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एक हार्मोन डाउन सिंड्रोम में अनुभूति को बढ़ा सकता है

800 में से एक बच्चा डाउन सिंड्रोम के साथ पैदा होता है, जो बौद्धिक अक्षमता का सबसे आम अनुवांशिक कारण है। अधिकांश मामले दो के बजाय गुणसूत्र 21 की तीन प्रतियां होने के कारण होते हैं। डाउन सिंड्रोम वाले लोगों में भी प्रजनन क्षमता कम हो जाती है, और उनकी गंध की भावना अक्सर खराब हो जाती है या खो जाती है। न्यूरोलॉजिकल लक्षणों के लिए अब तक कोई उपचार नहीं मिला है।

1 सितंबर को प्रकाशित एक अध्ययन में विज्ञानफ्रांस में यूनिवर्सिटी ऑफ लिले के न्यूरोसाइंटिस्ट विन्सेंट प्रीवोट और यूरोपीय शोधकर्ताओं की एक टीम ने दिखाया है कि एक हार्मोन के लिए जाना जाता है प्रजनन कार्य को विनियमित करना-गोनैडोट्रोपिन-विमोचन हार्मोन, या GnRH- डाउन सिंड्रोम में संज्ञानात्मक समस्याओं के लिए एक आशाजनक उपचार का प्रतिनिधित्व कर सकता है। उन्होंने पाया कि डाउन सिंड्रोम को मॉडल करने के लिए आनुवंशिक रूप से इंजीनियर चूहों में, GnRH के स्तर में गिरावट संज्ञानात्मक घाटे को बारीकी से समानता देती है और फिर दिखाया गया है कि GnRH को बहाल करने से अक्षमताएं उलट जाती हैं। उन्होंने डाउन सिंड्रोम वाले सात पुरुषों पर भी परीक्षण किया, जिनमें से छह ने अनुभूति में सुधार दिखाया। परिणाम नैदानिक ​​​​परीक्षणों का मार्ग प्रशस्त करते हैं और अल्जाइमर रोग सहित संज्ञानात्मक गिरावट से संबंधित अन्य स्थितियों में भी व्यापक अनुप्रयोग हो सकते हैं।

डाउन सिंड्रोम वाले लोगों के लिए, यौवन संज्ञानात्मक लक्षणों में गिरावट लाता है, और कई लोग गंध में गिरावट का अनुभव करते हैं। पिछले अध्ययन में, प्रीवोट और उनके सहयोगियों ने पाया कि, यौवन से ठीक पहले, एक आणविक “स्विच” फेंका जाता है जो GnRH के स्तर को बढ़ाता है। स्विच में माइक्रोआरएनए नामक अणु शामिल होते हैं जो जीएनआरएच न्यूरॉन्स में पाए जाते हैं, जहां वे जीएनआरएच रिलीज को नियंत्रित करते हैं, जो बदले में युवावस्था को नियंत्रित करता है। इन अवलोकनों ने प्रीवोट और उनके सहयोगियों को आश्चर्यचकित करने के लिए प्रेरित किया कि क्या जीएनआरएच डाउन सिंड्रोम में दोहरी भूमिका निभा सकता है, प्रजनन क्षमता और यौन परिपक्वता दोनों को प्रभावित करता है, साथ ही साथ संज्ञानात्मक गिरावट भी।

GnRH न्यूरॉन्स मुख्य रूप से हाइपोथैलेमस में पाए जाते हैं, एक गहरा मस्तिष्क क्षेत्र जो रक्तचाप और भूख जैसे शारीरिक कार्यों को नियंत्रित करता है। वहां से, वे पिट्यूटरी से जुड़ते हैं, जहां वे दालों में जीएनआरएच छोड़ते हैं, यौन विकास और प्रजनन क्षमता को नियंत्रित करते हैं। यह सब अच्छी तरह से समझा जाता है, लेकिन कुछ GnRH न्यूरॉन्स कॉर्टेक्स और हिप्पोकैम्पस से भी जुड़ते हैं, मस्तिष्क क्षेत्र सीखने और स्मृति से जुड़े होते हैं। मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी के न्यूरोबायोलॉजिस्ट हैन हॉफमैन कहते हैं, “ऐसी अटकलें हैं कि जीएनआरएच को मस्तिष्क में कुछ करना चाहिए।” विज्ञान. शोधकर्ताओं को यह समझ में नहीं आया था कि वह क्या है, लेकिन अब तक।

