Electroacupuncture alleviate cognitive impairment via activation of TREM2-positive microglia in APP/PS1 mice
इलेक्ट्रोएक्युपंक्चर (electroacupuncture), TREM2-पॉजिटिव माइक्रोग्लिया को सक्रिय करके Aβ क्लीयरेंस को बढ़ाने, न्यूरोइन्फ्लेमेशन को दबाने और माइक्रोग्लियल ट्रांसक्रिप्शनल अवस्थाओं एवं इंटरसेलुलर कम्युनिकेशन नेटवर्क को नया आकार देने के माध्यम से APP/PS1 चूहों में संज्ञानात्मक अक्षमता को कम करता है।
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मानव मस्तिष्क एक विशाल, शांत शहर की तरह है जहाँ अरबों कोशिकाएं हमारे विचारों और यादों को जीवित रखने के लिए आपस में संवाद करती हैं। अल्जाइमर रोग नामक स्थिति में, यह शहर 'अमाइलॉइड-बीटा' नामक एक चिपचिपे, जहरीले कचरे से भर जाता है। सामान्यतः, मस्तिष्क की अपनी सफाई टीम, माइक्रोग्लिया (microglia) नामक सूक्ष्म प्रतिरक्षा कोशिकाएं, सड़कों पर गश्त करती हैं ताकि इस कचरे को खा सकें और वातावरण को सुरक्षित रख सकें। लेकिन अल्जाइमर में, ये सफाई दल अक्सर भ्रमित हो जाते हैं। कचरे को साफ करने के बजाय, वे उत्तेजित हो जाते हैं, जिससे हानिकारक रसायन निकलने लगते हैं जो उन्हीं न्यूरॉन्स को नुकसान पहुँचाते हैं जिनकी उन्हें रक्षा करनी चाहिए। दशकों से, वैज्ञानिक इन प्रतिरक्षा कोशिकाओं को शांत करने और उन्हें उनके सफाई कार्यों पर वापस लौटने में मदद करने का तरीका खोज रहे हैं, ताकि याददाश्त और सोचने की क्षमता के नुकसान को धीमा किया जा सके।
हुबेई यूनिवर्सिटी ऑफ चाइनीज मेडिसिन और हुआझोंग यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं का एक हालिया अध्ययन इस बात पर एक आशाजनक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है कि इसे कैसे प्राप्त किया जाए। उन्होंने 'इलेक्ट्रोएक्यूपंक्चर' नामक एक पारंपरिक चिकित्सा की जांच की, जिसमें शरीर के विशिष्ट बिंदुओं पर महीन सुइयां चुभाई जाती हैं और उन्हें एक सौम्य विद्युत धारा से जोड़ा जाता है। हालांकि इस पद्धति का उपयोग लंबे समय से विभिन्न बीमारियों के इलाज के लिए किया जाता रहा है, लेकिन अल्जाइमर के साथ इसकी क्षमता स्पष्ट नहीं थी। टीम जानना चाहती थी कि क्या यह उपचार वास्तव में बीमारी के मॉडल वाले चूहों में मस्तिष्क की प्रतिरक्षा कोशिकाओं के व्यवहार को बदल सकता है, और यदि हाँ, तो कैसे। उन्होंने अपना ध्यान इन प्रतिरक्षा कोशिकाओं की सतह पर मौजूद एक विशिष्ट प्रोटीन पर केंद्रित किया जिसे TREM2 कहा जाता है, जो एक सेंसर की तरह कार्य करता है जो कोशिकाओं को जहरीले कचरे को पहचानने और खाने में मदद करता है।
शोधकर्ताओं ने उन चूहों के एक समूह के साथ काम किया जिन्हें आनुवंशिक रूप से अल्जाइमर में देखे जाने वाले मस्तिष्क परिवर्तनों, जैसे कि जहरीले प्लाक का संचय और स्मृति हानि विकसित करने के लिए तैयार किया गया था। उन्होंने इन चूहों को कई समूहों में विभाजित किया। कुछ को कोई उपचार नहीं दिया गया, जबकि अन्य को इलेक्ट्रोएक्यूपंक्चर थेरेपी दी गई। यह परीक्षण करने के लिए कि क्या प्रोटीन TREM2 वास्तव में उपचार के प्रभावी होने के लिए आवश्यक था, उन्होंने कुछ चूहों में इलेक्ट्रोएक्यूपंक्चर देने से पहले TREM2 बनाने वाले जीन को अस्थायी रूप से बंद करने के लिए एक विशेष वायरस का भी उपयोग किया। फिर चूहों का सीखने और याद रखने की क्षमता का परीक्षण किया गया, जैसे कि पानी के पूल में छिपे हुए प्लेटफॉर्म को खोजना या कमरे में एक नई वस्तु को पहचानना।
परिणाम चौंकाने वाले थे। इलेक्ट्रोएक्यंपंक्चर प्राप्त करने वाले चूहों ने अनुपचारित चूहों की तुलना में अपनी स्मृति और सीखने की क्षमताओं में महत्वपूर्ण सुधार दिखाया। वे जल मार्ग (वॉटर मेज़) को बहुत तेज़ी से पार कर लेते थे और नई वस्तुओं को खोजने में अधिक समय बिताते थे, जो इस बात का संकेत था कि उनका दिमाग अधिक तेज़ था। हालाँकि, जब शोधकर्ताओं ने TREM2 प्रोटीन को बंद कर दिया, तो एक्यूपंक्चर के लाभ गायब हो गए। बाधित प्रोटीन वाले चूहों में कोई सुधार नहीं हुआ, भले ही उन्हें उपचार दिया गया था। यह निष्कर्ष बताता है कि एक्यूपंक्चर किसी जादू या शरीर को मिलने वाले किसी सामान्य बढ़ावा से काम नहीं करता है, बल्कि विशेष रूप से इन प्रतिरक्षा कोशिकाओं पर इस एक महत्वपूर्ण सेंसर को सक्रिय करके काम करता है। TREM2 के बिना, उपचार प्रभावी नहीं हो सका।
