Modified BiP, IRL201805 inhibits osteoclastogenesis in monocytes derived from rheumatoid arthritis patients
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि संशोधित BiP प्रोटीन IRL201805, विभेदन और कोशिका संलयन में शामिल 2,000 से अधिक जीन, जिनमें RANKL/RANK सिग्नलिंग पाथवे के जीन भी शामिल हैं, को प्राथमिकता से दबाकर, संधिशोथ (रूमेटॉइड अर्थराइटिस) के रोगियों के मोनोसाइट्स से होने वाले RANKL-प्रेरित ऑस्टियोक्लास्टोजेनेसिस को प्रभावी ढंग से रोकता है।
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रुमेटॉइड अर्थराइटिस एक ऐसी स्थिति है जहाँ शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली गलती से जोड़ों पर हमला करती है, जिससे दर्द, सूजन और अकड़न होती है। समय के साथ, यह सूजन केवल दर्द ही नहीं देती; बल्कि यह हड्डी को भी नष्ट कर देती है। इस हड्डी के विनाश के पीछे के अपराधी ऑस्टियोक्लास्ट (osteoclasts) नामक विशेष कोशिकाएं हैं। इन कोशिकाओं को शरीर की प्राकृतिक विध्वंस टीम (demolition crew) के रूप में समझें, जिन्हें पुरानी हड्डी को तोड़ने के लिए बनाया गया है ताकि नई हड्डी उसका स्थान ले सके। एक स्वस्थ व्यक्ति में, यह प्रक्रिया संतुलित होती है, लेकिन रुमेटॉइड अर्थराइटिस में, विध्वंस टीम अत्यधिक सक्रिय हो जाती है, और हड्डी के पुनर्निर्माण की तुलना में उसे तेजी से नष्ट करने लगती है। इससे वह गंभीर जोड़ों का नुकसान और विकृति होती है जो इस बीमारी की पहचान है। हालांकि वर्तमान उपचार प्रतिरक्षा प्रणाली को शांत करने और सूजन को कम करने में बहुत अच्छे हैं, लेकिन वे हमेशा हड्डी के क्षरण को पूरी तरह से नहीं रोक पाते हैं, और कुछ मरीज उन पर अच्छी प्रतिक्रिया नहीं देते हैं। इसलिए वैज्ञानिक नए तरीके खोज रहे हैं जिससे शेष प्रतिरक्षा प्रणाली को बाधित किए बिना विशेष रूप से इन हड्डी नष्ट करने वाली कोशिकाओं को लक्षित किया जा सके।
ग्लासगो विश्वविद्यालय और रेवलो बायोथेरेप्यूटिक्स (RevoLo Biotherapeutics) के शोधकर्ताओं की एक टीम IRL201805 नामक एक नई जैविक चिकित्सा की जांच कर रही है। यह पदार्थ शरीर में पाए जाने वाले एक प्राकृतिक प्रोटीन का प्रयोगशाला-निर्मित संस्करण है जो आमतौर पर कोशिकाओं को तनाव से निपटने में मदद करता है। पिछले अध्ययनों ने दिखाया था कि यह प्रोटीन स्वस्थ लोगों में हड्डी नष्ट करने वाली कोशिकाओं के बनने को रोक सकता है, लेकिन यह स्पष्ट नहीं था कि क्या यह रुमेटॉइड अर्थराइटिस के रोगियों में पाई जाने वाली अत्यधिक सक्रिय, सूजन वाली कोशिकाओं पर काम करेगा। शोधकर्ता जानना चाहते थे कि क्या यह चिकित्सा रुमेटॉइड अर्थराइटिस के रोगी के विशिष्ट वातावरण में विध्वंस टीम को शांत कर सकती है और यदि हाँ, तो यह कैसे करती है।
इसका उत्तर खोजने के लिए, वैज्ञानिकों ने सक्रिय रुमेटॉइड अर्थराइटिस वाले रोगियों और स्वस्थ स्वयंसेवकों के रक्त के नमूने लिए। उन्होंने रक्त से एक विशिष्ट प्रकार की श्वेत रक्त कोशिका को अलग किया, जिसे मोनोसाइट (monocyte) के रूप में जाना जाता है, जो वह पूर्ववर्ती (precursor) है जो ऑस्टियोक्लास्ट में बदल जाता है। प्रयोगशाला में, उन्होंने इन कोशिकाओं को प्राकृतिक संकेतों का उपयोग करके ऑस्टियोक्लास्ट के रूप में परिपक्व होने के लिए प्रोत्साहित किया जो उन्हें काम शुरू करने का निर्देश देते हैं। फिर उन्होंने कुछ कल्चर को नई चिकित्सा, IRL201805, से