Sephin1 preserves visual circuit function and retinogeniculate integrity during autoimmune inflammatory demyelination

मल्टीपल स्केलेरोसिस एक ऐसी स्थिति है जहाँ शरीर की अपनी प्रतिरक्षा प्रणाली गलती से मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी में तंत्रिकाओं के चारों ओर सुरक्षात्मक परत पर हमला करती है। यह परत, जिसे माइलिन कहा जाता है, एक विद्युत तार पर लगे इंसुलेशन (इन्सुलेशन) की तरह कार्य करती है, जिससे संकेत तेजी से और सुचारू रूप से यात्रा कर पाते हैं। जब इस इंसुलेशन को हटा दिया जाता है, तो संकेत धीमे हो जाते या पूरी तरह से रुक जाते हैं, जिससे गति, संवेदना और दृष्टि को प्रभावित करने वाली विभिन्न विकलांगताएं हो सकती हैं। हालांकि वर्तमान उपचार प्रतिरक्षा प्रणाली को शांत करने और नए हमलों को रोकने में अच्छे हैं, लेकिन वे पहले से हुए नुकसान की मरम्मत करने या उसके बाद होने वाली तंत्रिका कोशिकाओं की धीमी, निरंतर गिरावट को रोकने में अक्सर विफल रहते हैं। इसलिए वैज्ञानिक तंत्रिकाओं को स्वयं बचाने के नए तरीके खोज रहे हैं ताकि सूजन के इन तूफानों के दौरान भी वायरिंग को सुरक्षित रखा जा सके, इस उम्मीद में कि जब प्रतिरक्षा प्रणाली सक्रिय हो तब भी संरचना बरकरार रहे। एक आशाजनक मार्ग कोशिकाओं के भीतर एक प्राकृतिक उत्तरजीविता तंत्र है जिसे 'इंटीग्रेटेड स्ट्रेस रिस्पॉन्स' (एकीकृत तनाव प्रतिक्रिया) कहा जाता है। जब कोशिकाएं मुश्किलों का सामना करती हैं, जैसे कि सूजन का तनाव, तो वे अधूरे उत्पादों के जमाव को रोकने के लिए अपने आंतरिक कारखाने के काम को अस्थायी रूप से धीमा कर सकती हैं ताकि कोशिका ढह न जाए। सेफिन1 (Sephin1) नामक एक विशिष्ट दवा ने कोशिकाओं को इस सुरक्षात्मक धीमी गति को बनाए रखने में मदद करने में सफलता दिखाई है, जिससे बीमारी के दौरान उन्हें अधिक समय तक जीवित रहने में मदद मिलती है।

हाल ही में एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने यह देखने के लिए प्रयास किया कि क्या यह दवा तंत्रिका तंत्र के एक विशिष्ट, अत्यधिक संवेदनशील हिस्से की रक्षा कर सकती है: दृश्य पथ (विजुअल पाथवे)। स्पाइनल कॉर्ड के विपरीत, जो गति को नियंत्रित करता है और बीमारी के अध्ययन का केंद्र होता है, दृश्य प्रणाली एक स्पष्ट, मापने योग्य सर्किट प्रदान करती है जो आंख से मस्तिष्क तक चलता है। टीम ने यह परीक्षण करने के लिए कि क्या सेफिन1 दृष्टि को संरक्षित कर सकता है और आंख से मस्तिष्क को जोड़ने वाली तंत्रिकाओं की भौतिक संरचना को बनाए रख सकता है, मल्टीपल स्केलेरोसिस के एक माउस मॉडल का उपयोग किया। उन्होंने पाया कि जब दवा को बीमारी के लक्षण दिखने से पहले दिया गया, तो इसने चूहों को दृष्टि की तीक्ष्णता खोने से सफलतापूर्वक बचाया और आंख से मस्तिष्क तक जाने वाले विद्युत संकेतों को मजबूत बनाए रखा। दवा ने ऑप्टिक नर्व (दृष्टि तंत्रिका) में तंत्रिका तंतुओं और उनके इंसुलेशन को ढाल प्रदान करके, तथा उन सूक्ष्म कनेक्शन बिंदुओं को सुरक्षित रखकर काम किया जहाँ ये तंत्रिकाएं मस्तिष्क के अगले भाग से संवाद करती हैं।

