Polyp-promoting factors are expressed in polyp derived cell culture up on IL-4 and IL-13 treatment
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि IL-4 और IL-13 द्वारा नेज़ल पॉलिप-व्युत्पन्न उपकला कोशिकाओं (एपिथेलियल सेल्स) और फाइब्रोब्लास्ट्स के उद्दीपन से प्रमुख पैराक्राइन और ऑटोक्राइन कारकों, जैसे कि CCL11, CCL26, POSTN, और TNC का अपरेगुलेशन होता है, जो फाइब्रोब्लास्ट-एपिथेलियल परस्पर क्रियाओं के माध्यम से उपकला अवरोध अखंडता को बाधित करते हुए इओसिनोफिलिक सूजन और ऊतक पुनर्निर्माण (टिश्यू रिमॉडलिंग) को संचालित करते हैं।
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क्रोनिक राइनोसिनुसाइटिस साइनसों की एक निरंतर सूजन है जो दुनिया भर के लाखों लोगों को प्रभावित करती है, जिससे चेहरे में दर्द, दबाव और जीवन की गुणवत्ता में भारी गिरावट आती है। हालांकि यह स्थिति विभिन्न रूपों में दिखाई दे सकती है, लेकिन एक विशेष रूप से जिद्दी संस्करण में नाक के अंदर नरम, गैर-कैंसरयुक्त सूजन यानी नेज़ल पॉलिप्स (nasal polyps) का विकास शामिल है। इस विशिष्ट प्रकार की बीमारी एक विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया द्वारा संचालित होती है जिसे टाइप 2 इन्फ्लेमेशन (Type 2 inflammation) कहा जाता है, जहाँ शरीर विशिष्ट सिग्नलिंग प्रोटीन छोड़ता है जिन्हें साइटोकिन्स (cytokines) कहा जाता है, मुख्य रूप से इंटरल्यूकिन-4 (interleukin-4) और इंटरल्यूकिन-13 (interleukin-13)। ये अणु संकट के संकेतों की तरह कार्य करते हैं जो प्रतिरक्षा कोशिकाओं को बुलाते हैं और ऊतकों में परिवर्तनों की एक श्रृंखला को सक्रिय करते हैं। वर्षों से, डॉक्टर जानते हैं कि इन संकेतों को नए बायोलॉजिक ड्रग्स के साथ रोकने से पॉलिप्स सिकुड़ सकते हैं, लेकिन ऊतक के भीतर ही होने वाली सटीक घटनाओं की श्रृंखला—कि कैसे कोशिकाएं इन संरचनाओं के निर्माण के लिए एक-दूसरे से बात करती हैं—केवल आंशिक रूप से ही समझ में आई थी।
जर्मनी के बीलेफेल्ड (Bielefeld) स्थित यूनिवर्सिटी अस्पताल के शोधकर्ताओं ने इस छिपी हुई बातचीत का मानचित्र तैयार करने का लक्ष्य रखा। उन्होंने नाक की परत में पाए जाने वाले दो मुख्य प्रकार के कोशिकाओं पर ध्यान केंद्रित किया: उपकला कोशिकाएं (epithelial cells) जो सतह पर सुरक्षात्मक अवरोध बनाती हैं, और फाइब्रोब्लास्ट (fibroblasts), जो ऊतक के नीचे संरचनात्मक कोशिकाएं हैं जो ऊतक का निर्माण और रखरखाव करती हैं। टीम यह देखना चाहती थी कि जब इन कोशिकाओं को इंटरल्यूकिन-4 और इंटरल्यूकिन-13 के उच्च स्तरों के संपर्क में लाया जाता है, जो नेज़ल पॉलिप्स वाले रोगियों में पाए जाते हैं, तो वास्तव में क्या होता है। ऐसा करने के लिए, उन्होंने उन रोगियों के पॉलिप्स से सीधे प्राप्त जीवित सेल कल्चर विकसित किए, जिनका सर्जरी हुआ था। उन्होंने दो प्रायोगिक सेटअप बनाए: एक जहाँ कोशिकाओं को अकेले उगाया गया था, और दूसरा जहाँ सतह की कोशिकाओं और संरचनात्मक कोशिकाओं को एक साझा वातावरण में एक साथ उगाया गया था ताकि यह नकल की जा सके कि वे मानव नाक में कैसे परस्पर क्रिया करती हैं।
