सरल दवा फार्मूला मस्तिष्क की कोशिकाओं को पुनर्जीवित करता है
शोधकर्ताओं ने एक गोली की तलाश में एक कदम आगे बढ़ाया है जो स्ट्रोक, मस्तिष्क की चोटों और अल्जाइमर रोग जैसी स्थितियों के माध्यम से खोए गए मस्तिष्क समारोह को ठीक कर सकता है।
स्टेट कॉलेज में पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी (पेन स्टेट) के वैज्ञानिकों ने सिर्फ चार छोटे अणुओं के संयोजन का उपयोग करके glial कोशिकाओं को कामकाजी न्यूरॉन्स में बदल दिया।
अन्य चीजों के अलावा ग्लिअल कोशिकाएं, न्यूरॉन्स का समर्थन और संरक्षण कर सकती हैं, जो कोशिकाएं हैं जो मस्तिष्क के मानसिक कार्यों को करती हैं।
एक नए अध्ययन पत्र में जो अब पत्रिका में उपलब्ध है स्टेम सेल रिपोर्ट, शोधकर्ता बताते हैं कि प्रयोगशाला संस्कृतियों में उनके परिवर्तित न्यूरॉन्स 7 महीने से अधिक समय तक कैसे जीवित रहे।
नए न्यूरॉन्स भी सामान्य मस्तिष्क कोशिकाओं की तरह काम करने की क्षमता दिखाते हैं। उन्होंने विद्युत और रासायनिक संकेतों दोनों का उपयोग करते हुए एक दूसरे के साथ नेटवर्क बनाया और संचार किया।
चोट लगने के बाद ग्लियाल सेल्स का प्रसार होता है
वरिष्ठ अध्ययन लेखक गोंग चेन, जो पेन स्टेट में जीव विज्ञान के प्रोफेसर हैं, बताते हैं कि मस्तिष्क के ऊतकों के क्षतिग्रस्त होने पर न्यूरॉन्स पुन: उत्पन्न नहीं होते हैं।
"इसके विपरीत," वह कहते हैं, "ग्लियाल कोशिकाएं, जो क्षतिग्रस्त मस्तिष्क के ऊतकों के आसपास इकट्ठा होती हैं, मस्तिष्क की चोट के बाद प्रसार कर सकती हैं।"
अपने अध्ययन पत्र में, वह और उनकी टीम बताती है कि ग्लियाल कोशिकाएं किस तरह के निशान बनाती हैं जो न्यूरॉन्स को आगे की चोट से बचाती हैं।
हालांकि, उनकी निरंतर उपस्थिति के कारण, glial scars नए न्यूरॉन्स की वृद्धि और उनके बीच संकेतों के संचरण को भी अवरुद्ध करते हैं।
अध्ययन के लेखकों पर ध्यान दें कि glial scars को हटाकर न्यूरॉन उत्थान को बहाल करने के पिछले प्रयासों को "सीमित सफलता" मिली है।
प्रो। चेन का मानना है कि "खोए हुए न्यूरोनल कार्यों को बहाल करने का सबसे अच्छा तरीका है" मृत न्यूरॉन्स के करीब glial कोशिकाओं से नए न्यूरॉन्स बनाना है।
न्यूरॉन्स में रिप्रोग्रामिंग एस्ट्रोसाइट्स
पिछले काम में, प्रो। चेन और उनकी टीम ने दिखाया था कि एक निश्चित क्रम में नौ छोटे अणुओं का उपयोग करके न्यूरॉन्स में एस्ट्रोसाइट्स नामक एक प्रकार का ग्लियाल सेल "रासायनिक रूप से फटकारना" संभव था। हालांकि, जब उन्होंने यह पता लगाया कि प्रयोगशाला से क्लिनिक में विधि का अनुवाद कैसे किया जाता है, तो उन्होंने महसूस किया कि यह बहुत जटिल था।
तो, नए अध्ययन का उद्देश्य अणुओं के एक छोटे से संयोजन को खोजना था जो एस्ट्रोसाइट्स को कामकाजी न्यूरॉन्स में और अधिक सरल तरीके से दोहरा सकते हैं।
शोधकर्ताओं ने सैकड़ों संयोजनों का परीक्षण किया जब तक कि उन्हें "चार मुख्य दवाओं" से युक्त एक प्रभावी सूत्र नहीं मिला।