उपचारित किया, जबकि तुलना के लिए अन्य को अनुपचारित छोड़ दिया। परिणाम आश्चर्यजनक थे। उपचारित कल्चर में, पूरी तरह से बनी हुई हड्डी नष्ट करने वाली कोशिकाओं की संख्या नाटकीय रूप से गिर गई, जो अनुपचारित नमूनों के औसत 777 से घटकर उपचारित नमूनों में केवल 102 रह गई। यह तब हुआ जब कोशिकाएं किसी स्वस्थ व्यक्ति से या रुमेटॉइड अर्थराइटिस के रोगी से आई थीं। इससे भी अधिक आश्चर्यजनक रूप से, शोधकर्ताओं ने पाया कि उन्हें कोशिकाओं को रोकने के लिए प्रयोग की शुरुआत में केवल एक बार, थोड़े समय के लिए, चिकित्सा के संपर्क में लाने की आवश्यकता थी। यह सुझाव देता है कि उपचार बहुत जल्दी कार्य करता है, जो अनिवार्य रूप से कोशिकाओं को खतरनाक बनने से पहले ही रुकने का संकेत दे देता है।
यह समझने के लिए कि यह संकेत वास्तव में कैसे काम करता है, शोधकर्ताओं ने कोशिकाओं के भीतर आनुवंशिक निर्देशों को देखा, जिसे आरएनए सीक्वेंसिंग (RNA sequencing) कहा जाता है। उन्होंने उपचारित कोशिकाओं में पढ़े जा रहे जीन की तुलना अनुपचारित कोशिकाओं के जीन से की। उन्होंने पाया कि चिकित्सा ने रुमेटॉइड अर्थराइटिस के रोगियों की कोशिकाओं की आनुवंशिक गतिविधि में भारी बदलाव किए, जिससे हजारों जीनों के निर्देशों में परिवर्तन आया। इसके विपरीत, स्वस्थ लोगों की कोशिकाओं में परिवर्तन बहुत कम थे। चिकित्सा विशेष रूप से उस मुख्य मार्ग को लक्षित करती प्रतीत होती है जो इन कोशिकाओं के बनने और कार्य करने का निर्देश देती है। इसने उन जीनों की आवाज़ को धीमा कर दिया जो कोशिकाओं को हड्डी नष्ट करने वाला बनाने के लिए प्रेरित करते हैं, और उन जीनों की आवाज़ को बढ़ा दिया जो ब्रेक के रूप में कार्य करते हैं, जिससे प्रक्रिया रुक जाती है। महत्वपूर्ण रूप से, इसने कोशिका के भीतर एक प्रमुख रासायनिक स्विच में हस्तक्षेप किया जो अक्सर रुमेटॉइड अर्थराइटिस में "ऑन" स्थिति में फंसा रहता है, जिससे प्रभावी रूप से कोशिका के व्यवहार को रीसेट कर दिया गया।
अध्ययन ने यह भी खुलासा किया कि चिकित्सा केवल कोशिकाओं के बनने को ही नहीं रोकती है; बल्कि यह उन्हें आपस में जुड़ने (fusion) से भी रोकती है। हड्डी नष्ट करने वाली कोशिकाएं अद्वितीय होती हैं क्योंकि वे बड़ी होती हैं और उनमें कई केंद्रक (nuclei) होते हैं, जो तब बनते हैं जब छोटी पूर्ववर्ती कोशिकाएं आपस में मिल जाती हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि चिकित्सा उन जीनों को रोक देती है जो इस संलयन (fusion) के लिए जिम्मेदार हैं, जिसका अर्थ है कि कोशिकाएं छोटी और एकल रहती हैं, और अपना विनाशकारी कार्य करने में असमर्थ रहती हैं। यह दोहरी कार्रवाई—कोशिकाओं के बनने को रोकना और उन्हें जुड़ने से रोकना—हड्डी की रक्षा करने का एक शक्तिशाली तरीका प्रदान करती है। निष्कर्ष बताते हैं कि यह चिकित्सा रुमेटॉइड अर्थराइटिस के रोगियों के लिए एक मूल्यवान उपकरण हो सकती है, विशेष रूप से इसलिए क्योंकि यह केवल व्यापक रूप से प्रतिरक्षा प्रणाली को दबाने के बजाय उनकी बीमारी में होने वाली विशिष्ट जैविक त्रुटियों को लक्षित करती है। हालांकि यह देखने के लिए कि यह मानव शरीर में समय के साथ कैसे काम करता है, आगे के परीक्षण की आवश्यकता है, प्रयोगशाला के परिणाम जोड़ों को अंदर से बचाने के एक नए तरीके की स्पष्ट और आशाजनक तस्वीर प्रदान करते हैं।
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