Therapeutic Potential of SAT-3247 in a Canine Model of Duchenne Muscular Dystrophy

मांसपेशी कोई स्थिर ऊतक नहीं है; यह एक जीवित, सांस लेती हुई मशीन है जो लगातार खुद की मरम्मत करती रहती है। जब एक मांसपेशी तंतु (फाइबर) क्षतिग्रस्त होता है, तो स्टेम सेल्स की एक विशेष आबादी, जिसे सैटेलाइट कोशिकाएं कहा जाता है, चोट को ठीक करने के लिए जाग उठती है। एक स्वस्थ शरीर में, ये कोशिकाएं एक बहुत ही विशिष्ट तरीके से विभाजित होती हैं: एक पुत्री कोशिका (डॉटर सेल) एक स्टेम सेल के रूप में बनी रहती है ताकि मरम्मत दल का स्टॉक बना रहे, जबकि दूसरी कोशिका एक नया मांसपेशी तंतु बनती है ताकि टूटे हुए हिस्से की जगह ली जा सके। यह संतुलन कोशिका के भीतर एक सूक्ष्म आंतरिक दिशा-सूचक (कंपस) द्वारा बनाए रखा जाता है, जो एक ध्रुवीयता (पॉलैरिटी) प्रणाली है जो स्टेम सेल को बताती है कि ऊपर कौन सा है और नीचे कौन सा। डचेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी एक आनुवंशिक स्थिति है जो इस दिशा-सूचक को तोड़ देती है। कोशिका की आंतरिक संरचना को थामने के लिए 'डिस्ट्रोफिन' नामक एक विशिष्ट प्रोटीन के बिना, स्टेम कोशिकाएं अपनी दिशा का बोध खो देती हैं। वे सही ढंग से विभाजित होने में विफल रहती हैं, अक्सर आवश्यक मिश्रण के बजाय दो स्टेम कोशिकाएं या दो मांसपेशी कोशिकाएं उत्पन्न करती हैं, या वे पूरी तरह से काम करना बंद कर देती हैं। समय के साथ, मांसपेशी निरंतर होने वाली टूट-फूट का सामना नहीं कर पाती है, जिससे क्षति, निशान (स्कारिंग) और कमजोरी का एक चक्र शुरू हो जाता है जो अंततः व्यक्ति की चलने और सांस लेने की क्षमता को छीन लेता है।

शोधकर्ताओं ने लंबे समय से इस टूटी हुई मरम्मत प्रणाली को फिर से शुरू करने का तरीका खोजा है, न कि सीधे गायब जीन को ठीक करके, बल्कि मौजूदा स्टेम सेल्स को बेहतर ढंग से कार्य करने में मदद करके। वैज्ञानिकों की एक टीम ने हाल ही में SAT-3247 नामक एक छोटी, मौखिक दवा का उपयोग करके एक नया दृष्टिकोण परीक्षण किया। यह दवा कोशिका के आंतरिक दिशा-सूचक के लिए एक 'रीसेट बटन' की तरह कार्य करने के लिए डिज़ाइन की गई है। एक विशिष्ट एंजाइम को ब्लॉक करके जो सामान्य रूप से कोशिका की ध्रुवीयता को बाधित करता है, यह दवा स्टेम सेल्स को उनकी दिशा का बोध वापस पाने में सक्षम बनाती है। यह उन्हें फिर से विषम रूप से (असिमेट्रिकल) विभाजित होने में सक्षम बनाती है, जिससे नई स्टेम कोशिकाओं और नए मांसपेशी तंतुओं का सही मिश्रण प्राप्त होता है। यह अवधारणा एक जीवित जीव में कैसे काम करती है, यह देखने के लिए, शोधकर्ताओं ने इस बीमारी के एक 'कैनिन मॉडल' (कुत्ते के मॉडल) की ओर रुख किया। इस प्रकार की मस्कुलर डिस्ट्रॉफी से पीड़ित कुत्तों में लक्षण मानव स्थिति के समान होते हैं, जो यह देखने के लिए एक आदर्श विषय बनाते हैं कि एक उपचार एक जटिल शरीर में वास्तविक मांसपेशी ऊतक को कैसे प्रभावित कर सकता है।

अध्ययन दो कुत्तों पर केंद्रित था, एक नर और एक मादा, दोनों नौ महीने के थे और आनुवंशिक दोष से पीड़ित थे। अठारह सप्ताह तक, कुत्तों को सप्ताह में चार दिन, उनके शरीर के वजन के प्रति किलोग्राम दस मिलीग्राम की खुराक पर मौखिक रूप से दवा दी गई। लक्ष्य यह देखना था कि क्या दवा उनके मांसपेशियों के परिदृश्य को बदल सकती है और उनकी गति करने की क्षमता में सुधार कर सकती है। परिणाम आश्चर्यजनक थे। उपचार अवधि के बाद, शोधकर्ताओं ने कुत्तों के पैरों और डायाफ्राम के मांसपेशी नमूनों की जांच की। उन्होंने पाया कि मांसपेशी तंतु, जो पहले बढ़े हुए और अव्यवस्थित थे, अब अधिक एकसमान और स्वस्थ दिखने लगे थे। उपचार ने उस पुराने सूजन (क्रोनिक इन्फ्लेमेशन) को शांत करने में मदद की जो आमतौर पर क्षतिग्रस्त मांसपेशी ऊतकों को घेर लेती है, जिससे मांसपेशी में घुसपैते वाले प्रतिरक्षा कोशिकाओं की संख्या काफी कम हो गई।