"चार अणुओं का उपयोग करके," पहले अध्ययन के लेखक जीउ-चाओ यिन बताते हैं, जो पेन स्टेट में जीव विज्ञान में स्नातक छात्र हैं, "जो मानव एस्ट्रोसाइट्स में चार महत्वपूर्ण सिग्नलिंग मार्गों को संशोधित करते हैं, हम मानव एस्ट्रोसाइट्स को कुशलता से बदल सकते हैं - जैसे कि 70 प्रतिशत - कार्यात्मक न्यूरॉन्स में। ”
टीम ने सूत्र से चार अणुओं में से एक को छोड़ने के प्रभाव का भी परीक्षण किया। कोई तीन-दवा फार्मूला, हालांकि, चार-दवा संस्करण के रूप में प्रभावी नहीं था। वास्तव में, सर्वश्रेष्ठ तीन-दवा संयोजन चार-दवा की तुलना में 20 प्रतिशत कम प्रभावी था।
केवल एक अणु का उपयोग करना एस्ट्रोसाइट्स को न्यूरॉन्स में बदलने के लिए पर्याप्त नहीं था।
जीन थेरेपी का सरल विकल्प
प्रो। चेन और उनके सहयोगी कुछ समय से न्यूरॉन्स को पुनर्जीवित करने पर काम कर रहे हैं। रासायनिक reprogramming की ओर रुख करने से पहले, उन्होंने जीन थेरेपी के साथ प्रयोग किया था।
हालांकि, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि एक जीन थेरेपी दृष्टिकोण, जिसकी लागत लगभग 500,000 डॉलर प्रति व्यक्ति हो सकती है, बहुत महंगा होगा। इसके अलावा, जीन थेरेपी की डिलीवरी के लिए परिष्कृत, उन्नत तकनीकों और विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है।
प्रो। चेन बताते हैं कि रासायनिक प्रोग्रामिंग दृष्टिकोण का मुख्य लाभ यह है कि "छोटे अणुओं वाली एक गोली दुनिया में व्यापक रूप से वितरित की जा सकती है, यहां तक कि उन्नत अस्पताल प्रणालियों के बिना ग्रामीण क्षेत्रों तक भी पहुंच सकती है।"
साथ ही, उन्होंने और उनकी टीम ने पाया कि चार दवाओं को वयस्क चूहों में इंजेक्ट करने से हिप्पोकैम्पस में नई मस्तिष्क कोशिकाओं की उत्पत्ति में वृद्धि हुई, जो मस्तिष्क का एक क्षेत्र है जो स्मृति में भूमिका निभाता है।
आगे और भी बहुत काम
अध्ययन के लेखक बताते हैं कि निष्कर्ष एक गोली में न्यूरॉन उत्थान की ओर सिर्फ एक कदम आगे हैं। विशेष रूप से छोटे अणुओं की "पैकेजिंग और डिलीवरी" के बारे में, सही सूत्र विकसित करने में अभी भी बहुत काम करना है।
साथ ही उनकी प्रभावशीलता की पुष्टि करने के लिए, शोधकर्ताओं को दवाओं के दुष्प्रभावों और सुरक्षा का पता लगाने की भी आवश्यकता है।
हालांकि, वे आश्वस्त हैं कि उनका नया चार-दवा सूत्र एक दिन ऐसे लोगों के लिए एक सीधा इलाज के रूप में अपनी क्षमता का एहसास करेगा जो मस्तिष्क की चोट, स्ट्रोक और न्यूरोडीजेनेरेटिव स्थितियों जैसे अल्जाइमर रोग से हार जाते हैं।
"मेरा अंतिम सपना एक गोली की तरह एक सरल दवा वितरण प्रणाली विकसित करना है, जो स्ट्रोक और अल्जाइमर के रोगियों को दुनिया भर में नए न्यूरॉन्स को पुनर्जीवित करने और उनकी खोई हुई सीखने और स्मृति क्षमताओं को बहाल करने में मदद कर सकता है।"
गोंग चेन के प्रो
