जन्मजात अंधेपन का एक नया इलाज

अध्ययन एक स्तनपायी में आनुवंशिक अंधापन को उलटने का एक नया तरीका दिखाता है

फोटोरिसेप्टर रेटिना (आंख के पिछले भाग) में स्थित कोशिकाएं होती हैं, जो सक्रिय होने पर मस्तिष्क को संकेत भेजती हैं । शंकु फोटोरिसेप्टर दिन के उजाले में देखने, रंगों को पहचानने और दृष्टि की तीक्ष्णता के लिए आवश्यक होते हैं। आंखों की बीमारियों के गंभीर होने पर ये शंकु कोशिकाएं नष्ट हो जाती हैं। हमारे मस्तिष्क की कोशिकाओं की तरह, फोटोरिसेप्टर भी पुनर्जीवित नहीं होते हैं, यानी परिपक्व होने के बाद इनका विभाजन रुक जाता है। इसलिए, इन कोशिकाओं के नष्ट होने से दृष्टि कम हो सकती है और कभी-कभी अंधापन भी हो सकता है। अमेरिका के राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के राष्ट्रीय नेत्र संस्थान द्वारा समर्थित शोधकर्ताओं ने नेचर पत्रिका में प्रकाशित अपने अध्ययन में रेटिना में सहायक कोशिकाओं - जिन्हें म्यूलर ग्लिया कहा जाता है - को पुनः प्रोग्राम करके और उन्हें रॉड फोटोरिसेप्टर में परिवर्तित करके चूहों में जन्मजात अंधेपन को सफलतापूर्वक ठीक किया है। ये रॉड एक प्रकार की प्रकाश ग्राही कोशिकाएं हैं जिनका उपयोग आमतौर पर कम रोशनी में देखने के लिए किया जाता है, लेकिन ये शंकु फोटोरिसेप्टर की रक्षा भी करती हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि यदि इन रॉड को आंख के भीतर पुनर्जीवित किया जा सकता है, तो यह कई नेत्र रोगों के लिए एक संभावित उपचार हो सकता है जिनमें मुख्य रूप से फोटोरिसेप्टर प्रभावित होते हैं।

यह लंबे समय से स्थापित किया गया है कि मुलर ग्लिया में ज़ेब्राफिश जैसी अन्य प्रजातियों में मजबूत पुनर्योजी क्षमता है जो अनुसंधान के लिए एक महान मॉडल जीव है। मुलर ग्लिया जेब्राफिश में उभयचर आंख की चोट के जवाब में विभाजित और पुन: उत्पन्न होती है। वे फोटोरिसेप्टर और अन्य न्यूरॉन्स में भी परिवर्तित हो जाते हैं और क्षतिग्रस्त या खोए हुए न्यूरॉन्स की जगह लेते हैं। इसलिए, रेटिना में गंभीर चोट लगने के बाद भी जेब्राफिश फिर से देख सकती है। इसके विपरीत, स्तनधारी आंखें इस तरह से खुद को ठीक नहीं करती हैं। मुलर ग्लिया आसपास की कोशिकाओं का समर्थन और पोषण करते हैं लेकिन वे इस गति से न्यूरॉन्स को पुन: उत्पन्न नहीं करते हैं। एक चोट के बाद केवल बहुत कम संख्या में कोशिकाओं का पुनर्निर्माण किया जाता है जो पूरी तरह से उपयोगी नहीं हो सकते हैं। प्रयोगशाला प्रयोगों का संचालन करते समय स्तनधारी मुलर ग्लिया जेब्राफिश में नकल कर सकते हैं लेकिन रेटिना ऊतक को कुछ चोट लगने के बाद ही उचित नहीं है क्योंकि यह प्रतिकूल होगा। वैज्ञानिकों ने स्तनधारी मुलर ग्लिया को रेटिना को कोई चोट पहुंचाए बिना रॉड फोटोरिसेप्टर बनने के लिए पुन: प्रोग्राम करने का एक तरीका खोजा। यह स्तनपायी के अपने 'स्व-मरम्मत' तंत्र की तरह होगा।