शायद सबसे निर्णायक प्रमाण एक माप से आया जिसे 'रीजेनरेटिव इंडेक्स' कहा जाता है, जो नए, ठीक होने वाले मांसपेशी तंतुओं की संख्या की तुलना मरते हुए, क्षतिग्रस्त तंतुओं की संख्या से करता है। उपचार से पहले, कुत्तों में क्षति के सापेक्ष बहुत कम उपचार गतिविधि दिखाई दी। अठारह सप्ताह के बाद, यह अनुपात नाटकीय रूप से सुधर गया। एक कुत्ते में, उपचार की शुरुआत की तुलना में उपचार गतिविधि लगभग सोलह गुना अधिक थी, और दूसरे में यह सात गुना से अधिक थी। पुनरुत्पादन (रीजनरेशन) में यह उछाल केवल एक सूक्ष्म जिज्ञासा नहीं थी; यह वास्तविक दुनिया की ताकत में परिवर्तित हुआ। कुत्तों का परीक्षण उनके आगे और पीछे के पैरों में बल उत्पन्न करने की क्षमता पर किया गया। नर कुत्ते के सामने के पैरों द्वारा उत्पन्न किए जाने वाले बल में इक्यावन प्रतिशत की वृद्धि देखी गई, जबकि मादा कुत्ते में उनतीस प्रतिशत की वृद्धि हुई। उनके पिछले पैरों ने और भी नाटकीय लाभ दिखाया, जिसमें नर कुत्ते की खींचने की शक्ति में चार सौ प्रतिशत से अधिक की वृद्धि हुई और मादा की तीन सौ प्रतिशत से लगभग अधिक की वृद्धि हुई, हालांकि मादा की 'ट्विच फोर्स' स्थिर रही और अन्य मापदंडों में केवल मामूली वृद्धि हुई। वे लंबे, अधिक आत्मविश्वास भरे कदमों के साथ भी चले, प्रत्येक कदम के साथ अधिक दूरी तय की।

हृदय, जो कि एक मांसपेशी भी है और अक्सर इस बीमारी से प्रभावित होता है, पूरे अध्ययन के दौरान स्थिर रहा। इस उम्र के अनुपचारित कुत्तों में, हृदय की कार्यक्षमता आमतौर पर घटने लगती है, लेकिन इन दो कुत्तों ने सामान्य पंपिंग दक्षता और हृदय की मांसपेशियों की मोटाई बनाए रखी। रक्त परीक्षणों ने दिखाया कि हालांकि मांसपेशी क्षति के कुछ मार्कर अभी भी बढ़े हुए थे, जैसा कि इस बीमारी में सामान्य है, समग्र रासायनिक वातावरण उपचार में सहायक अवस्था की ओर स्थानांतरित हो गया। कुछ सूजन संबंधी संकेतों के स्तर गिरे, जबकि कुछ सूजन-रोधी (एंटी-इन्फ्लेमेटरी) संकेतों के स्तर बढ़े, जिससे पता चलता है कि दवा ने मरम्मत के लिए एक अनुकूल वातावरण बनाने में मदद की। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि दोनों कुत्तों ने थोड़ा अलग प्रतिक्रिया दी, जो उनके लिंग के कारण हो सकता है, क्योंकि इस स्थिति वाली मादा कुत्तों में अक्सर पुरुषों की तुलना में कम गंभीर कोर्स होता है, लेकिन दोनों ने सुधार के स्पष्ट संकेत दिखाए।

यह पायलट अध्ययन एक 'प्रूफ ऑफ कॉन्सेप्ट' के रूप में कार्य करता है, जो यह प्रदर्शित करता है कि यह संभव है कि शरीर के अपने स्टेम सेल्स को एक आनुवंशिक दोष के बावजूद बेहतर ढंग से काम करने के लिए रासायनिक रूप से प्रेरित किया जाए। इस उपचार ने अंतर्निहित आनुवंशिक त्रुट को ठीक नहीं किया, न ही इसने मांसपेशी क्षति को पूरी तरह से रोका, जैसा कि निरंतर बढ़े हुए क्रिएटिन काइनेज स्तरों से संकेत मिलता है जो चल रही चोट को दर्शाते हैं। हालांकि, इसने मरम्मत के पक्ष में संतुलन को सफलतापूर्वक झुका दिया। कुत्तों ने ताकत और मांसपेशी पुनरुत्थान के संकेत महत्वपूर्ण रूप से दिखाए जो उनके उम्र के अनुपचारित जानवरों में शायद ही कभी देखे जाते हैं, भले ही अंतर्निहित रोग प्रक्रिया जारी रही। हालांकि अध्ययन छोटा था और सांख्यिकीय तुलना के लिए इसमें कोई नियंत्रण समूह (कंट्रोल ग्रुप) नहीं था, लेकिन मांसपेशी संरचना, ताकत और हृदय कार्य में सुधार की निरंतरता आगे बढ़ने के लिए एक सम्मोहक कारण प्रदान करती है। डेटा बताता है कि SAT-3247 एक ऐसे उपचार की दिशा में एक व्यवहार्य मार्ग हो सकता है जो मस्कुलर डिस्ट्रॉफी वाले लोगों को लंबे समय तक अपनी मांसपेशी कार्यक्षमता और जीवन की गुणवत्ता बनाए रखने में मदद करता है।