Long term survival of chronically demyelinated axons in the taiep rat
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि ताइप (taiep) चूहों में क्रोनिकली डिमायलिनेटेड (demyelinated) छोटे व्यास वाले एक्सोन, ओलिगोडेंड्रोग्लिया की बढ़ी हुई संख्या के साथ घनिष्ठ संपर्क के माध्यम से कई महीनों तक जीवित रह सकते हैं, जो यह सुझाव देता है कि सभी परिस्थितियों में एक्सोनल उत्तरजीविता के लिए माइलिन स्वयं कड़ाई से आवश्यक नहीं है।
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मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी के भीतर, एक्सॉन (axons) नामक तंत्रिका तंतु शरीर के विद्युत तारों के रूप में कार्य करते हैं, जो उन संकेतों को ले जाते हैं जो हमें हिलने-डुलने, महसूस करने और सोचने की अनुमति देते हैं। ये नाजुक केबल आमतौर पर माइलिन (myelin) नामक एक वसायुक्त इन्सुलेशन से लिपटे होते हैं, जो संकेतों की गति को बढ़ाता है और, सबसे महत्वपूर्ण रूप से, इन तंत्रिका तंतुओं को जीवित रहने के लिए आवश्यक ऊर्जा और पोषक तत्व प्रदान करता है। जब यह इन्सुलेशन हट जाता है, जैसा कि मल्टीपल स्केलेरोसिससिस (multiple sclerosis) जैसी बीमारी में होता है, तो उजागर हुए तार अक्सर फटने लगते हैं और मरने लगते हैं, जिससे स्थायी विकलांगता हो जाती है। दशकों तक, वैज्ञानिक इस धारणा के तहत काम करते रहे कि एक बार जब माइलिन चला जाता है, तो तंत्रिका तंतु विनाश के एकतरफा रास्ते पर निकल पड़ता है, और अपने सुरक्षात्मक आवरण के बिना जीवित रहने में असमर्थ होता है।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने इस लंबे समय से चली आ रही धारणा का परीक्षण करने के लिए एक विशिष्ट प्रकार के चूहे पर अध्ययन किया, जो स्वाभाविक रूप से समय के साथ अपना माइलिन खो देते हैं। 'ताइप' (taiep) चूहे कहे जाने वाले ये जीव एक आनुवंशिक परिवर्तन लेकर चलते हैं जिसके कारण उनके तंत्रिका इन्सुलेशन में प्रगतिशील रूप से गिरावट आती है, जो प्रारंभिक जीवन से शुरू होकर वृद्धावस्था तक जारी रहती है। एक महीने से लेकर दो वर्ष की आयु तक के विभिन्न चरणों में इन चूहों की रीढ़ की हड्डी की जांच करके, वैज्ञानिकों ने यह देखना चाहा कि जब तंत्रिका तंतु लंबे समय तक नग्न रह जाते हैं, तो उनके साथ क्या होता है। उन्होंने स्पाइनल कॉर्ड के भीतर सूक्ष्म संरचनाओं को देखने के लिए शक्तिशाली सूक्ष्मदर्शी का उपयोग किया, तंत्रिका तंतुओं की गिनती की और उनके स्वास्थ्य की जाँच की, इस उम्मीद में कि क्या इन्सुलेशन का नुकसान अनिवार्य रूप से तंत्रिका की मृत्यु का कारण बनता है।
शोधकर्ताओं ने कुछ आश्चर्यजनक खोजा: तंत्रिका तंतु मरे नहीं। दो साल के चूहों की रीढ़ की हड्डी में, जहाँ सबसे छोटे तंत्रिका तंतुओं से माइलिन लगभग पूरी तरह से गायब हो गया था, जीवित तारों की संख्या उतनी ही ऊँची बनी रही जितनी स्वस्थ चूहों में होती है। तंत्रिका तंतु अभी भी वहीं थे, सुरक्षित और संरचनात्मक रूप से सुदृढ़, भले ही वे अपने जीवन के अधिकांश समय तक बिना किसी इन्सुलेटिंग परत के रहे हों। टूटने-बिखरने के बजाय, ये उजागर तंत्रिकाएं सहायता प्रदान करने वाली कोशिकाओं के एक घने नेटवर्क के बीच बसी हुई पाई गईं। वैज्ञानिकों ने देखा कि माइलिन बनाने वाली कोशिकाएं, अन्य सहायक कोशिकाओं के साथ मिलकर, बढ़ गईं और उन्होंने नग्न तंत्रिका तंतुओं के चारों ओर कसकर लिपटने के लिए अतिरिक्त शाखाएं निकालीं, जिससे उस स्थान को भर दिया गया जहाँ पहले इन्सुलेशन हुआ करता था।