टीम ने चूहों का अध्ययन किया जिनके गुणसूत्र 21 के समकक्ष तीन प्रतियां थीं और डाउन सिंड्रोम के लक्षण प्रदर्शित किए गए थे। युवावस्था में घ्राण और संज्ञानात्मक कार्य और GnRH स्तरों में गिरावट देखने के बाद, शोधकर्ताओं ने यह देखने के लिए निर्धारित किया कि क्या कोई परिवर्तन प्रतिवर्ती था। उन्होंने यह भी देखा था कि जीएनआरएच स्विच को नियंत्रित करने वाले माइक्रोआरएनए और जीन के नेटवर्क का कामकाज संतुलन से बाहर था, इसलिए उन्होंने पहले माइक्रोआरएनए में से एक के स्तर को बढ़ाने की कोशिश की। इसने घ्राण और संज्ञानात्मक घाटे को समाप्त कर दिया। “इस काम से नए खिलाड़ियों का पता चलता है, जैसे कि माइक्रोआरएनए, जो डाउन सिंड्रोम न्यूरोपैथोलॉजी में भूमिका निभा सकते हैं,” स्पेन में सेंटर फॉर जीनोमिक रेगुलेशन के न्यूरोबायोलॉजिस्ट मारा डायर्सन कहते हैं, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि लाभ जीएनआरएच के कारण था, टीम ने हार्मोन को बढ़ावा देने के लिए कई अन्य तकनीकों का इस्तेमाल किया, जिसमें कोशिकाओं के इंजेक्शन, स्वस्थ चूहों से मस्तिष्क ऊतक ग्राफ्ट और केमोजेनेटिक्स नामक एक तकनीक शामिल है, जिसमें एक स्विच आनुवंशिक रूप से न्यूरॉन्स में डाला जाता है और फिर सक्रिय होता है एक दवा के साथ। परिणाम हमेशा समान था: प्रदर्शन स्वस्थ चूहों के स्तर पर लौट आया। इसी तरह के परिणाम चूहों में अल्जाइमर रोग मॉडलिंग में देखे गए थे। “ये परिणाम इतने आश्वस्त थे कि हमारे नैदानिक ​​​​सहयोगी ने कहा, ‘हमें डाउन सिंड्रोम के रोगियों में यह कोशिश करनी है,” प्रीवोट कहते हैं।

इसके बाद टीम ने डाउन सिंड्रोम वाले सात वयस्क पुरुषों में एक पायलट अध्ययन किया। उपचार में त्वचा के नीचे डाले गए एक मिनी पंप का उपयोग करके छह महीने के लिए जीएनआरएच की नियमित दालों को शामिल करना शामिल था। उपचार से पहले और बाद में मस्तिष्क कनेक्शन की स्थिति का आकलन करने के लिए प्रतिभागियों को संज्ञानात्मक परीक्षण और मस्तिष्क इमेजिंग से गुजरना पड़ा। “सात में से छह रोगियों ने अपने संज्ञानात्मक परीक्षणों में 20 से 30 प्रतिशत तक सुधार किया,” प्रीवोट कहते हैं। “और भी आश्चर्यजनक, हमने देखा कि भाषण और 3-डी अभिविन्यास में शामिल सभी सात कॉर्टिकल क्षेत्रों में कार्यात्मक कनेक्टिविटी में जबरदस्त वृद्धि हुई थी।” विशेष रूप से, मौखिक समझ, अस्थायी “कामकाजी” स्मृति और ध्यान में सुधार हुआ लेकिन गंध की भावना नहीं थी।

उपचार भी सुरक्षित था, जो आश्चर्य की बात नहीं है क्योंकि इसमें प्राकृतिक रिलीज पैटर्न की नकल करने के लिए डिज़ाइन किए गए हार्मोन के दालों का उपयोग किया गया था। हॉफमैन कहते हैं, “जो चीज इसे रोमांचक बनाती है, वह है ‘पिगीबैक’ जो पहले से मौजूद है।” डाउन सिंड्रोम वाले लोगों में संज्ञान में सुधार करने की तकनीक की क्षमता अभी तक वैज्ञानिक रूप से सिद्ध नहीं हुई है। “मानव संज्ञानात्मक हानि के साथ लिंक अभी भी काल्पनिक है,” जिनेवा विश्वविद्यालय के आनुवंशिकीविद् स्टाइलियानोस एंटोनारकिस कहते हैं, जो काम में शामिल नहीं थे। “मानव प्रयोग बहुत प्रारंभिक है और इसमें नियंत्रण का अभाव है।” अध्ययन आगे के शोध के लिए एक प्रारंभिक बिंदु है। “भले ही [it is] होनहार, हमें सावधान रहना चाहिए कि हम अपेक्षाएँ बहुत अधिक न बढ़ाएँ, ”डायर्सन कहते हैं। “जबकि लेखक मादा चूहों में कमी देखते हैं, उन्होंने अपने नैदानिक ​​अध्ययन में महिलाओं का परीक्षण नहीं किया।” GnRH रिलीज पैटर्न महिलाओं में अधिक जटिल हैं। “मासिक धर्म चक्र के हिस्से के रूप में नाड़ी आवृत्ति बदल जाती है; इसलिए महिलाएं कठिन होती हैं,” हॉफमैन कहते हैं। लेकिन “मुझे उम्मीद है कि यह महिलाओं में भी काम करेगा।”

कई संस्थानों में 70 पुरुष और महिला रोगियों को शामिल करने वाला नैदानिक ​​परीक्षण गिरावट में शुरू होगा। टीम अन्य परिस्थितियों में दृष्टिकोण का परीक्षण करने की भी योजना बना रही है। “अगर जीएनआरएच थेरेपी डाउन सिंड्रोम रोगियों के इस बड़े समूह में संज्ञान में सुधार करती है, तो कई संभावनाएं खुली हैं,” प्रीवोट कहते हैं। माउस प्रयोगों से पता चलता है कि यह अल्जाइमर रोग में संज्ञानात्मक गिरावट को धीमा कर सकता है। वास्तव में, जीएनआरएच के समान एक अणु के साथ अल्जाइमर के इलाज के लिए पहले से ही एक नैदानिक ​​परीक्षण है। तकनीक सामान्य रूप से उम्र से संबंधित संज्ञानात्मक गिरावट में भी मदद कर सकती है। हॉफमैन कहते हैं, “आप उम्र बढ़ने में देरी नहीं करने जा रहे हैं, लेकिन आप संज्ञानात्मक गिरावट में देरी कर सकते हैं, जो आश्चर्यजनक होगा।”

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