जब शोधकर्ताओं ने संरचनात्मक फाइब्रोब्लास्ट कोशिकाओं को इंटरल्यूकिन-4 या इंटरल्यूकिन-13 के साथ उपचारित किया, तो कोशिकाओं ने कई विशिष्ट कारकों के उत्पादन को बढ़ाकर प्रतिक्रिया दी। सबसे सुसंगत और मजबूत प्रतिक्रिया चार प्रमुख अणुओं में देखी गई: पेरियोस्टिन (periostin), टेनेसिन सी (tenascin C), CCL11, और CCL26। पेरियोस्टिन और टेनेसिन सी ऊतक की संरचना को बदलने (remodeling) में शामिल प्रोटीन हैं, जो अनिवार्य रूप से नाक की परत की वास्तुकला को बदलते हैं ताकि पॉलिप के विकास को सहारा दिया जा सके। CCL11 और CCL26 रासायनिक आकर्षण (chemical attractants) हैं जो विशेष रूप से इओसिनोफिल्स (eosinophils) को बुलाते हैं, जो श्वेत रक्त कोशिकाओं का एक प्रकार है और इस बीमारी से गहराई से जुड़ा हुआ है। अध्ययन में पाया गया कि उत्तेजित होने पर फाइब्रोब्लास्ट इन कारकों का विश्वसनीय रूप से उत्पादन करते हैं, जिससे पता चलता है कि वे उस वातावरण को बनाने में केंद्रीय भूमिका निभाते हैं जो पॉलिप्स को बनने और बने रहने की अनुमति देता है।
सतह की उपकला कोशिकाओं (epithelial cells) ने अधिक चयनात्मक प्रतिक्रिया दिखाई। इंटरल्यूकिन-4 के संपर्क में आने पर, उन्होंने पेरियोस्टिन और CCL26 के अपने उत्पादन को बढ़ाया, जो फाइब्रोब्लास्ट के व्यवहार को दर्शाता है। हालांकि, इंटरल्यूकिन-13 के प्रति उनकी प्रतिक्रिया कम सुसंगत थी, और कई अन्य संभावित अणु जिन्हें पिछले अध्ययनों में शामिल माना गया था, इस विशिष्ट मॉडल में विश्वसनीय वृद्धि नहीं दिखा पाए। यह इंगित करता है कि जबकि सतह की कोशिकाएं समस्या में योगदान देती हैं, उनकी प्रतिक्रिया कुछ संकेतों के प्रति अत्यधिक विशिष्ट है और यह काफी हद तक ऊतक की सटीक स्थितियों पर निर्भर हो सकती है।
सबसे महत्वपूर्ण निष्कर्ष तब आया जब शोधकर्ताओं ने दोनों प्रकार की कोशिकाओं को मिलाया। जब सतह की कोशिकाओं और संरचनात्मक कोशिकाओं को एक साथ उगाया गया, तो ऊतक का अवरोध कार्य (barrier function) काफी कमजोर हो गया, विशेष रूप से जब इंटरल्यूकिन-13 मौजूद था। सतह की कोशिकाओं के बीच के सख्त संबंध, जो सामान्य रूप से नाक को उत्तेजकों से सुरक्षित रखते हैं, ढीले और कम प्रभावी हो गए। इन सह-संस्कृतियों (co-cultures) में, संरचनात्मक कोशिकाओं ने FGF2 नामक एक विकास कारक (growth factor) का उत्पादन बढ़ाया। शोधकर्ताओं का सुझाव है कि यह कारक, जो फाइब्रोब्लास्ट द्वारा छोड़ा जाता है, सतह के अवरोध को कमजोर करने की कुंजी हो सकता है, जिससे एलर्जी और सूक्ष्मजीवों का प्रवेश आसान हो जाता है और सूजन को बढ़ावा मिलता है।
ये निष्कर्ष पुष्टि करते हैं कि नेज़ल पॉलिप्स का विकास केवल प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा ऊतक पर हमला करने का मामला नहीं है, बल्कि स्वयं नाक के भीतर विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के बीच एक जटिल संवाद है। अध्ययन दिखाता है कि जब इन कोशिकाओं पर इंटरल्यूकिन-4 और इंटरल्यूकिन-13 की बमबारी होती है, तो वे संकेतों का एक विशिष्ट सेट बनाना शुरू कर देते हैं जो ऊतक को पुनर्गठित करते हैं और सूजन वाली कोशिकाओं को आकर्षित करते हैं। सतह और संरचनात्मक परतों की परस्पर क्रिया एक महत्वपूर्ण कमजोर बिंदु प्रतीत होती है, जहाँ अवरोध टूट जाता है और रोग पकड़ बनाता है। पेरियोस्टिन, टेनेसिन सी, और इओटाक्सिन्स (eotaxins) CCL11 और CCL26 जैसे विशिष्ट कारकों की पहचान करके, यह शोध भविष्य के उपचारों के लिए संभावित लक्ष्यों को उजागर करता है जो न केवल लक्षणों का इलाज कर सकें, बल्कि पॉलिप्स को बनने से रोकने में भी सक्षम हों।
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