चयापचय, संवहनी मस्तिष्क परिवर्तनों के आधार पर अल्जाइमर, संबंधित मनोभ्रंश की प्रगति को ट्रैक करने की नई विधि

इंडियाना यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन के शोधकर्ताओं ने एक अत्यधिक संवेदनशील निदान विकसित किया है जो न्यूरोवास्कुलर और चयापचय परिवर्तनों के आधार पर किसी व्यक्ति के मनोभ्रंश के चरण की भविष्यवाणी करता है। वेहाल ही में प्रकाशित में उनके निष्कर्ष अल्जाइमर और डिमेंशिया,

किसी व्यक्ति में मनोभ्रंश या अल्जाइमर रोग के शुरुआती लक्षणों का अनुभव होने से कई साल पहले, वैज्ञानिकों का कहना है कि मस्तिष्क में ऊर्जा चयापचय और रक्त प्रवाह में असंतुलन होता है – विशेष रूप से स्मृति, अनुभूति और सीखने से जुड़े क्षेत्रों में।

पॉल टेरिटो, पीएच.डी., मेडिसिन के प्रोफेसर, और जुआन एंटोनियो के. चोंग ची, पीएच.डी., पोस्टडॉक्टरल रिसर्च फेलो के नेतृत्व में आईयू अनुसंधान टीम ने अध्ययन किया कि सेरेब्रल परफ्यूजन, जो मस्तिष्क में रक्त का प्रवाह है, और ग्लूकोज चयापचय, जो कि शरीर को कैसे तोड़ता है और ऊर्जा के लिए ग्लूकोज को संग्रहीत करता है, 400 से अधिक मानव रोगियों में दर्जनों मस्तिष्क क्षेत्रों में कैसे बदलता है। उन्होंने पता लगाया कि मस्तिष्क में चयापचय और छिड़काव मनोभ्रंश या संज्ञानात्मक हानि परिवर्तनों के नैदानिक ​​​​निदान से 20 साल पहले ही अनियमित हो सकते हैं।

शोधकर्ताओं ने पहले मॉडल ऑर्गेनिज्म डेवलपमेंट एंड इवैल्यूएशन फॉर लेट-ऑनसेट अल्जाइमर डिजीज (मॉडल-एडी) सेंटर द्वारा विकसित पशु मॉडल के छिड़काव और चयापचय मस्तिष्क स्कैन का विश्लेषण करने के लिए इस उपन्यास विधि को विकसित किया था। उन्होंने पाया कि चयापचय और छिड़काव पहली जैविक प्रक्रियाओं में से कुछ हैं जो अल्जाइमर रोग और मनोभ्रंश की प्रगति में अनियंत्रित हो जाती हैं – संभवतः अमाइलॉइड प्लाक और ताऊ टेंगल्स के संचय से बहुत पहले, जो न्यूरोडीजेनेरेटिव विकार के दो प्रमुख लक्षण हैं।

हाल के अध्ययन में, टीम ने अल्जाइमर रोग न्यूरोइमेजिंग इनिशिएटिव डेटाबेस से 403 मनुष्यों के एमआरआई स्कैन का उपयोग करके पीईटी स्कैन और रक्त प्रवाह का उपयोग करके मस्तिष्क चयापचय की जांच की और रोग के दौरान न्यूरोवास्कुलर और चयापचय परिवर्तनों को ट्रैक किया। उन्होंने जीन हस्ताक्षर और नैदानिक ​​संज्ञानात्मक परीक्षणों के माध्यम से इन निष्कर्षों की पुष्टि की।

टेरिटो ने कहा, “हमारा डेटा बताता है कि सूजन प्रारंभिक रूप से एक प्रमुख भूमिका निभाती है, जिससे चयापचय और संवहनी क्षति होती है।” “इस कार्य ने पुष्टि की है कि हमने चूहे में जो परिकल्पना की थी वह मनुष्यों में भी होती है। हम अल्जाइमर रोग और संबंधित मनोभ्रंश के शुरुआती चरणों से लेकर उन्नत बीमारी तक देखने में सक्षम हैं।

“यह दृष्टिकोण रोग की प्रगति के आकलन की अनुमति देता है और इसका उपयोग रोगी के स्तरीकरण और चिकित्सीय प्रतिक्रिया की निगरानी के लिए किया जा सकता है। यदि आप मस्तिष्क के उन क्षेत्रों का विश्लेषण करते हैं जिनमें न्यूरो-चयापचय और संवहनी व्यवधान हैं और फिर एक दवा देते हैं जो उन व्यवधानों को कम करती है, तो हमें कम सूजन वाले हस्ताक्षर और अनुभूति में सुधार के साथ उन प्रक्रियाओं का प्रतिगमन देखना चाहिए।”

