Topical application of an mTOR inhibitor suppresses mast cells in a murine skin: A novel option for cutaneous mastocytosis

त्वचा प्रतिरक्षा प्रहरियों (इम्यून सेंटिनल्स) के एक विशाल नेटवर्क का घर है जिन्हें मास्ट कोशिकाएं कहा जाता है। सामान्य परिस्थितियों में, ये कोशिकाएं पहरा देती हैं, और शरीर को हमलावरों से लड़ने या घाव भरने में मदद करने वाले रसायनों को छोड़ने के लिए तैयार रहती हैं। हालांकि, क्यूटेनियस मास्टोसाइटोसिस (cutaneous mastocytosis) नामक स्थिति में, ये कोशिकाएं अनियंत्रित रूप से बढ़ती हैं और त्वचा में समूहों में इकट्ठा हो जाती हैं। यह लगातार रहने वाले, अक्सर खुजली वाले, भूरे रंग के धब्बे पैदा करता है जो खुजलाने पर बढ़ सकते हैं। हालांकि ये घाव कभी-कभी बच्चों के बड़े होने पर फीके पड़ जाते हैं, लेकिन वे अक्सर वयस्कता तक बने रहते हैं, जिससे कॉस्मेटिक संबंधी चिंताएं होती हैं और, कुछ मामलों में, गंभीर एलर्जी प्रतिक्रियाएं भी होती हैं। वर्तमान में, डॉक्टरों के पास इन त्वचा के धब्बों का सीधे इलाज करने के लिए बहुत कम विकल्प हैं। प्रणालीगत दवाएं (systemic medicines) जो पूरे शरीर में फैलती हैं, काम तो कर सकती हैं, लेकिन उनमें दुष्प्रभावों का जोखिम इतना अधिक होता है जो केवल त्वचा तक सीमित स्थिति के लिए बहुत भारी है। शोधकर्ताओं को लंबे समय से संदेह रहा है कि एक विशिष्ट आंतरिक सिग्नलिंग मार्ग, जो एक स्विच की तरह कार्य करता है और कोशिकाओं को बढ़ने और विभाजित होने का निर्देश देता है, इन रोगजनक कोशिकाओं में "ऑन" (on) स्थिति में अटका हुआ है। यदि कोई उपचार उस स्विच को ठीक वहीं बंद कर सके जहां त्वचा के घाव हैं, तो यह शरीर के बाकी हिस्सों को नुकसान पहुंचाए बिना चकत्तों को साफ करने का एक सुरक्षित और अधिक लक्षित तरीका प्रदान कर सकता है।

टोक्यो मेडिकल यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं की एक टीम ने यह परीक्षण करने के लिए हाथ बढ़ाया कि क्या रैपामाइसिन (rapamycin) नामक दवा, जो उस विकास संकेत को रोकने के लिए जानी जाती है, सीधे त्वचा पर लगाने से काम कर सकती है। उन्होंने प्रयोगशाला की एक डिश में उगाए गए मानव मास्ट सेल्स के अध्ययन से शुरुआत की। ये कोशिकाएं एक सेल लाइन के दो थोड़े अलग संस्करणों से आई थीं, जिनमें से एक एक विशिष्ट आनुवंशिक परिवर्तन को धारण करती थी और दूसरी नहीं। वैज्ञानिकों ने डिश में रैपामाइसिन मिलाया और देखा कि क्या होता है। उन्होंने पाया कि दवा ने कोशिकाओं को सीधे नहीं मारा। इसके बजाय, इसने एक 'पॉज बटन' (pause button) की तरह काम किया, जिसने कोशिकाओं को विभाजित होने और बढ़ने से रोक दिया। कोशिकाएं जीवित रहीं लेकिन उनकी संख्या बढ़ना रुक गया, जिससे समूहों का विस्तार प्रभावी रूप से थम गया। जब शोधकर्ताओं ने कोशिकाओं के भीतर आणविक मशीनरी की जांच की, तो उन्होंने देखा कि दवा ने सफलतापूर्वक उन रासायनिक संकेतों को ब्लॉक कर दिया जो आमतौर पर कोशिकाओं को बढ़ने का निर्देश देते हैं। यह प्रभाव विशेष रूप से उस विशिष्ट आनुवंशिक परिवर्तन वाली कोशिकाओं में अधिक मजबूत था, हालांकि यह अन्य कोशिकाओं पर भी काम कर रहा था।

