट न होण्यासाठी इतकेच लिहीणे योग्य वाटले की उपक्रमाच्या शब्दमर्यादेमुळे छोटा केलाय ? >
>

माबो हे काही वैज्ञानिक व्यासपीठ नाही. त्यामुळे सामान्य माणसाला समजेल, रुचेल आणि पचेल एवढेच मी लिहितो.

हे सगळे पाव्हलोव्ह यांचेच नोबेल-संशोधन निष्कर्ष आहेत का? असे असेल तर हे मूळ परिच्छेदापासून वेगळे आकडे / बुलेटस घालून लिहीले तर? >>> होय, त्यांचेच निष्कर्ष आहेत. बुलेटसचा विचार करतो.
शंका --
पण जठर आणि अन्य पाचक रसाबाबत होणारे बदल याबाबत १९०४ साली त्यांनी कसे काम केले? कुत्र्यांची शी रासायनिक रीत्या तपासून? त्याचा काही उल्लेख आहे का?
>>>>

लाळेचे निरीक्षणही निव्वळ डोळ्यांनी केलेले नाही. त्यासह सर्व पाचकरसांचे आणि विष्ठेचे रासायनिक विश्लेषण करणे तेव्हाही शक्य होते.

@ कारवी,
हे बघा जरा विस्ताराने..

Pavlovनी कुत्र्यांवर प्रयोग करताना त्यांच्या शस्त्रक्रिया केल्या आणि विविध पाचकरस बाहेर काढून प्रयोगशाळेत तपासले. आता जठररसावरील प्रयोग-निष्कर्ष असे होते:

१. या रसात पचनास लागणारे २ महत्वाचे घटक असतात: HCl हे तीव्र आम्ल व पेपसिन हे एन्झाइम.
२. आता कुत्र्यास ब्रेड खाण्यास दिला आणि या रसाचे विश्लेषण असे होते: पेपसिन खूप प्रमाणात तर HCl बरेच कमी.
३. दूध दिले: HCl भरपूर तर पेपसिन कमी.
४. मांस दिले: HCl सर्वात जास्त.

यानंतर हेच ३ पदार्थ प्रयोगशाळेत नळीत घेऊन त्यांचे रासायनिक digestion करण्यात आले. हा प्रयोग आणि शरीरातील पचन यांचे निष्कर्ष अगदी जुळले.

(तुमचे शंकानिरसन झाले की नाही हे जरूर लिहा. धन्यवाद !)

त्यामुळे सामान्य माणसाला समजेल, रुचेल आणि पचेल एवढेच मी लिहितो. >>>>>
अगदी बरोबर. म्हणूनच मी तसे विचारले की क्लिष्टता / लेखनमर्यादा?
जसे घटसर्प-संशोधन वाचून आव्हान - शोधयात्रा - उपाय आणि मानवजातीला झालेला फायदा असे पूर्ण चित्र डोळ्यासमोर आले. त्यामानाने पचनसंस्था लेखात काहीतरी अजून हवे होते असे जाणवले.

लाळेचे निरीक्षणही निव्वळ डोळ्यांनी केलेले नाही. >>>>>
मी लिहीताना त्रोटक लिहीले हे चुकले. मला म्हणायचे होते की, अन्नानुसार लाळ दाट / पातळ हे दिसून येते. + गळलेल्या लाळेचा नमुना घेणे + कुत्र्याला बाबापुता करून चर्वण केलेल्या घासाचा नमुना घेणे हे त्यामानाने सोपे आहे. पण गिळलेल्या घासाचे पुढचे पृथक्करण त्यांनी कसे केले असेल? इतक्या जुन्या काळात काय तंत्र वापरले असेल?!
त्या तंत्राबद्दल पण वाढीव २-३ ओळी लिहाल का असे विचारायचे होते. प्रश्न मांडताना चुकला. क्षमस्व.

Pavlovनी कुत्र्यांवर प्रयोग करताना त्यांच्या शस्त्रक्रिया केल्या आणि विविध पाचकरस बाहेर काढून प्रयोगशाळेत तपासले. >>>>
Happy बास. बास. हेच हवे होते नेमके. की आत गेलेल्या अन्नावर पाचकरस किती वेगवेगळ्या प्रकारे काम करतात या निष्कर्षापर्यंत पोचायचा त्यांचा मार्ग / कृती काय असेल?

खूप खूप आभार कुमार१.

धन्य तो निसर्ग हे सगळे अचूक + काटेकोर बनवणारा आणि धन्य ते शास्त्रज्ञ एक एक कोडे उलगडण्यात हयात घालावणारे. आणि धन्य आहोत आपण -- कशाचीच किंमत न ठेवता बेपर्वाईने शरीराची वाट लावणारे.

जसे घटसर्प-संशोधन वाचून आव्हान - शोधयात्रा - उपाय आणि मानवजातीला झालेला फायदा असे पूर्ण चित्र डोळ्यासमोर आले. त्यामानाने पचनसंस्था लेखात काहीतरी अजून हवे होते >>>

चांगला मुद्दा. या पचनसंस्था-संशोधनाचा रुग्णांसाठी कसा उपयोग झाला त्याचे १ उदा. देतो.
काही रुग्णांत जठरातून पाचकरस निर्मिती खूप मंदावते. अशा वेळेस पचनाच्या समस्या उद्भवतात. मग सुरवातीस असे प्रयोग झाले. ज्या रुग्णात अशी कमतरता दिसली, त्यांना कुत्र्याच्या जठरातून बाहेर काढलेला रस देण्यात आला होता !
अशा सध्या प्रयोगांतून पुढे मानवी उपचारपद्धती विकसित झाल्या.

कारवी,
तुमच्या प्रश्नांमुळे चर्चेत जान आली आहे. धन्यवाद !

ज्या रुग्णात अशी कमतरता दिसली, त्यांना कुत्र्याच्या जठरातून बाहेर काढलेला रस देण्यात आला होता ! >>>
Happy आता कळले. धन्यवाद.
पुढच्या नोबेल लेखाच्या प्रतीक्षेत.