Photobiomodulation Modulates Peripheral and Central Expression of Inflammation-Related Genes Following Carrageenan-Induced Inflammation in Rats

मानव शरीर अलग-थलग हिस्सों का संग्रह नहीं है; यह एक एकल, संचार करने वाली प्रणाली है जहाँ पैर की एक समस्या मस्तिष्क को संदेश भेज सकती है। जब ऊतक (टिश्यू) घायल होता है, तो प्रतिरक्षा प्रणाली रक्षा के लिए अभियान चलाती है, जिससे रासायनिक संकेत निकलते हैं जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को सचेत करने के लिए रक्त और तंत्रिकाओं के माध्यम से यात्रा करते हैं। शरीर के छोर और इसके केंद्र के बीच यह संवाद जीवित रहने के लिए महत्वपूर्ण है, लेकिन जब यह बहुत लंबे समय तक चलता है या बहुत अधिक मुखर हो जाता है, तो यह पुराने दर्द और तंत्रिका संबंधी समस्याओं का कारण बन सकता है। वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि एक अंग में सूजन मस्तिष्क में परिवर्तन ला सकती है, फिर भी इस प्रक्रिया के दौरान आदान-प्र been वाले विशिष्ट आणविक संदेश जटिल बने हुए हैं। दवाओं के बिना इन संकेतों को धीरे से रोकने या शांत करने का तरीका समझना उन शोधकर्ताओं का एक प्रमुख लक्ष्य है जो दर्द और सूजन के बेहतर प्रबंधन के तरीके खोज रहे हैं।

हाल ही में एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने यह देखने के लिए प्रयास किया कि क्या प्रकाश चिकित्सा का एक विशिष्ट प्रकार इन संदेशों को लिखे जाने के तरीके को बदल सकता है। उन्होंने फोटोबायोमोड्यूलेशन (photobiomodulation) नामक एक तकनीक पर ध्यान केंद्रित किया, जो घायल ऊतक पर कम शक्ति वाली लेजर किरण चमकाने का उपयोग करती है। टीम ने चूहों के साथ काम किया, जिसमें उनके पंजों के निचले हिस्से में कैरेगीनन (carrageenan) नामक पदार्थ इंजेक्ट किया गया ताकि एक नियंत्रित, अस्थायी सूजन पैदा की जा सके। यह पदार्थ सूजन और दर्द का कारण बनता है, जो चोट के प्रति शरीर की प्राकृतिक प्रतिक्रिया की नकल करता है। शोधकर्ता यह जानना चाहते थे कि क्या इंजेक्शन के एक घंटे बाद घायल पंजे पर लाल लेजर लाइट चमकाने से कोशिकाओं के भीतर दिए गए जेनेटिक निर्देशों (genetic instructions) में बदलाव आ सकता है। विशेष रूप से, उन्होंने उन प्रोटीनों को बनाने के निर्देशों में बदलाव की तलाश की जो या तो सूजन की आग को ईंधन देते हैं या उसे बुझाने में मदद करते हैं। उन्होंने इन निर्देशों, जिन्हें mRNA कहा जाता है, का परीक्षण दो स्थानों पर किया: वास्तविक घायल पंजा और मस्तिष्क, यह देखने के लिए कि प्रकाश का प्रभाव स्थानीय रहा या यह तंत्रिका तंत्र के केंद्र तक पहुँचा।

प्रयोग को सावधानीपूर्वक समयबद्ध किया गया था। शोधकर्ताओं ने जानवरों को समूहों में विभाजित किया और इंजेक्शन के एक, तीन और छह घंटे बाद उनके ऊतकों की जांच की। जिन समूहों को लेजर उपचार दिया गया था, उनमें प्रकाश को लगभग तीन मिनट के लिए पंजे पर लगाया गया था। लेजर ने 660 नैनोमीटर की तरंग दैर्ध्य (wavelength) के साथ लाल प्रकाश की एक विशिष्ट छाया उत्सर्जित की, जो त्वचा को ऊर्जा की एक सटीक मात्रा प्रदान कर रही थी। निर्धारित समय के बाद, शोधकर्ताओं ने मस्तिष्क और पंजे के ऊतकों को निकाला ताकि कई प्रमुख जीनों के स्तर को मापा जा सके। उन्होंने इंटरल्यूकिन-6 (interleukin-6) से संबंधित जीन की जांच की, जो एक प्रोटीन है जो सूजन को बढ़ावा देता है; इंटरल्यूकिन-10 (interleukin-10), जो इसे शांत करने में मदद करता है; और कई रिसेप्टर्स की जांच की जो किनिन (kinins) और प्रोस्टासाइक्लिन (prostacyclins) जैसे दर्द-संकेत देने वाले रसायनों के लिए एंटीना के रूप में कार्य करते हैं।