इसकी गहराई में जाकर, टीम ने इन चूहों के मस्तिष्क में इस परिवर्तन के भौतिक साक्ष्य पाए। अनुपचारित चूहों में, जहरीले प्लाक व्यापक थे, और मस्तिष्क के ऊतकों में क्षति और सूजन के लक्षण दिखाई दे रहे थे। उपचारित चूहों में, प्लाक कम थे और मस्तिष्क की कोशिकाएं अधिक स्वस्थ दिख रही थीं। शोधकर्ताओं ने देखा कि एक्यूपंक्चर ने प्रतिरक्षा कोशिकाओं को जहरीले प्लाक की ओर बढ़ने और उनके चारों ओर लिपटने के लिए प्रोत्साहित किया। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह थी कि इन कोशिकाओं ने कचरे को अधिक प्रभावी ढंग से खाना शुरू कर दिया। जिन चूहों में TREM2 को बंद कर दिया गया था, उनमें प्रतिरक्षा कोशिकाएं प्लाक के आसपास एकत्र होने में विफल रहीं और उन्होंने सफाई भी नहीं की, जिससे मस्तिष्क उसी क्षति की स्थिति में रह गया जैसा कि अनुपचारित समूह में था।
कोशिकाओं के भीतर वास्तव में क्या हो रहा था, इसे समझने के लिए वैज्ञानिकों ने 'सिंगल-सेल आरएनए सीक्वेंसिंग' नामक एक शक्तिशाली तकनीक का उपयोग किया। इस पद्धति ने उन्हें हजारों व्यक्तिगत कोशिकाओं के आनुवंशिक निर्देशों को पढ़ने और यह देखने की अनुमति दी कि वे कैसे व्यवहार कर रही हैं। उन्होंने पाया कि एक्यूपंक्चर उपचार ने प्रतिरक्षा कोशिकाओं को एक हानिकारक, क्रोधित अवस्था से एक सहायक, मरम्मत-केंद्रित अवस्था में बदल दिया। विशेष रूप से, इसने 'डिजीज-एसोसिएटेड माइक्रोग्लिया' (disease-associated microglia) नामक कोशिकाओं के एक विशेष समूह को परिपक्व होने और अपने काम में बेहतर बनने के लिए प्रोत्साहित किया। इन कोशिकाओं ने ऐसे जीन बनाना शुरू कर दिया जो उन्हें वसा पचाने और विषाक्त पदार्थों को साफ करने में मदद करते हैं, जबकि उन जीनों के उत्पादन को रोक देते हैं जो सूजन पैदा करते हैं। जब TREM2 गायब था, तो यह रूपांतरण नहीं हुआ; कोशिकाएं अपने हानिकारक, भड़काऊ मोड में ही फंसी रहीं।
अध्ययन ने यह भी बताया कि ये कोशिकाएं एक-दूसरे से कैसे बात करती हैं। अनुपचारित मस्तिष्क में, कोशिकाएं ऐसे संकेत भेज रही थीं जो सूजन को बढ़ाते थे और मस्तिष्क की सुरक्षात्मक बाधाओं को बाधित करते थे। एक्यूपंक्चर उपचार ने इन हानिकारक संदेशों को शांत कर दिया और उनकी जगह सुरक्षा और मरम्मत को बढ़ावा देने वाले संकेतों से बदल दिया। कोशिकाओं के बीच यह नया, स्वस्थ संवाद पूरी तरह से TREM2 की उपस्थिति पर निर्भर था। इसके बिना, मस्तिष्क संघर्ष की स्थिति में बना रहा, जहाँ कोशिकाएं संकट के संकेत भेज रही थीं जो उपचार को रोक रहे थे।
ये निष्कर्ष बताते हैं कि इलेक्ट्रोएक्यंपंक्चर मस्तिष्क की अपनी प्रतिरक्षा प्रणाली को उसकी प्राकृतिक, सुरक्षात्मक भूमिका में वापस लाने के लिए मार्गदर्शन देकर अल्जाइमर का इलाज करने का एक तरीका हो सकता है। यह उपचार एक विशिष्ट सेंसर, TREM2 की आवाज़ बढ़ाकर काम करता प्रतीत होता है, जो फिर सफाई दल को जगा देता है और उन्हें उस जहरीले कचरे को साफ करना सिखाता है जो स्मृति हानि का कारण बनता है। हालांकि यह शोध चूहों पर किया गया था और यह देखने के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता होगी कि क्या वही परिणाम मनुष्यों में भी लागू होते हैं, लेकिन यह कार्य एक स्पष्ट जैविक स्पष्टीकरण प्रदान करता है कि कैसे एक सरल, गैर-दवा चिकित्सा मस्तिष्क को स्वयं ठीक होने में मदद कर सकती है। यह इस बात पर प्रकाश डालता है कि इन लाभों को अनलॉक करने की कुंजी एक एकल, विशिष्ट प्रोटीन में निहित है, जो भविष्य की उपचार पद्धतियों के लिए एक नया लक्ष्य और मस्तिष्क के पुनरुद्धार के बारे में गहरी समझ प्रदान करती है।
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