स्टॅनफोर्ड अभ्यासाने वृद्धत्वाच्या सांध्यातील कूर्चा पुनर्संचयित करण्याचा मार्ग दाखवला आहे

मेना न्यूजवायर , सॅन फ्रान्सिस्को : स्टॅनफोर्ड विद्यापीठातील संशोधकांनी नवीन निष्कर्ष नोंदवले आहेत जे वृद्धत्वाच्या सांध्यातील ऊतींचे पुनर्संचयित कसे करावे आणि ऑस्टियोआर्थरायटिसशी संबंधित मूलभूत नुकसान कसे दूर करावे हे समजून घेण्यात महत्त्वपूर्ण प्रगती दर्शवू शकतात, ही एक झीज होणारी स्थिती आहे जी जगभरातील लाखो लोकांना प्रभावित करते. गेल्या वर्षीच्या अखेरीस सायन्समध्ये प्रकाशित झालेल्या या अभ्यासात असे आढळून आले की वृद्धत्व प्रक्रियेशी संबंधित प्रथिन अवरोधित केल्याने प्राण्यांच्या मॉडेल्समध्ये कूर्चा पुनर्जन्म होतो आणि मानवी ऊतींच्या नमुन्यांमध्ये मोजता येण्याजोगे परिणाम दिसून आले.

ऑस्टियोआर्थरायटिस, हा संधिवाताचा सर्वात सामान्य प्रकार आहे, जो सांध्यातील हाडांना आधार देणारा गुळगुळीत ऊतक, सांध्यातील कार्टिलेजच्या तुटण्यामुळे होतो. या कार्टिलेजच्या झीज आणि फाटण्यामुळे वेदना, कडकपणा आणि हालचाल कमी होते. सध्याचे क्लिनिकल व्यवस्थापन लक्षणे कमी करणे, शारीरिक उपचार आणि गंभीर प्रकरणांमध्ये, शस्त्रक्रिया सांधे बदलण्यावर लक्ष केंद्रित करते. आजपर्यंत, कार्टिलेजचे नुकसान उलट करणारी कोणतीही औषधीय उपचारपद्धती मंजूर झालेली नाही.

स्टॅनफोर्डच्या नेतृत्वाखालील संशोधनात १५-हायड्रॉक्सी-प्रोस्टाग्लॅंडिन डिहायड्रोजनेज किंवा १५-पीजीडीएच नावाचे एक प्रथिन आढळले, जे वयानुसार सांध्यातील कूर्चामध्ये वाढते आणि शरीराच्या नैसर्गिक दुरुस्ती यंत्रणेत व्यत्यय आणते असे दिसते. वृद्ध उंदरांवरील प्रयोगशाळेतील अभ्यासात, टीमने १५-पीजीडीएचचा एक लहान-रेणू अवरोधक दिला. उपचारानंतर, वयानुसार पातळ झालेले कूर्चा जाड झाले आणि निरोगी ऊतींशी संबंधित स्ट्रक्चरल मार्कर प्रदर्शित केले, ज्यामध्ये कूर्चा अखंडता राखण्यास मदत करणारे प्रमुख बाह्य पेशीय मॅट्रिक्स घटकांची वाढलेली अभिव्यक्ती समाविष्ट आहे.

नैसर्गिकरित्या वृद्ध झालेल्या कार्टिलेजमध्ये दिसणाऱ्या परिणामांव्यतिरिक्त, सामान्य खेळांशी संबंधित नुकसानाची नक्कल करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या शस्त्रक्रियेने केलेल्या गुडघ्याच्या दुखापती असलेल्या तरुण उंदरांवर इनहिबिटरची चाचणी घेण्यात आली. या मॉडेल्समध्ये, उपचारांमुळे दुखापतीनंतर सामान्यतः सांध्यांच्या ऊतींमध्ये ऑस्टियोआर्थरायटिससारखे बदल होण्याचे प्रमाण कमी झाले. संशोधन पथकाने असे नोंदवले की उपचार केलेल्या प्राण्यांनी उपचार न केलेल्या नियंत्रणांच्या तुलनेत सांध्यांची रचना सुधारली.

