समय से पहले जन्मे बच्चों में मस्तिष्क क्षति को रोकना: प्रयोगशाला में विकसित मस्तिष्क मॉडल से नई आशा का पता चलता है

स्वीडन में हाल ही में हुए एक अध्ययन में एक ऐसा उपचार सामने आया है जो समय से पहले जन्मे बच्चों को मस्तिष्क क्षति से बचा सकता है। मानव कोशिकाओं के साथ बनाए गए अपनी तरह के पहले प्रसव पूर्व मस्तिष्क मॉडल का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने समय से पहले जन्म के दौरान स्टेम कोशिकाओं पर मस्तिष्क रक्तस्राव के प्रभावों के बारे में नए विवरण देखे। उन्होंने एक मारक औषधि का भी सफलतापूर्वक परीक्षण किया जिससे क्षति कम हो गई।

में प्रकाशन उन्नत विज्ञानशोधकर्ता पहचान की सेरेब्रल हेमरेज के परिणामस्वरूप समय से पहले शिशुओं में तंत्रिका स्टेम कोशिकाएं कैसे क्षतिग्रस्त हो जाती हैं। केटीएच रॉयल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, कारोलिंस्का इंस्टीट्यूट और लुंड और माल्मो विश्वविद्यालयों के शोधकर्ताओं ने अध्ययन में सहयोग किया।

अध्ययन से पता चलता है कि जैसे ही लाल रक्त कोशिकाएं मस्तिष्क के सबवेंट्रिकुलर जोन (एसवीजेड) में प्रवेश करती हैं और टूटती हैं, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया मैसेंजर प्रोटीन इंटरल्यूकिन -1 (आईएल -1) का स्तर ऊंचा हो जाता है। केटीएच रॉयल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और कारोलिंस्का इंस्टीट्यूट में एआईएमईएस अनुसंधान केंद्र के वरिष्ठ व्याख्याता प्रोफेसर अन्ना हेरलैंड कहते हैं, ये प्रोटीन मजबूत संकेत भेजते हैं जो तंत्रिका स्टेम कोशिकाओं को स्टेम कोशिकाओं की तरह काम करना बंद करने के लिए निर्देशित करते हैं।

हेरलैंड कहते हैं, “लचीली रहने और विभिन्न प्रकार की मस्तिष्क कोशिकाओं में विकसित होने के लिए तैयार होने के बजाय, स्टेम कोशिकाएं बहुत जल्दी बदलना शुरू कर देती हैं या पूरी तरह से बढ़ना बंद कर देती हैं।”

इंट्रावेंट्रिकुलर हेमरेज (आईवीएच) समय से पहले जन्म की एक लगातार और गंभीर न्यूरोलॉजिकल जटिलता है। जब लाल रक्त कोशिकाएं मस्तिष्क में प्रवेश करती हैं, तो रक्तप्रवाह में उनकी रक्षा करने वाले प्लाज्मा प्रोटीन और एंटीऑक्सिडेंट दबाव और तनाव से अभिभूत हो जाते हैं। रक्त कोशिकाएं टूटती हैं और हीमोग्लोबिन जैसे सूजन-ट्रिगर घटकों को छोड़ती हैं, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया से जुड़े प्रो-इंफ्लेमेटरी प्रोटीन, जैसे इंटरल्यूकिन -1 को ट्रिगर करती हैं।

हेरलैंड कहते हैं, “रक्त और इसके क्षरण उत्पाद मस्तिष्क सहायक कोशिकाओं, ग्लिया कोशिकाओं में एक मजबूत सूजन प्रतिक्रिया का कारण बनते हैं, जो मस्तिष्क की रक्षा और पोषण करने और क्षति की मरम्मत करने के लिए होती हैं।”

चिकित्सा विज्ञान ने पहले लाल रक्त कोशिका लाइसेट के प्रभावों पर शोध करने के लिए जानवरों पर प्रयोग किया है, लेकिन स्वीडन में विकसित मॉडल ने नई जमीन तोड़ दी है। यह इन प्रभावों का पहली बार एक ऐसी प्रणाली में अध्ययन करने में सक्षम बनाता है जो मानव मस्तिष्क के तंत्र की बारीकी से नकल करता है। तुर्की में ईजी विश्वविद्यालय और अमेरिका में हार्वर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के सहयोग से, टीम ने स्टेम कोशिकाओं से प्राप्त जीवित प्रयोगशाला में विकसित मानव मस्तिष्क कोशिकाओं के साथ अपना मॉडल बनाया, जो समय से पहले शिशुओं के कमजोर मस्तिष्क में प्रतिक्रियाओं की जांच करने में सक्षम बनाता है।

उन्नत मॉडल ने एंटीडोट का सफलतापूर्वक परीक्षण करने के लिए एक अनूठा मंच प्रदान किया: एक आईएल1 प्रतिपक्षी, जिसे इंटरल्यूकिन-1 के स्तर को दबाने, स्टेम कोशिकाओं को आंशिक सुरक्षा प्रदान करने के लिए दिखाया गया था।

रक्तस्राव वाले रोगियों के मस्तिष्कमेरु द्रव (सीएसएफ) के प्रभाव का अलग से अध्ययन किया गया, जिसमें विषाक्त टूटने वाले उत्पादों की कम सांद्रता के साथ-साथ सीएसएफ के विकास कारकों, पोषक तत्वों और विरोधी भड़काऊ प्रोटीन के कारण तंत्रिका स्टेम कोशिकाओं पर स्पष्ट लेकिन कम तीव्र प्रभाव दिखा।

हेरलैंड कहते हैं, “यह सबसे जटिल इन विट्रो मॉडल में से एक है जिसे मैंने बनाया और देखा है।” “यह आश्चर्यजनक है कि हम इन सभी अंतःक्रियाओं को दोहरा सकते हैं। इसके बाद हम अनुरूपित स्थितियों और रोगियों के नमूनों दोनों के लिए प्रासंगिक प्रतिक्रियाएं देख सकते हैं, यह वास्तव में महत्वपूर्ण है, क्योंकि वर्तमान में इन रोगियों के लिए कोई स्थापित उपचार नहीं है।

आगे बढ़ते हुए, टीम का लक्ष्य चोट के विभिन्न स्तरों का अध्ययन करने और मॉडल को बढ़ाने के लिए मंच का उपयोग करना है। “हमें आशा है कि हम और अधिक उपचारों की स्क्रीनिंग करेंगे जो हमारे द्वारा अध्ययन किए गए उपचार से भी अधिक प्रभावी हो सकते हैं।”