Functional interaction between D2-like dopamine and μ-opioid receptors in the hippocampal dentate gyrus modulates inflammatory pain in male rats

दर्द शरीर में बजने वाली एक साधारण अलार्म घंटी से कहीं अधिक है; यह एक जटिल अनुभव है जिसमें मस्तिष्क के संवेदी केंद्रों के साथ-साथ उसके भावनात्मक केंद्र भी शामिल होते हैं। जब दर्द पुराना और सूजन संबंधी (इंफ्लेमेटरी) हो जाता है, तो यह केवल तत्काल चोट का संकेत नहीं रह जाता, बल्कि एक निरंतर अवस्था बन जाता है जो मस्तिष्क के सूचना संसाधित करने के तरीके को बदल देता है। वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि मस्तिष्क दर्द की तीव्रता को कम कर सकता है, जिसे मॉड्यूलेशन (modulaton) कहा जाता है, लेकिन मस्तिष्क के गहरे क्षेत्रों में इसे नियंत्रित करने वाले विशिष्ट रासायनिक स्विच अभी भी एक रहस्य बने हुए हैं। मस्तिष्क की दो शक्तिशाली रासायनिक प्रणालियाँ, डोपामाइन प्रणाली और ओपिओइड प्रणाली, यह प्रभावित करती हैं कि हम दर्द को कैसे महसूस करते हैं। डोपामाइन को अक्सर इनाम (रिवॉर्ड) और गति से जोड़ा जाता है, जबकि ओपिओइड शरीर के प्राकृतिक दर्द निवारक हैं। हालांकि ये प्रणालियाँ मस्तिष्क के कुछ हिस्सों में मिलकर काम करती हैं, शोधकर्ताओं को अभी तक यह पूरी तरह से समझ नहीं आया है कि हिप्पोकैम्पस के एक विशिष्ट गेटवे क्षेत्र, डेंटेट गाइरस (dentate gyrus) में वे कैसे परस्पर क्रिया करती हैं, जो स्मृति और भावना को संसाधित करने में मदद करता है। इस अंतःक्रिया को समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह पारंपरिक ओपिओइड दवाओं के भारी दुष्प्रभावों पर निर्भर किए बिना पुराने दर्द के इलाज के नए तरीके प्रकट कर सकता है।

शाहिद बेहेश्ती मेडिकल यूनिवर्सिटी, ईरान की शोधकर्ताओं की एक टीम ने नर चूहों के डेंटेट गाइरस के भीतर इस छिपे हुए संबंध को खोजने के उद्देश्य से काम शुरू किया। उन्होंने डोपामाइन रिसेप्टर के एक विशिष्ट प्रकार, जिसे D2-लाइक रिसेप्टर के रूप में जाना जाता है, और म्यू-ओपिओइड रिसेप्टर (mu-opioid receptor) पर ध्यान केंद्रित किया, जो मॉर्फिन जैसी दर्द निवारक दवाओं का प्राथमिक लक्ष्य है। इसका अध्ययन करने के लिए, वैज्ञानिकों ने फॉर्मलिन टेस्ट (formalin test) नामक एक स्थापित विधि का उपयोग किया। इस परीक्षण में, चूहे के पंजे में एक रासायनिक घोल की थोड़ी मात्रा इंजेक्ट की जाती है, जिससे एक अनुमानित, दो-चरणीय दर्द प्रतिक्रिया होती है। पहला चरण तीव्र, तत्काल दर्द है, जिसके बाद लगभग एक घंटे तक चलने वाला लंबा, टीस मारने वाला सूजन संबंधी दर्द होता है। चूहों की इस दर्द के प्रति प्रतिक्रिया का अवलोकन करके, शोधकर्ता यह माप सके कि विभिन्न दवाओं ने उनकी संवेदनशीलता को कैसे प्रभावित किया।

शोधकर्ताओं ने सीधे डेंटेट गाइरस के भीतर मॉर्फिन का परीक्षण करके शुरुआत की। उन्होंने पाया कि इस छोटे से मस्तिष्क क्षेत्र में मॉर्फिन इंजेक्ट करने से चूहों के दर्द व्यवहार में खुराक-निर्भर (dose-dependent) कमी आई, जिसका अर्थ है कि उच्च खुराक से अधिक राहत मिली। यह प्रभाव दर्द के दूसरे, लंबे चरण के दौरान सबसे मजबूत था, जो केवल प्रारंभिक चोट के बजाय सूजन और केंद्रीय मस्तिष्क प्रसंस्करण द्वारा संचालित होता है। यह पुष्टि करने के लिए कि यह राहत विशेष रूप से म्यू-ओपिओइड रिसेप्टर्स से आई है, उन्होंने मॉर्फिन इंजेक्ट करने से पहले चूहों को नालोक्सोन (naloxone) नामक एक दवा दी, जो ओपिओइड रिसेप्टर्स को ब्लॉक करती है। नालोक्सोन ने दर्द से राहत को सफलतापूर्वक रद्द कर दिया, जिससे यह सिद्ध हुआ कि मॉर्फिन इन विशिष्ट रिसेप्टर्स के माध्यम से काम कर रहा था।