अभ्यासाद्वारे ओळखली जाणारी यंत्रणा सांध्यामध्ये नवीन पेशी आणण्यावर अवलंबून नाही. त्याऐवजी, शास्त्रज्ञांनी विद्यमान उपास्थि पेशी किंवा कॉन्ड्रोसाइट्समधील जनुक अभिव्यक्तीमध्ये बदल पाहिले, ज्यामुळे या पेशी उपास्थि देखभाल आणि दुरुस्तीशी संबंधित प्रोफाइलकडे सरकल्या. प्रयोगशाळेच्या विश्लेषणातून असे दिसून आले की 15-PGDH चे उच्च स्तर व्यक्त करणाऱ्या पेशींच्या संख्येत घट झाली आहे आणि कोलेजन प्रकार II आणि हायलाइन उपास्थिसाठी आवश्यक असलेल्या इतर घटकांच्या उत्पादनाशी संबंधित जनुक व्यक्त करणाऱ्या पेशींमध्ये वाढ झाली आहे, जो सांध्यांमध्ये कमी-घर्षण पृष्ठभाग प्रदान करणारा उपास्थिचा प्रकार आहे.

संशोधकांनी गुडघा बदलण्याची शस्त्रक्रिया करणाऱ्या रुग्णांकडून मिळवलेल्या मानवी उपास्थि ऊतींवर १५-पीजीडीएच इनहिबिटर देखील लागू केले. इन विट्रो उपचारांच्या एका आठवड्यानंतर, या ऊतींच्या नमुन्यांमध्ये उपचार न केलेल्या नमुन्यांच्या तुलनेत क्षय होण्याचे कमी मार्कर आणि नवीन उपास्थि निर्मितीचे पुरावे दिसून आले. संशोधकांनी नोंदवले की उपचारित ऊतींमध्ये अधिक तरुण उपास्थि रचनेकडे होणाऱ्या बदलांशी सुसंगत जनुक अभिव्यक्ती बदल दिसून आले.

उपास्थि पुनरुत्पादनाचे प्रयोगशाळेतील पुरावे

अभ्यासात वापरल्या जाणाऱ्या लहान रेणूचे वय-संबंधित स्नायूंच्या कमकुवतपणासाठी सुरुवातीच्या टप्प्यातील क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये यापूर्वी मूल्यांकन केले गेले आहे, जिथे संशोधकांना ते निरोगी स्वयंसेवकांमध्ये सुरक्षित आणि जैविकदृष्ट्या सक्रिय असल्याचे आढळले. त्या चाचण्या कूर्चाच्या कामापासून वेगळ्या आहेत परंतु कंपाऊंड वर्गासाठी प्रारंभिक सुरक्षा डेटा प्रदान करतात.

सायन्स पेपरच्या लेखकांनी १५-पीजीडीएच हे एन्झाईम्सच्या एका वर्गाचा भाग म्हणून वर्णन केले आहे ज्याला ते "जिरोझाइम्स" म्हणतात, ही प्रथिने आहेत ज्यांचे प्रमाण वयानुसार वाढते आणि जे अनेक ऊतींमध्ये पुनरुत्पादक क्षमता कमी करण्यास कारणीभूत ठरू शकते. या गटाच्या पूर्वीच्या कामात १५-पीजीडीएच स्नायू आणि इतर अवयवांमध्ये पुनरुत्पादक प्रक्रिया मर्यादित करण्यात गुंतले आहे. सध्याचा अभ्यास त्या निष्कर्षांना आर्टिक्युलर कार्टिलेजपर्यंत विस्तारित करतो, एक ऊती जी स्वतःची दुरुस्ती करण्याच्या क्षमतेत मर्यादित मानली जात होती.