परिणामों ने दिखाया कि सूजन ने पंजे और मस्तिष्क दोनों की जेनेटिक गतिविधि में एक स्पष्ट, समय-निर्भर बदलाव किया। बिना किसी उपचार के, इंटरल्यूकिन-6 नामक सूजन संबंधी जीन का स्तर पंजे और मस्तिष्क दोनों में काफी बढ़ गया, जो चोट के छह घंटे बाद अपने चरम पर था। इसी तरह, प्रोस्टासाइक्लिन रिसेप्टर और किनिन B1 एवं B2 रिसेप्टर्स के जीन, जो दर्द और सूजन को महसूस करने में शामिल हैं, छह घंटे की अवधि के दौरान विशिष्ट समय पर बढ़े। हालांकि, जिन जानवरों को लेजर उपचार दिया गया था, उनमें यह पैटर्न बदल गया। प्रकाश चिकित्सा ने छह घंटे के निशान पर पंजे और मस्तिष्क दोनों में सूजन संबंधी इंटरल्यूकिन-6 और प्रोस्टासाइक्लिन रिसेप्टर के स्तर को काफी कम कर दिया। इसने उन समयों पर किनिन रिसेप्टर्स के स्तर को भी कम कर दिया जब वे सबसे अधिक सक्रिय थे।

शायद इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि उपचार ने केवल बुरे संकेतों को दबाया ही नहीं; बल्कि इसने अच्छे संकेतों को बनाए रखने में भी मदद की। अनुपचारित जानवरों में, मस्तिष्क में शांत करने वाले इंटरल्यूकिन-10 जीन का स्तर तीन घंटे के बाद गिरने लगा। लेकिन लेजर से उपचारित जानवरों में, इस सुरक्षात्मक जीन का स्तर छह घंटे के निशान पर भी उच्च बना रहा। यह सुझाव देता है कि प्रकाश चिकित्सा ने केवल प्रतिरक्षा प्रणाली की प्रतिक्रिया को बंद नहीं किया। इसके बजाय, इसने संचार को सूक्ष्मता से नियंत्रित (fine-tune) किया, दर्द और सूजन पैदा करने वाले संकेतों की आवाज़ को कम किया और उपचार तथा नियमन को बढ़ावा देने वाले संकेतों को सक्रिय रखा।

यह अध्ययन पुष्टि करता है कि एक अंग पर किए गए स्थानीय उपचार से मस्तिष्क के भीतर गहराई तक जेनेटिक गतिविधि को प्रभावित किया जा सकता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि प्रकाश चिकित्सा ने पूरे शरीर में एक समन्वित परिवर्तन पैदा किया, जिससे सूजन संबंधी मार्कर कम हुए और सुरक्षात्मक मार्कर सुरक्षित रहे, जो घायल ऊतक और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र दोनों में देखा गया। यह इंगित करता है कि इस प्रकाश चिकित्सा के लाभ केवल उस स्थान तक सीमित नहीं हैं जहाँ किरण पड़ती है। निष्कर्ष बताते हैं कि फोटोबायोड्यूलेशन, शरीर और मस्तिष्क के बीच के जटिल रासायनिक संवाद को नियंत्रित कर सकता है, जो तंत्रिका तंत्र द्वारा चोट के प्रति दी जाने वाली प्रतिक्रिया को प्रभावित करने का एक गैर-आक्रामक (non-invasive) तरीका प्रदान करता है। हालांकि प्रकाश का संकेत पंजे से मस्तिष्क तक कैसे यात्रा करता है, इसका सटीक तंत्र अभी भी पूरी तरह से मानचित्रित होना बाकी है, लेकिन साक्ष्य दिखाते हैं कि उपचार ने सूजन के प्रति आणविक प्रतिक्रिया को सफलतापूर्वक बदला है, जो दर्द के प्रबंधन के लिए फायदेमंद हो सकता है।