दुनिया की सबसे पुरानी रक्तचाप की दवाओं में से एक मस्तिष्क ट्यूमर के आक्रामक विकास को भी रोक सकती है

पेन के नेतृत्व वाली एक टीम ने खुलासा किया है कि दुनिया की सबसे पुरानी रक्तचाप दवाओं में से एक और प्रीक्लेम्पसिया के लिए मुख्य उपचार हाइड्रैलाज़िन आणविक स्तर पर कैसे काम करती है। ऐसा करते हुए, उन्होंने एक आश्चर्यजनक खोज की – यह आक्रामक मस्तिष्क ट्यूमर के विकास को भी रोक सकता है।

पिछले 70 वर्षों में, हाइड्रालज़िन चिकित्सा में एक अनिवार्य उपकरण रहा है – विशेष रूप से गर्भावस्था के दौरान जीवन-घातक उच्च रक्तचाप के खिलाफ अग्रिम पंक्ति की रक्षा। लेकिन इसकी आवश्यक भूमिका के बावजूद, एक मौलिक रहस्य बना हुआ है: कोई भी इसकी “कार्य प्रणाली” को नहीं जानता है – अनिवार्य रूप से यह आणविक स्तर पर कैसे काम करता है, जो बेहतर प्रभावकारिता, सुरक्षा और यह क्या उपचार कर सकता है, इसकी अनुमति देता है।

पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय के चिकित्सक-वैज्ञानिक क्योसुके शिशिकुरा कहते हैं, “हाइड्रालज़िन अब तक विकसित सबसे शुरुआती वैसोडिलेटर्स में से एक है, और यह अभी भी प्रीक्लेम्पसिया के लिए पहली पंक्ति का इलाज है – एक उच्च रक्तचाप विकार जो दुनिया भर में 5% -15% मातृ मृत्यु के लिए जिम्मेदार है।” “यह दवा खोज के ‘पूर्व-लक्ष्य’ युग से आया है, जब शोधकर्ताओं ने पहले रोगियों में जो देखा उस पर भरोसा किया और बाद में इसके पीछे के जीव विज्ञान को समझाने की कोशिश की।”

अब शिशिकुरा, पेन मेगन मैथ्यूज में उनके पोस्टडॉक्टरल सलाहकार और सहयोगियों ने लंबे समय से चली आ रही इस पहेली को सुलझा लिया है।

उनके पेपर में प्रकाशित में विज्ञान उन्नतिटीम ने हाइड्रैलाज़िन की क्रिया की विधि का खुलासा किया, और ऐसा करने पर, उच्च रक्तचाप संबंधी विकारों और मस्तिष्क कैंसर के बीच एक अप्रत्याशित जैविक संबंध का पता चला। निष्कर्ष इस बात पर प्रकाश डालते हैं कि कैसे लंबे समय से स्थापित उपचार नई चिकित्सीय क्षमता प्रकट कर सकते हैं और मातृ स्वास्थ्य और मस्तिष्क कैंसर दोनों के लिए सुरक्षित, अधिक प्रभावी दवाओं के डिजाइन में मदद कर सकते हैं।

मैथ्यूज कहते हैं, “प्रीक्लेम्पसिया ने मेरे अपने परिवार में महिलाओं की पीढ़ियों को प्रभावित किया है और संयुक्त राज्य अमेरिका में काली माताओं पर इसका प्रतिकूल प्रभाव जारी है।” “यह समझना कि आणविक स्तर पर हाइड्रैलाज़िन कैसे काम करता है, गर्भावस्था से संबंधित उच्च रक्तचाप के लिए सुरक्षित, अधिक चयनात्मक उपचार की ओर एक मार्ग प्रदान करता है – संभावित रूप से उन रोगियों के लिए परिणामों में सुधार करता है जो सबसे बड़े जोखिम में हैं।”

हाइड्रालज़ीन ऑक्सीजन-सेंसिंग एंजाइम को अवरुद्ध करता है

टीम ने पाया कि हाइड्रैलाज़िन 2-एमिनोएथेनथिओल डाइऑक्सीजिनेज (एडीओ) नामक एक ऑक्सीजन-सेंसिंग एंजाइम को अवरुद्ध करता है – एक आणविक स्विच जो रक्त वाहिकाओं को बताता है कि कब कसना है।

मैथ्यूज कहते हैं, “एडीओ एक खतरे की घंटी की तरह है जो ऑक्सीजन गिरने लगते ही बजती है।” “शरीर में अधिकांश प्रणालियों को समय लगता है; उन्हें डीएनए की नकल करनी होती है, आरएनए बनाना होता है और नए प्रोटीन का निर्माण करना होता है। एडीओ यह सब छोड़ देता है। यह कुछ ही सेकंड में जैव रासायनिक स्विच को फ़्लिप कर देता है।”

