ह्यूस्टन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक नई तकनीक का खुलासा किया जो न केवल चूहों में हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं की मरम्मत करती है, बल्कि दिल का दौरा पड़ने या मायोकार्डियल रोधगलन के बाद भी उन्हें पुन: उत्पन्न करती है, जैसा कि चिकित्सकीय रूप से जाना जाता है।
यूएच कॉलेज ऑफ नेचुरल में जीव विज्ञान और जैव रसायन के विशिष्ट प्रोफेसर रॉबर्ट श्वार्ट्ज, ह्यूग रॉय और लिली क्रैंज कलन के अनुसार, कार्डियोवास्कुलर एजिंग के जर्नल में प्रकाशित, अभूतपूर्व खोज में मनुष्यों में हृदय रोग के इलाज के लिए एक शक्तिशाली नैदानिक रणनीति बनने की क्षमता है। विज्ञान और गणित।
शोधकर्ताओं की टीम द्वारा विकसित नई तकनीक उत्परिवर्तित ट्रांसक्रिप्शन कारकों को वितरित करने के लिए सिंथेटिक मैसेंजर राइबोन्यूक्लिक एसिड (एमआरएनए) का उपयोग करती है – प्रोटीन जो डीएनए के आरएनए में रूपांतरण को नियंत्रित करते हैं – माउस दिल तक।
“कोई भी इस हद तक ऐसा करने में सक्षम नहीं है और हमें लगता है कि यह मनुष्यों के लिए एक संभावित इलाज बन सकता है,” श्वार्ट्ज ने कहा, जिन्होंने हाल ही में पीएचडी स्नातक सियू जिओ और जीव विज्ञान के एक शोध सहायक प्रोफेसर दिनकर अय्यर के साथ अध्ययन का नेतृत्व किया। और जैव रसायन।
सिंथेटिक एमआरएनए स्टेम सेल जैसी वृद्धि में योगदान देता है
शोधकर्ताओं ने दिखाया कि दो उत्परिवर्तित ट्रांसक्रिप्शन कारक, स्टेमिन और वाईएपी 5 एसए, कार्डियोमायोसाइट्स, या हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं की प्रतिकृति को बढ़ाने के लिए मिलकर काम करते हैं, जो माउस दिल से अलग होते हैं।
ये प्रयोग टिशू कल्चर डिश पर इन विट्रो में किए गए थे।
जिओ ने कहा, “हम जो करने की कोशिश कर रहे हैं, वह कार्डियोमायोसाइट को एक अधिक स्टेम सेल जैसी स्थिति में अलग करना है ताकि वे पुन: उत्पन्न और प्रसार कर सकें।”
स्टेमिन कार्डियोमायोसाइट्स से स्टेम सेल जैसे गुणों को चालू करता है।
उनके प्रयोगों में स्टेमिन की महत्वपूर्ण भूमिका की खोज अय्यर ने की, जिन्होंने कहा कि प्रतिलेखन कारक “गेम चेंजर” था।
इस बीच, YAP5SA अंग विकास को बढ़ावा देकर काम करता है जो मायोसाइट्स को और भी अधिक दोहराने का कारण बनता है।
एक ही जर्नल में प्रकाशित एक अलग खोज में, टीम रिपोर्ट करेगी कि स्टेमिन और YAP5SA ने विवो में क्षतिग्रस्त माउस दिलों की मरम्मत की।
विशेष रूप से, मायोसाइट नाभिक 24 घंटों में कम से कम 15 गुना हृदय इंजेक्शन के बाद दोहराया जाता है जो उन प्रतिलेखन कारकों को वितरित करता है।
यूएच कॉलेज ऑफ फार्मेसी में फार्माकोलॉजी के प्रोफेसर ब्रैडली मैककोनेल और स्नातक छात्र एमिलियो लुसेरो ने संक्रमित वयस्क माउस मॉडल का निर्माण करके अध्ययन में सहयोग किया।
“जब दोनों ट्रांसक्रिप्शन कारकों को संक्रमित वयस्क माउस दिलों में इंजेक्शन दिया गया था, तो परिणाम आश्चर्यजनक थे, ” श्वार्टज़ ने कहा।
“प्रयोगशाला ने पाया कि कार्डियक मायोसाइट्स एक दिन के भीतर जल्दी से गुणा हो जाते हैं, जबकि अगले महीने दिलों की मरम्मत सामान्य कार्डियक पंपिंग फ़ंक्शन के साथ की जाती है, जिसमें थोड़ा निशान होता है।”
जिओ के अनुसार सिंथेटिक एमआरएनए का उपयोग करने का एक अतिरिक्त लाभ यह है कि यह वायरल डिलीवरी के विपरीत कुछ दिनों में गायब हो जाता है।
वायरल वैक्टर द्वारा कोशिकाओं को दी जाने वाली जीन थेरेपी कई जैव सुरक्षा चिंताओं को जन्म देती है क्योंकि उन्हें आसानी से रोका नहीं जा सकता है। दूसरी ओर, एमआरएनए-आधारित डिलीवरी जल्दी से बदल जाती है और गायब हो जाती है।
कार्डियोमायोसाइट्स की सीमित संख्या
श्वार्ट्ज और अय्यर ने इस अध्ययन पर कई वर्षों तक काम किया, और जिओ ने यूएच में अपने डॉक्टरेट अध्ययन के दौरान इस शोध पर ध्यान केंद्रित किया।
उसने 2020 के पतन में स्नातक की उपाधि प्राप्त की।
जिओ ने कहा, “मैं इस पर काम करने के लिए सम्मानित और भाग्यशाली महसूस करता हूं।”
“यह हृदय पुनर्जनन में एक बहुत बड़ा अध्ययन है, विशेष रूप से स्टेमिन और YAP5SA को वितरित करने के लिए mRNA का उपयोग करने की स्मार्ट रणनीति को देखते हुए।”
निष्कर्ष विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं क्योंकि 1% से कम वयस्क हृदय की मांसपेशी कोशिकाएं पुन: उत्पन्न हो सकती हैं।
“ज्यादातर लोग उसी कार्डियोमायोसाइट्स के साथ मरते हैं जो उनके जीवन के पहले महीने में थे,” उसने कहा।
जब दिल का दौरा पड़ता है और हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाएं मर जाती हैं, तो हृदय की संकुचन क्षमता समाप्त हो सकती है।
अध्ययन को ह्यूस्टन विश्वविद्यालय, एक कलन एंडेड चेयर, टेक्सास हायर एजुकेशन कोऑर्डिनेटिंग बोर्ड, लेडुक फाउंडेशन और एनिमेटस बायोसाइंसेज, एलएलसी से एक प्रायोजित अनुसंधान समझौते के माध्यम से वित्त पोषित किया गया था।
हृदय रोग के इलाज के लिए ‘शक्तिशाली नैदानिक रणनीति’ की नई खोज