हालाँकि, इस सुरक्षा के साथ एक शर्त जुड़ी हुई थी। दवा ने तंत्रिकाओं पर हमला करने वाली प्रतिरक्षा कोशिकाओं की संख्या को कम करके काम नहीं किया; वास्तव में, उपचारित चूहों में प्रतिरक्षा आक्रमण उतना ही गंभीर था जितना कि अनुपचारित चूहों में। इसके बजाय, दवा ने ऐसा प्रतीत हुआ जैसे वह तंत्रिका कोशिकाओं को स्वयं हमले को सहने में मदद कर रही थी। फिर भी, यह मदद अस्थायी थी। जब शोधकर्ताओं ने दवा देने के लिए इंतजार किया जब चूहे पहले से ही बीमार थे, तो यह दीर्घकालिक दृष्टि हानि को रोकने में विफल रहा। इसके अलावा, जबकि दवा ने बीमारी के चरम के दौरान कोशिकाओं को जीवित रखा, इसने एक माध्यमिक तनाव संकेत (सेकेंडरी स्ट्रेस सिग्नल) को भी सक्रिय कर दिया जो आमतौर पर कोशिका मृत्यु का चेतावनी संकेत होता है। यह सुझाव देता है कि जबकि दवा समय खरीद लेती है, यह अंततः अपनी शक्ति खो सकती है या यदि तनाव लंबे समय तक जारी रहता है तो हानिकारक भी हो सकती है।

शोधकर्ताओं ने चूहों में एक प्रोटीन के माध्यम से बीमारी उत्पन्न करके शुरुआत की जो मानवों में होने वाले प्रतिरक्षा हमले के समान है। उन्होंने चूहों को समूहों में विभाजित किया, जिनमें से कुछ को लक्षण प्रकट होने से पहले या बीमारी के शुरू होने के बाद दवा दी गई, जबकि अन्य को एक हानिरहित तरल दिया गया। दृष्टि को मापने के लिए, उन्होंने एक चतुर परीक्षण का उपयोग किया जहाँ चूहे स्क्रीन पर घूमते हुए पैटर्न को देखते थे। स्वस्थ चूहे स्वाभाविक रूप से चलती हुई धारियों का पीछा करने के लिए अपना सिर घुमाते हैं, और वे कितनी तीक्ष्णता से पैटर्न का पीछा कर सकते हैं, इससे उनकी दृष्टि की स्पष्टता (विजुअल एक्यूटी) का पता चलता है। उन्होंने चमकते हुए पैटर्न के जवाब में मस्तिष्क से विद्युत संकेतों को भी रिकॉर्ड किया, जो इस बात की सीधी रिपोर्ट कार्ड की तरह काम करते हैं कि दृश्य पथ सूचना का संचार कितनी अच्छी तरह कर रहा है।

उपचारित चूहों के लिए परिणाम स्पष्ट थे जिन्हें बीमारी शुरू होने से पहले दवा दी गई थी। इन जानवरों ने अपनी दृष्टि की तीक्ष्णता बनाए रखी और अपने मस्तिष्क में मजबूत विद्युत संकेत बनाए रखे, जबकि अनुपचारित चूहों की दृष्टि धुंधली हो गई और उनके संकेत कमजोर हो गए। जब शोधकर्ताओं ने सूक्ष्मदर्शी के नीचे ऊतकों को देखा, तो उन्होंने पाया कि उपचारित चूहों की ऑप्टिक नर्व में अभी भी माइलिन कोटिंग और उनके तंत्रिका तंतु बरकरार थे। ऑप्टिक नर्व और मस्तिष्क के बीच के संबंध, जिन्हें सिनैप्स (synapses) कहा जाता है, भी सुरक्षित थे। यह एक महत्वपूर्ण खोज थी क्योंकि इसने सिद्ध किया कि दवा ने केवल जानवर के सामान्य स्वास्थ्य को ही नहीं, बल्कि मस्तिष्क के वास्तविक सर्किट को भी संरक्षित किया।

