न्यूरोसाइंटिस्ट एक छोटे अणु की पहचान करते हैं जो ऑप्टिक तंत्रिका की चोट के बाद दृश्य कार्य को पुनर्स्थापित करता है – साइंसडेली

डॉ एडी मा ची ने कहा, “वर्तमान में सीएनएस के लिए दर्दनाक चोटों के लिए कोई प्रभावी उपचार उपलब्ध नहीं है, इसलिए सीएनएस की मरम्मत को बढ़ावा देने के लिए संभावित दवा की तत्काल आवश्यकता है और अंततः रोगियों में दृश्य समारोह जैसे पूर्ण कार्य वसूली प्राप्त करें।” उन्हें, न्यूरोसाइंस विभाग में एसोसिएट हेड और एसोसिएट प्रोफेसर और सिटीयू में प्रयोगशाला पशु अनुसंधान इकाई के निदेशक, जिन्होंने अनुसंधान का नेतृत्व किया।

माइटोकॉन्ड्रियल गतिशीलता और गतिशीलता को बढ़ाना सफल अक्षतंतु पुनर्जनन के लिए महत्वपूर्ण है

अक्षतंतु, जो एक केबल जैसी संरचना है जो न्यूरॉन्स (तंत्रिका कोशिकाओं) से फैली हुई है, न्यूरॉन्स और मस्तिष्क से मांसपेशियों और ग्रंथियों के बीच संकेतों को प्रसारित करने के लिए जिम्मेदार हैं। सफल अक्षतंतु पुनर्जनन के लिए पहला कदम है सक्रिय विकास शंकुओं का निर्माण करना और एक पुन: वृद्धि कार्यक्रम की सक्रियता, जिसमें अक्षतंतु को फिर से उगाने के लिए सामग्री का संश्लेषण और परिवहन शामिल है। ये सभी ऊर्जा की मांग करने वाली प्रक्रियाएं हैं, जिनके लिए माइटोकॉन्ड्रिया (कोशिका का बिजलीघर) के सक्रिय परिवहन की आवश्यकता होती है, जो बाहर के छोर पर घायल अक्षतंतुओं तक होती है।

इसलिए घायल न्यूरॉन्स को विशेष चुनौतियों का सामना करना पड़ता है जिसके लिए सोमा (कोशिका शरीर) से माइटोकॉन्ड्रिया की लंबी दूरी की परिवहन की आवश्यकता होती है, जो कि पुन: उत्पन्न करने वाले अक्षतंतु होते हैं, जहां वयस्कों में अक्षीय माइटोकॉन्ड्रिया ज्यादातर स्थिर होते हैं और अक्षतंतु पुनर्जनन के लिए स्थानीय ऊर्जा खपत महत्वपूर्ण होती है।

डॉ मा के नेतृत्व में एक शोध दल ने एक चिकित्सीय छोटे अणु, एम1 की पहचान की, जो माइटोकॉन्ड्रिया के संलयन और गतिशीलता को बढ़ा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप निरंतर, लंबी दूरी की अक्षतंतु पुनर्जनन हो सकती है। पुनर्जीवित अक्षतंतुओं ने लक्ष्य मस्तिष्क क्षेत्रों में तंत्रिका गतिविधियों को प्राप्त किया और एम1-उपचारित चूहों में ऑप्टिक तंत्रिका की चोट के बाद चार से छह सप्ताह के भीतर दृश्य कार्यों को बहाल किया।

छोटा अणु M1 माइटोकॉन्ड्रियल गतिशीलता को बढ़ावा देता है और लंबी दूरी की अक्षतंतु पुनर्जनन को बनाए रखता है

“आंखों में फोटोरिसेप्टर [retina] आगे दृश्य जानकारी रेटिना में न्यूरॉन्स के लिए। चोट के बाद दृश्य समारोह की वसूली की सुविधा के लिए, न्यूरॉन्स के अक्षरों को ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से पुन: उत्पन्न करना चाहिए और छवि प्रसंस्करण और गठन के लिए ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से मस्तिष्क में दृश्य लक्ष्य के लिए तंत्रिका आवेगों को रिले करना चाहिए,” डॉ मा ने समझाया।

सीएनएस चोटों के बाद एम1 लंबी दूरी के अक्षतंतु पुनर्जनन को बढ़ावा दे सकता है या नहीं, इसकी जांच करने के लिए, अनुसंधान दल ने चोट के चार सप्ताह बाद एम1-उपचारित चूहों में अक्षतंतु पुनर्जनन की सीमा का आकलन किया। उल्लेखनीय रूप से, M1-उपचारित चूहों के अधिकांश पुनर्जीवित अक्षतंतु क्रश साइट (यानी ऑप्टिक चियास्म के पास) के 4 मिमी डिस्टल तक पहुंच गए, जबकि वाहन-उपचारित नियंत्रण चूहों में कोई पुनर्जनन अक्षतंतु नहीं पाए गए। M1-उपचारित चूहों में, रेटिनल नाड़ीग्रन्थि कोशिकाओं (RGCs, न्यूरॉन्स जो आंख से मस्तिष्क तक दृश्य उत्तेजनाओं को प्रसारित करते हैं) का अस्तित्व ऑप्टिक तंत्रिका चोट के चार सप्ताह बाद 19% से 33% तक बढ़ गया था।