टीम ने जिन रोगियों के समूह का अध्ययन किया, उनमें मनोभ्रंश और स्मृति स्थितियों के लिए रोग स्पेक्ट्रम का नैदानिक ​​​​रूप से निदान किया गया था, जिसमें संज्ञानात्मक रूप से सामान्य, प्रारंभिक हल्के संज्ञानात्मक हानि, हल्के संज्ञानात्मक हानि, देर से हल्के संज्ञानात्मक हानि और अल्जाइमर रोग शामिल थे।

प्रयोगशाला ने रोगियों के मस्तिष्क में न्यूरो-मेटाबोलिक और संवहनी विकृति का आकलन करने के लिए एक रूपरेखा विकसित की – वही दृष्टिकोण जो उन्होंने पशु मॉडल में इस्तेमाल किया था। टेरिटो ने कहा, यह दृष्टिकोण प्रक्रिया को चयापचय और छिड़काव परिवर्तनों के चार अलग-अलग चरणों में विभाजित करता है जो रोग की प्रगति के साथ निकटता से संरेखित होते हैं। इनमें शुरुआती चरण में चयापचय में कमी और बढ़े हुए रक्त प्रवाह से लेकर अल्जाइमर रोग के अंतिम चरण में चयापचय और रक्त प्रवाह में कमी तक शामिल हैं।

टेरिटो ने कहा, “हम पशु मॉडल और मनुष्यों दोनों में जो देखते हैं, वह यह है कि जैसे-जैसे आप बीमारी के पूरे स्पेक्ट्रम में आगे बढ़ते हैं, आप चार अलग-अलग न्यूरो-मेटाबोलिक और संवहनी राज्यों में से एक में आते हैं, और ये राज्य और उनके प्रक्षेपवक्र प्रत्येक क्षेत्र के लिए विशिष्ट होते हैं।”

टेरिटो ने कहा कि टीम ने पाया कि रोगियों के मस्तिष्क के जिन 59 क्षेत्रों का उन्होंने मूल्यांकन किया, उनमें से कुछ क्षेत्र अधिक संवेदनशील थे और बीमारी की ओर तेजी से बढ़ रहे थे, जबकि अन्य अधिक लचीले थे और धीमी गति से प्रगति कर रहे थे। उन्होंने कहा कि स्मृति, सीखने और अनुभूति से जुड़े क्षेत्र सबसे पहले प्रभावित हुए और न्यूरो-मेटाबोलिक और संवहनी विकृति के प्रति सबसे कम सहनशील थे। उन्होंने यह भी पाया कि रोग की प्रगति लिंग के आधार पर भिन्न होती है; पुरुषों की तुलना में महिलाओं में बीमारी तेजी से बढ़ती है।

इसके अतिरिक्त, ये परिवर्तन जीन हस्ताक्षरों के साथ संरेखित होते हैं – रक्त के नमूनों के माध्यम से एकत्र किए गए जीन के विशिष्ट सेट जो बीमारियों को वर्गीकृत करते हैं – और रोगियों के नैदानिक ​​​​संज्ञानात्मक परीक्षण, चोंग ची ने कहा, जिन्होंने अपने पशु मॉडल अध्ययनों के साथ समानताएं भी सत्यापित कीं।

शोधकर्ता अगला अध्ययन करेंगे कि चयापचय और संवहनी परिवर्तनों से गुजरने के बाद मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्र कैसे संवाद करते हैं और कैसे जुड़ते हैं।

टेरिटो ने कहा, “हमारा विश्लेषण आपको बताता है कि मस्तिष्क इन कमियों से गुजरता है, लेकिन यह आपको यह नहीं बताता कि मस्तिष्क की संरचना कैसे होती है और बीमारी के साथ ये संरचनाएं कैसे बदलती हैं।” “हमारा अगला लक्ष्य उन सवालों का जवाब देना होगा, और इससे हमें मरीज़ों की आबादी को स्तरीकृत करने में मदद करने की भी अनुमति मिलेगी। यह बस इसे एक अनूठे तरीके से देखने का मामला है जो दूसरों ने आज तक नहीं देखा है।”