इसके बाद, टीम ने डोपामाइन की भूमिका की जांच की। उन्होंने उसी मस्तिष्क क्षेत्र में क्विनपिरोल (quinpirole) नामक एक दवा इंजेक्ट की, जो D2-लाइक डोपामाइन रिसेप्टर्स को सक्रिय करती है। मॉर्फिन की तरह ही, क्विनपिरोल ने चूहों के दर्द को कम किया, विशेष रूप से लंबे, सूजन संबंधी चरण के दौरान। जब उन्होंने सुल्पिराइड (sulpiride) नामक दवा से इन डोपामाइन रिसेप्टर्स को ब्लॉक किया, तो क्विनपिरो के दर्द कम करने का प्रभाव गायब हो गया। इसने पुष्टि की कि डेंटेट गाइरस में डोपामाइन प्रणाली भी सूजन संबंधी दर्द का एक शक्तिशाली मॉड्युलेटर है।

सबसे महत्वपूर्ण खोज तब हुई जब शोधकर्ताओं ने परीक्षण किया कि ये दोनों प्रणालियाँ मिलकर कैसे काम करती हैं। उन्होंने पाया कि ये दोनों प्रणालियाँ न केवल साथ-साथ काम कर रही हैं, बल्कि वे गहराई से एक-दूसरे से जुड़ी हुई हैं। जब उन्होंने सुल्पीराइड के साथ डोपामाइन रिसेप्टर्स को ब्लॉक किया, तो मॉर्फिन द्वारा प्रदान की गई दर्द से राहत कम हो गई। इसके विपरीत, जब उन्होंने नालोक्सोन के साथ ओपिओइड रिसेप्टर्स को ब्लॉक किया, तो क्विनपिरोल द्वारा प्रदान की गई दर्द से राहत भी कम हो गई। यह पारस्परिक संबंध बताता है कि मस्तिष्क के इस हिस्से में एक प्रणाली के प्रभावी ढंग से काम करने के लिए दूसरी प्रणाली का सक्रिय होना आवश्यक है। ऐसा प्रतीत होता है कि डोपामाइन रिसेप्टर्स को सक्रिय करना एक ऐसी प्रक्रिया को ट्रिगर करता है जो दर्द को कम करने के लिए शरीर के अपने ओपिओइड तंत्र पर निर्भर करती है, और इसके विपरीत भी।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि चूहे केवल कम चल रहे थे या सुस्त हो गए थे, जो दर्द से राहत जैसा लग सकता है, शोधकर्ताओं ने उनके सामान्य गतिविधि स्तर को भी मापा। उन्होंने पाया कि दर्द से राहत के लिए उपयोग की गई उच्चतम खुराकों में से किसी भी दवा ने चूहों के घूमने के तरीके को नहीं बदला। इससे पुष्टि हुई कि कम दर्द व्यवहार वास्तविक राहत थी और न कि जानवरों के बहुत थके हुए या सुस्त होने का दुष्प्रभाव।

अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि डेंटेट गाइरस एक महत्वपूर्ण मिलन बिंदु है जहाँ डोपामाइन और ओपिओइड संकेत निरंतर सूजन संबंधी दर्द को प्रबंधित करने के लिए मिलते हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि इस विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्र में ये दोनों प्रणालियाँ कार्यात्मक रूप से एक-दूसरे पर निर्भर हैं। हालांकि यह अध्ययन मादाओं में देखे जाने वाले हार्मोनल परिवर्तनों से बचने के लिए नर चूहों पर किया गया था, लेकिन ये निष्कर्ष दर्द नियंत्रण के एक नए तंत्र का स्पष्ट मानचित्र प्रदान करते हैं। यह दिखाते हुए कि हिप्पोकैम्पस में दर्द को नियंत्रित करने के लिए ये दो अलग-अलग रासायनिक प्रणालियों को मिलकर काम करना चाहिए, यह शोध दर्द उपचार के लिए एक संभावित नई रणनीति की ओर इशारा करता है, जो संभवतः पारंपरिक ओपिओइड उपचारों से जुड़े गंभीर जोखिमों के बिना राहत प्रदान कर सकता है।