“यह इंगित करता है कि एम 1 उपचार ऑप्टिक चियास्म से लंबी दूरी की अक्षतंतु पुनर्जनन को बनाए रखता है, यानी आंखों और लक्ष्य मस्तिष्क क्षेत्र के बीच में, मस्तिष्क में कई सबकोर्टिकल दृश्य लक्ष्यों के लिए। पुनर्जीवित अक्षतंतु लक्ष्य मस्तिष्क क्षेत्रों में तंत्रिका गतिविधियों को हटाते हैं और दृश्य कार्यों को बहाल करते हैं। एम1 उपचार के बाद,” डॉ मा ने जोड़ा।

M1 उपचार दृश्य कार्य को पुनर्स्थापित करता है

आगे यह पता लगाने के लिए कि क्या एम 1 उपचार दृश्य समारोह को बहाल कर सकता है, शोध दल ने ऑप्टिक तंत्रिका चोट के छह सप्ताह बाद एम 1-इलाज वाले चूहों को प्यूपिलरी लाइट रिफ्लेक्स टेस्ट दिया। उन्होंने पाया कि एम1-उपचारित चूहों की घायल आंखों ने नीली रोशनी की रोशनी पर पुतली कसना प्रतिक्रिया को गैर-घाव वाली आंखों के समान स्तर पर बहाल कर दिया, यह सुझाव देते हुए कि एम1 उपचार ऑप्टिक तंत्रिका चोटों के बाद पुतली कसना प्रतिक्रिया को बहाल कर सकता है।

इसके अलावा, शोध दल ने चूहों की प्रतिक्रिया को उभरते उत्तेजना के लिए मूल्यांकन किया – शिकारियों से बचने के लिए एक दृष्टि से प्रेरित सहज रक्षात्मक प्रतिक्रिया। चूहों को एक त्रिकोणीय प्रिज्म के आकार के आश्रय के साथ एक खुले कक्ष में रखा गया था और तेजी से फैलने वाले ओवरहेड-ब्लैक सर्कल को उभरते उत्तेजना के रूप में रखा गया था, और उनके फ्रीज और भागने के व्यवहार देखे गए थे। M1-उपचारित चूहों में से आधे ने एक आश्रय में छिपकर उत्तेजना का जवाब दिया, यह दर्शाता है कि M1 ने अपने दृश्य कार्य की पूर्ण पुनर्प्राप्ति के लिए सबकोर्टिकल दृश्य लक्ष्य मस्तिष्क क्षेत्रों को पुन: उत्पन्न करने के लिए मजबूत अक्षतंतु पुनर्जनन को प्रेरित किया।

तंत्रिका तंत्र की चोट की मरम्मत के लिए M1 का संभावित नैदानिक ​​अनुप्रयोग

सात साल लंबे अध्ययन में सीएनएस की मरम्मत के लिए आसानी से उपलब्ध, गैर-वायरल थेरेपी की क्षमता पर प्रकाश डाला गया है, जो जीन थेरेपी का उपयोग करके परिधीय तंत्रिका पुनर्जनन पर टीम के पिछले शोध पर आधारित है।

“इस बार हमने आंखों में इंट्राविट्रियल इंजेक्शन द्वारा सीएनएस की मरम्मत के लिए छोटे अणु, एम 1 का इस्तेमाल किया, जो रोगियों के लिए एक स्थापित चिकित्सा प्रक्रिया है, उदाहरण के लिए मैकुलर अपघटन उपचार के लिए। दृश्य कार्यों की सफल बहाली, जैसे प्यूपिलरी लाइट रिफ्लेक्स और ऑप्टिक तंत्रिका क्षतिग्रस्त होने के चार से छह सप्ताह बाद M1-उपचारित चूहों में दृश्य उत्तेजनाओं की प्रतिक्रिया देखी गई,” न्यूरोसाइंस विभाग में रिसर्च एसोसिएट डॉ एयू नगन-पैन ने कहा।

टीम M1 और संभवतः अन्य सामान्य नेत्र रोगों और मधुमेह से संबंधित रेटिनोपैथी, धब्बेदार अध: पतन और दर्दनाक ऑप्टिक न्यूरोपैथी जैसे दृष्टि दोष का उपयोग करके ग्लूकोमा से संबंधित दृष्टि हानि के इलाज के लिए एक पशु मॉडल भी विकसित कर रही है। इस प्रकार, M1 के संभावित नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग का मूल्यांकन करने के लिए आगे की जांच की आवश्यकता है। डॉ मा ने कहा, “यह शोध सफलता एक नए दृष्टिकोण की शुरुआत करती है जो सीएनएस चोटों के बाद सीमित चिकित्सकीय समय खिड़की के भीतर कार्यात्मक वसूली में तेजी लाने में अपूर्ण चिकित्सा आवश्यकताओं को संबोधित कर सकती है।”