यह देखने के लिए कि क्या यह एक जीवित शरीर में काम करेगा, शोधकर्ताओं ने एक माउस मॉडल का सहारा लिया। उन्होंने चूहों के नीचे मानव मास्ट सेल्स को इंजेक्ट किया जिनके प्रतिरक्षा तंत्र को मानव ऊतकों को अस्वीकार न करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इसने मानव कोशिकाओं को चूहों में छोटे ट्यूमर के रूप में विकसित होने की अनुमति दी, जो रोगियों में दिखने वाले त्वचा के घावों की नकल करते थे। एक बार जब ट्यूमर दिखाई देने लगे, तो टीम ने दैनिक उपचार पद्धति शुरू की। उन्होंने चूहे की पीठ के एक तरफ ट्यूमर के ऊपर दवा युक्त जेल लगाया, जबकि दूसरी तरफ नियंत्रण (control) के रूप में बिना दवा वाला सादा जेल लगाया। पांच सप्ताह के दौरान, अंतर स्पष्ट हो गया। बिना उपचार वाले हिस्से के ट्यूमर बड़े और स्पष्ट हो गए। इसके विपरीत, उपचारित हिस्से में कोशिकाओं के प्रकार के आधार पर उल्लेखनीय अंतर देखा गया: जबकि विशिष्ट आनुवंशिक उत्परिवर्तन (mutation) वाली कोशिकाओं से बने ट्यूमर इतने छोटे हो गए कि उन्हें नग्न आंखों से देखा नहीं जा सकता था, बिना उत्परिवर्तन वाली कोशिकाओं वाले ट्यूमर का आकार बढ़ना जारी रहा, हालांकि वे बिना उपचार वाले नियंत्रण समूहों की तुलना में काफी छोटे थे। जब शोधकर्ताओं ने सूक्ष्मदर्शी (microscope) के नीचे उपचारित ऊतक की जांच की, तो उन्होंने पुष्टि की कि दवा ने सफलतापूर्वक कोशिकाओं के भीतर विकास संकेतों को रोक दिया था और उन्हें विभाजित होने से रोक दिया था, जैसा कि लैब डिश में हुआ था, हालांकि गैर-उत्परिवर्तित कोशिकाओं में कुछ अवशिष्ट प्रसार (residual proliferation) शेष था।

अध्ययन में इस स्थिति वाले मानव रोगियों से लिए गए त्वचा के नमूनों का भी अध्ययन किया गया ताकि यह देखा जा सके कि क्या वही जैविक संकेत वास्तविक लोगों में भी सक्रिय थे। उन्होंने पाया कि त्वचा के घावों में पाई जाने वाली मास्ट कोशिकाओं में विकास संकेत वास्तव में चालू थे, और ये कोशिकाएं सक्रिय रूप से विभाजित हो रही थीं। विशिष्ट आनुवंशिक उत्परिवर्तन वाली कोशिकाओं में गतिविधि का स्तर सबसे अधिक था, जो सुझाव देता है कि वे उपचार के प्रति सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील होंगी। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि दवा को सीधे त्वचा पर लगाना इन असामान्य कोशिकाओं के विकास को दबाने का एक व्यवहार्य तरीका है। हालांकि इस अध्ययन ने यह सिद्ध नहीं किया कि दवा मनुष्यों में बीमारी को पूरी तरह ठीक कर देगी, लेकिन इसने पुख्ता सबूत दिए कि एक सामयिक (topical) उपचार प्रणालीगत दवा की आवश्यकता के बिना मास्ट कोशिकाओं के स्थानीय प्रसार को नियंत्रित कर सकता है। यह दृष्टिकोण इस स्थिति के प्रबंधन के लिए एक आशाजनक नया दिशा प्रदान करता है, जो लंबे समय से प्रभावी स्थानीय उपचारों की कमी झेल रहा है, और इसे एक सरल दैनिक अनुप्रयोग के माध्यम से प्रबंधित की जाने वाली समस्या में बदलने की क्षमता रखता है।