हाइड्रैलाज़िन एडीओ से जुड़कर और उसे अवरुद्ध करके कार्य करता है, जिसका अर्थ है कि यह प्रभावी रूप से उस ऑक्सीजन अलार्म को “म्यूट” करता है। एक बार जब एंजाइम शांत हो गया, तो सिग्नलिंग प्रोटीन जो इसे सामान्य रूप से क्षीण करता है – जिसे जी-प्रोटीन सिग्नलिंग (आरजीएस) के नियामक कहा जाता है – स्थिर रहता है।

शिशिकुरा कहते हैं, आरजीएस प्रोटीन का निर्माण, रक्त वाहिकाओं को संकुचन रोकने के लिए कहता है, जो प्रभावी रूप से “निचोड़” संकेत को ओवरराइड करता है। यह इंट्रासेल्युलर कैल्शियम के स्तर को कम करता है, जिसे वह “संवहनी तनाव का मास्टर नियामक” कहते हैं। जैसे ही कैल्शियम का स्तर गिरता है, रक्त वाहिका की दीवारों में चिकनी मांसपेशियां शिथिल हो जाती हैं, जिससे वासोडिलेशन और रक्तचाप में गिरावट आती है।

प्रीक्लेम्पसिया से लेकर मस्तिष्क कैंसर तक: एक सामान्य लक्ष्य

इस अध्ययन से पहले, कैंसर शोधकर्ताओं और चिकित्सकों ने संदेह करना शुरू कर दिया था कि एडीओ ग्लियोब्लास्टोमा में महत्वपूर्ण था, जहां ट्यूमर को अक्सर बहुत कम ऑक्सीजन की जेब में जीवित रहना पड़ता है, शिशिकुरा बताते हैं। एडीओ और इसके चयापचय उत्पादों के ऊंचे स्तर को अधिक आक्रामक बीमारी से जोड़ा गया था, यह सुझाव देते हुए कि इस एंजाइम को बंद करना एक शक्तिशाली रणनीति हो सकती है, लेकिन उस विचार का परीक्षण करने के लिए किसी के पास कोई अच्छा अवरोधक नहीं था।

यह देखने के लिए कि क्या हाइड्रैलाज़िन एक दावेदार था, शिशिकुरा ने टेक्सास विश्वविद्यालय में संरचनात्मक जैव रसायनज्ञों के साथ मिलकर काम किया, जिन्होंने एडीओ के धातु केंद्र से बंधे हाइड्रैलाज़िन की कल्पना करने के लिए एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी, एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग तकनीक का उपयोग किया, और फ्लोरिडा विश्वविद्यालय में न्यूरोवैज्ञानिकों के साथ, जिन्होंने मस्तिष्क कैंसर कोशिकाओं में दवा के प्रभाव का परीक्षण किया।

उन्होंने पाया कि एडीओ मार्ग जो संवहनी संकुचन को नियंत्रित करता है, ट्यूमर कोशिकाओं को कम ऑक्सीजन वाले वातावरण में जीवित रहने में भी मदद करता है। कीमोथेरेपी के विपरीत, जिसका उद्देश्य सभी कोशिकाओं को एकमुश्त मारना है, हाइड्रैलाज़िन ने उस ऑक्सीजन-सेंसिंग लूप को बाधित कर दिया, जिससे सेलुलर “जीर्णता” या ग्लियोब्लास्टोमा कोशिकाओं में एक निष्क्रिय, गैर-विभाजित अवस्था शुरू हो गई, जिससे आगे सूजन या प्रतिरोध को ट्रिगर किए बिना प्रभावी ढंग से विकास रुक गया।

अन्य जीवनरक्षक उपचारों की संभावना को उजागर करना

शोधकर्ताओं का कहना है कि अगला कदम नए एडीओ अवरोधकों का निर्माण करके रसायन विज्ञान को आगे बढ़ाना है जो अधिक ऊतक विशिष्ट हैं और रक्त-मस्तिष्क बाधा को पार करने या कमजोर बिंदुओं का फायदा उठाने में बेहतर हैं, ताकि वे शरीर के बाकी हिस्सों को बचाते हुए ट्यूमर के ऊतकों पर जोरदार प्रहार करें।

मैथ्यूज चिकित्सकीय रूप से परीक्षण किए गए, लंबे समय से ज्ञात उपचारों की यांत्रिकी का खुलासा करके अगली पीढ़ी के चिकित्सा समाधानों की इंजीनियरिंग जारी रखने के लिए भी काम कर रहा है।

मैथ्यूज कहते हैं, “यह दुर्लभ है कि एक पुरानी हृदय संबंधी दवा हमें मस्तिष्क के बारे में कुछ नया सिखाती है,” लेकिन यह वही है जो हम और अधिक खोजने की उम्मीद कर रहे हैं – असामान्य लिंक जो नए समाधान दे सकते हैं।