यह खोज इस विचार को चुनौती देती है कि माइलिन ही तंत्रिका तंतुओं को जीवित रखने वाली एकमात्र चीज़ है। अध्ययन बताता है कि बिना उस मोटी, वसायुक्त परत के भी, तंत्रिका तंतु जीवित रह सकते हैं यदि वे इन सहायक कोशिकाओं के निकट संपर्क में रहें, जो ऐसा प्रतीत होता है कि तारों को संरचनात्मक रूप से संरक्षित रखने के लिए पर्याप्त पोषण प्रदान करती हैं। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि जीवित बचे तंत्रिका तंतुओं ने इन्सुलेशन की कमी की भरपाई करने के लिए अधिक मेहनत करने के संकेत दिए, जिसमें उनके भीतर अधिक ऊर्जा-उत्पादक संरचनाएं मौजूद थीं, लेकिन उनमें क्षय या क्षति के ऐसे लक्षण नहीं दिखे जो यह दर्शाते कि वे मर रहे हैं। हालांकि चूहों को कंपकंपी और कमजोरी का सामना करना पड़ा क्योंकि माइलिन के बिना संकेत पर्याप्त गति से नहीं चल पा रहे थे, लेकिन अंतर्निंचा वायरिंग सुरक्षित रहा। यह ध्यान देना महत्वपूर्ण है कि हालांकि तंत्रिकाओं की संरचना बरकरार थी, लेकिन अध्ययन ने यह निर्धारित नहीं किया कि क्या ये जीवित बचे तंत्रिका तंतु विद्युत रूप से सक्रिय भी रहे।
अध्ययन ने यह भी खुलासा किया कि सभी तंत्रिका तंतु समान रूप से संवेदनशील नहीं हैं। सबसे छोटे तार ही थे जिन्होंने अपना इन्सुलेशन खोया, जबकि उसी क्षेत्र के बड़े तारों ने अपनी कोटिंग बरकरार रखी। यह अंतर इसलिए नहीं था क्योंकि बड़े तारों के लिए इन्सुलेशन बनाने वाली कोशिकाएं अलग थीं या आनुवंशिक त्रुटि से मुक्त थीं; बल्कि, ऐसा लगता है कि छोटे तारों को लपेटने वाली विशिष्ट प्रकार की सहायक कोशिका, आनुवंशिक दोष के प्रति अधिक संवेदनशील है। शोधकर्ताओं ने पाया कि जीवित बचे नग्न तंत्रिकाओं के चारों ओर की कोशिकाएं माइक्रोट्यूब्यूल्स (microtubules) नामक आंतरिक संरचनाओं से भरी हुई थीं, जो उलझ गई थीं और अव्यवस्थित हो गई थीं—जो आनुवंशिक समस्या का एक संकेत है—फिर भी इन कोशिकाओं ने तंत्रिकाओं को घेरने और सहारा देने का काम सफलतापूर्वक किया।
अंततः, यह कार्य दर्शाता है कि माइलिन का नुकसान स्वतः ही तंत्रिका तंतु के अंत का अर्थ नहीं है। इन चूहों में, तंत्रिका तंतु वर्षों तक नग्न अवस्था में जीवित रहे, जिन्हें सहायक कोशिकाओं के एक घने जाल द्वारा पोषित किया गया, जिन्होंने खाली स्थान को भरने के लिए कदम बढ़ाया। यह सुझाव देता है कि मल्टीपल स्केलेरोसिस जैसी स्थितियों में, पहले की तुलना में अधिक लंबा समय उपलब्ध हो सकता है जिसके दौरान क्षतिग्रस्त तंत्रिकाएं जीवित रहती हैं और मरम्मत के योग्य हो सकती हैं। तंत्रिका तंतु उस क्षण नष्ट नहीं हो जाते जब उनकी सुरक्षात्मक परत हट जाती है; वे सहन कर सकते हैं, और पुनः इन्सुलेशन प्राप्त करने के अवसर की प्रतीक्षा कर सकते हैं, बशर्ते कि वे अन्य प्रकार की चोटों से अत्यधिक प्रभावित न हों।
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