या संशोधनात इनहिबिटरचा पद्धतशीर वापर आणि गुडघ्याच्या सांध्यामध्ये थेट इंजेक्शन दोन्ही तपशीलवार सांगण्यात आले. वृद्ध उंदरांमध्ये, पद्धतशीर डोसिंगमुळे सांध्याच्या पृष्ठभागावर कूर्चाची जाडी एकसारखी वाढली. दुखापतीच्या मॉडेल्समध्ये, हिस्टोलॉजिकल मूल्यांकनांवर आधारित, स्थानिक इंजेक्शन्स सांध्याच्या पृष्ठभागांशी संबंधित होते जे जखमी नसलेल्या प्राण्यांच्या पृष्ठभागांसारखे अधिक जवळून दिसतात. शास्त्रज्ञांनी पुनर्जन्मित कूर्चाला फायब्रोकार्टिलेजऐवजी हायलाइन कूर्चाचे वाहक वैशिष्ट्य म्हणून वर्णन केले, जे यांत्रिकदृष्ट्या निकृष्ट आहे आणि सांध्याचे भार सहन करण्यासाठी कमी योग्य आहे.

संबंधित क्लिनिकल मूल्यांकनांमधून सुरक्षितता डेटा

अभ्यासाच्या लेखकांनी असे नोंदवले की इनहिबिटरने उपचार केलेल्या कूर्चाने सामान्य सांध्याच्या कार्यासाठी मध्यवर्ती असलेल्या लुब्रिसिन आणि प्रमुख स्ट्रक्चरल प्रथिने सारख्या रेणूंसाठी वाढीव सिग्नल दर्शविले. संशोधनात त्या मार्करचे मूल्यांकन सामान्यतः कूर्चाच्या आरोग्याचे सूचक म्हणून केले जाते कारण ते ऊतींच्या यांत्रिक ताण सहन करण्याच्या आणि गुळगुळीत संयोजी पृष्ठभाग राखण्याच्या क्षमतेत योगदान देतात.

या वैज्ञानिक पेपरमध्ये स्टॅनफोर्ड मेडिसिन आणि सहयोगी संस्थांमधील अनेक योगदानकर्त्यांची यादी आहे. हे संशोधन मस्क्यूकोस्केलेटल सायन्समधील एका ट्रेंडचे अनुसरण करते जे लक्षण व्यवस्थापनाच्या पलीकडे जाऊन डीजनरेटिव्ह सांधे रोगांमधील जैविक प्रक्रिया समजून घेण्याकडे आणि त्यांचे नियमन करण्याकडे वाटचाल करण्याचा प्रयत्न करते. वयानुसार अपरिवर्तनीयपणे धोक्यात आलेल्या ऊतींमध्ये कार्य पुनर्संचयित करू शकणारे आण्विक लक्ष्य ओळखण्याच्या उद्देशाने वृद्धत्व संशोधनातील व्यापक प्रयत्नांना देखील ते जोडते.

या अभ्यासाच्या प्रकाशनाने ऑर्थोपेडिक्स आणि बायोमेडिकल संशोधन समुदायांचे लक्ष वेधले आहे कारण ते स्टेम सेल प्रत्यारोपण किंवा मचानांवर अवलंबून नसलेल्या कार्टिलेज दुरुस्तीसाठी तपशीलवार आण्विक लक्ष्य आणि एक परिभाषित यंत्रणा प्रदान करते. अनेक प्रीक्लिनिकल प्रगतींप्रमाणे, कोर टीमच्या बाहेरील संशोधक सावध करतात की मानवांमध्ये नियंत्रित क्लिनिकल चाचण्यांसह पुढील अभ्यासांची आवश्यकता असेल, हे निष्कर्ष प्रभावी उपचारांमध्ये रूपांतरित होतात की नाही हे निर्धारित करण्यासाठी. क्लिनिकल विकास मार्गांसाठी ऑस्टियोआर्थरायटिस असलेल्या रुग्णांमध्ये नियामक पुनरावलोकन आणि सुरक्षितता आणि परिणामकारकता दोन्हीचे प्रात्यक्षिक आवश्यक असेल, ज्या स्थितीला संशोधन संबोधित करण्याचा उद्देश आहे.

स्टॅनफोर्ड अभ्यासाने वृद्धत्वाच्या सांध्यातील कूर्चा पुनर्संचयित करण्याचा मार्ग दाखवला आहे ही पोस्ट प्रथम कुद्स टाईम्सवर प्रकाशित झाली.