रीप्रोग्रामिंग के पहले चरण में, शोधकर्ताओं ने चूहों की आंखों को एक जीन के साथ इंजेक्ट किया जो बीटा-कैटेनिन प्रोटीन को सक्रिय करेगा जिसने मुलर ग्लिया को विभाजित करने के लिए ट्रिगर किया। कई हफ्तों के बाद किए गए दूसरे चरण में, उन्होंने उन कारकों को इंजेक्ट किया जो नई विभाजित कोशिकाओं को रॉड फोटोरिसेप्टर में परिपक्व होने के लिए प्रेरित करते थे। नवगठित कोशिकाओं को तब माइक्रोस्कोप का उपयोग करके नेत्रहीन रूप से ट्रैक किया गया था। ये नए रॉड फोटोरिसेप्टर जो बनाए गए थे वे वास्तविक लोगों की संरचना के समान थे और वे आने वाली रोशनी का पता लगा सकते थे। इसके अतिरिक्त, मस्तिष्क को संकेतों को रिले करने के लिए सिनैप्टिक संरचनाएं या नेटवर्क भी बनाया गया था जिससे छड़ें रेटिना के अंदर अन्य कोशिकाओं के साथ जुड़ने की अनुमति देती हैं। इन रॉड फोटोरिसेप्टर की कार्यक्षमता का परीक्षण करने के लिए, जन्मजात अंधेपन से पीड़ित चूहों में प्रयोग किए गए थे - चूहों में पैदा होने वाले अंधा रहित रॉड फोटोरिसेप्टर जो काम करते हैं। जबकि इन अंधे चूहों के पास छड़ और शंकु थे, उनमें दो महत्वपूर्ण जीनों की कमी थी जो फोटोरिसेप्टर को सिग्नल संचारित करने की अनुमति देते थे। रॉड फोटोरिसेप्टर सामान्य चूहों के समान कार्य करने वाले अंधे चूहों में समान तरीके से विकसित हुए। मस्तिष्क के उस हिस्से में गतिविधि देखी गई जो इन चूहों के प्रकाश के संपर्क में आने पर दृश्य संकेत प्राप्त करता है। तो, मस्तिष्क में संदेशों को सफलतापूर्वक प्रसारित करने के लिए नई छड़ें तार-तार हो गई थीं। यह अभी भी विश्लेषण करने की आवश्यकता है कि क्या नई छड़ें एक रोगग्रस्त आंख में विकसित होती हैं और ठीक से काम करती हैं जहां रेटिना कोशिकाएं ठीक से कनेक्ट या इंटरैक्ट नहीं करती हैं।

यह तरीका रेटिना में स्टेम सेल डालकर उसे पुनर्जीवित करने जैसे अन्य उपचारों की तुलना में कम आक्रामक और कम हानिकारक है और इस क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण कदम है। यह आकलन करने के लिए प्रयोग जारी हैं कि क्या जन्म से अंधे चूहे, जैसे कि भूलभुलैया में दौड़ना, दृश्य कार्यों को करने की क्षमता पुनः प्राप्त कर लेते हैं। फिलहाल ऐसा प्रतीत होता है कि चूहों ने प्रकाश को महसूस किया, लेकिन वे आकृतियों को पहचान नहीं पाए। शोधकर्ता इस तकनीक का परीक्षण मानव रेटिना के ऊतकों पर करना चाहेंगे। इस अध्ययन ने रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा, उम्र से संबंधित बीमारियों और चोटों जैसी आनुवंशिक नेत्र रोगों के कारण होने वाले अंधेपन के लिए पुनर्योजी उपचारों की दिशा में हमारे प्रयासों को आगे बढ़ाया है।

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स्रोत (रों)

याओ के एट अल. 2018. स्तनधारी रेटिना में रॉड फोटोरिसेप्टर्स के नवजनन के बाद दृष्टि की बहाली। नेचर । https://doi.org/10.1038/s41586-018-0425-3

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