महत्वपूर्ण रूप से, अध्ययन ने एक सामान्य धारणा को खारिज कर दिया कि इस तरह की दवाएं कैसे काम कर सकती हैं। वैज्ञानिक अक्सर उम्मीद करते हैं कि उपचार चोट के स्थान पर प्रतिरक्षा प्रणाली को इकट्ठा होने से रोककर काम करता है। लेकिन जब शोधकर्ताओं ने ऑप्टिक नव्स में प्रतिरक्षा कोशिकाओं की गिनती की, तो उन्होंने पाया कि उपचारित चूहों में हमलावर उतने ही थे जितने कि अनुपचारित चूहों में। दवा ने घेराबंदी को नहीं रोका; इसने बस रक्षकों को अपना स्थान बनाए रखने में मदद की। यह अंतर महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सुझाव देता है कि दवा सीधे तंत्रिका कोशिकाओं पर काम करती है ताकि उन्हें अधिक लचीला बनाया जा सके, न कि प्रतिरक्षा प्रणाली के व्यवहार को बदलकर।

इन सफलताओं के बावजूद, अध्ययन ने इस उपचार की सीमाओं को भी रेखांकित किया। जब शोधकर्ताओं ने दवा देने के लिए तब तक प्रतीक्षा की जब चूहे बीमारी के लक्षण दिखाने लगे थे, तो यह लंबे समय में उनकी दृष्टि बचाने में विफल रहा। यहाँ तक कि लक्षणों के शुरू होने के कुछ समय बाद भी दवा देने से दीर्घकालिक गिरावट को नहीं रोका जा सका। यह इंगित करता है कि इस प्रकार की सुरक्षा के लिए अवसर की एक संकीर्ण खिड़की (विंडो ऑफ अपॉर्चुनिटी) होती है। एक बार जब क्षति एक निश्चित बिंदु से आगे बढ़ जाती है, तो दवा बीमारी के मार्ग को उलट नहीं सकती।

शोधकर्ताओं ने दवा के तंत्र के एक जटिल दुष्प्रभाव की भी खोज की। जबकि इसने प्रारंभिक तनाव के दौरान कोशिकाओं को जीवित रहने में मदद की, इसने एक विशिष्ट तनाव संकेत के स्तर को भी बढ़ा दिया जो अक्सर कोशिका के मरने के निर्णय से जुड़ा होता है। उपचारित चूहों में यह संकेत अनुपचारित चूहों की तुलना में अधिक था, जो सुझाव देता है कि दवा कोशिकाओं को उनकी सहनशक्ति की सीमा तक धकेल रही है। यह ऐसा है जैसे दवा कोशिकाओं को उच्च सतर्कता की स्थिति में बनाए रखती है, जो उन्हें कुछ समय के लिए जीवित तो रखती है लेकिन अंततः उन्हें थका सकती है। यह खोज बताती है कि क्यों सुरक्षा अस्थायी थी और क्यों दवा बीमारी की प्रक्रिया के दौरान बाद में देने पर काम नहीं कर पाई।

अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि यद्यपि सूजन के हमले के चरम के दौरान कोशिका के प्राकृतिक तनाव प्रतिक्रिया को बढ़ाना दृश्य सर्किट की रक्षा कर सकता है, लेकिन यह कोई स्थायी इलाज नहीं है। दवा सबसे अच्छा तब काम करती है जब इसे जल्दी दिया जाए, जो एक ढाल के रूप में कार्य करती है जो कुछ समय के लिए तंत्रिकाओं की संरचना और कार्य को संरक्षित करती है। हालाँकि, क्योंकि यह प्रतिरक्षा हमले को नहीं रोकती है और अंततः अपने स्वयं के हानिकारक संकेतों को सक्रिय कर सकती है, यह दीर्घकालिक दृष्टि हानि को नहीं रोक सकती है जो अक्सर इसके बाद होती है। ये निष्कर्ष मल्टीपल स्केलेरोसिस में न्यूरोप्रोटेक्टिव दवाओं के काम करने के तरीके की एक स्पष्ट तस्वीर प्रदान करते हैं, जो दिखाते हैं कि वे समय खरीद सकती हैं और कार्य को संरक्षित कर सकती हैं, लेकिन उन्हें प्रभावी होने के लिए समय का सटीक होना चाहिए। यह शोध उन उपचारों की आवश्यकता को रेखांकित करता जो या तो इस सुरक्षात्मक खिड़की को बढ़ा सकें या अन्य उपचारों के साथ मिलकर काम कर सकें ताकि अंतर्निहित प्रतिरक्षा कारणों और तंत्रिका कोशिकाओं के दीर्घकालिक अस्तित्व को संबोधित किया जा सके।