मस्तिष्क में प्रतिरक्षा कोशिकाएं एएसडी, बौद्धिक अक्षमता के लिए नई दवा लक्ष्य बन सकती हैं

वैज्ञानिकों ने एक अभिसरण तंत्र की खोज की है जो ऑटिज्म स्पेक्ट्रम विकार / बौद्धिक विकलांगता (एएसडी / आईडी) के लिए दो शीर्ष क्रम के आनुवंशिक जोखिम कारकों के लिए जिम्मेदार हो सकता है, जो इन न्यूरोडेवलपमेंटल विकारों को जन्म देते हैं।
जबकि एएसडी आईडी से अलग है, एएसडी वाले लगभग 31% लोगों का एक महत्वपूर्ण अनुपात भी आईडी प्रदर्शित करता है।
आणविक स्तर पर किसी भी स्थिति को अच्छी तरह से समझा नहीं गया है।
“एएसडी / आईडी में शामिल होने के लिए जाने जाने वाले जीनों की विशाल संख्या और विकारों में योगदान देने वाले कई संभावित तंत्रों को देखते हुए, आणविक स्तर पर दो अलग-अलग जीनों के बीच एक साझा प्रक्रिया को खोजना रोमांचक है जो व्यवहारिक परिवर्तनों को अंतर्निहित कर सकता है।” मेगन कॉनरो-ग्राहम, पीएचडी, पहले लेखक और यूबी में जैकब्स स्कूल ऑफ मेडिसिन एंड बायोमेडिकल साइंसेज में एमडी / पीएचडी उम्मीदवार ने कहा।
ब्रेन जर्नल में आज प्रकाशित, पेपर एडीएनपी और पीओजीजेड पर केंद्रित है, एएसडी / आईडी के लिए दो शीर्ष क्रम वाले जोखिम कारक जीन।
शोध से पता चलता है कि इन जीनों में उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप मस्तिष्क में माइक्रोग्लिया नामक एक प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिका के लिए असामान्य सक्रियता और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया जीन और जीन की अधिकता होती है।
“हमारी खोज एएसडी / आईडी के इलाज के लिए माइक्रोग्लिया और प्रतिरक्षा जीन को लक्षित करने की संभावना को खोलती है, लेकिन इन मस्तिष्क विकारों की विविधता और जटिलता को देखते हुए बहुत कुछ अध्ययन किया जाना बाकी है,” जेन यान, पीएचडी, वरिष्ठ लेखक और सुनी प्रतिष्ठित प्रोफेसर ने कहा। जैकब्स स्कूल में फिजियोलॉजी और बायोफिज़िक्स विभाग।
यूबी के वैज्ञानिकों ने पाया कि अध्ययन किए गए दो जीनों में उत्परिवर्तन माइक्रोग्लिया को सक्रिय करते हैं और मस्तिष्क में प्रतिरक्षा जीन को अत्यधिक प्रभावित करते हैं।
परिकल्पित परिणाम मस्तिष्क में सिनेप्स का असामान्य कार्य है, जो एएसडी/आईडी की एक विशेषता है।
शोध में एएसडी/आईडी के साथ मनुष्यों के पोस्टमॉर्टम मस्तिष्क के ऊतकों पर अध्ययन के साथ-साथ चूहों पर अध्ययन शामिल था जिसमें छोटे हस्तक्षेप आरएनए के वायरल वितरण के माध्यम से एडीएनपी और पीओजीजेड को खामोश कर दिया गया था।
इन चूहों ने बिगड़ा हुआ संज्ञानात्मक कार्य प्रदर्शन प्रदर्शित किया, जैसे कि स्थानिक स्मृति, वस्तु पहचान स्मृति और दीर्घकालिक स्मृति।
एक दमनकारी कार्य को कमजोर करना
“सामान्य परिस्थितियों में, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में कोशिकाओं को बड़ी मात्रा में जीन व्यक्त नहीं करना चाहिए जो प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय करते हैं,” कॉनरो-ग्राहम ने कहा।
“एडीएनपी और पीओजीजेड दोनों इन जीनों को दबाने का काम करते हैं ताकि भड़काऊ रास्ते लगातार सक्रिय न हों, जो आसपास की कोशिकाओं को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
जब वह दमन कमजोर हो जाता है, तो ये प्रतिरक्षा और भड़काऊ जीन बड़ी मात्रा में व्यक्त किए जा सकते हैं।”
ADNP या POGZ में कमियों के कारण माउस प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में अपग्रेड किए गए जीन ने प्रो-इंफ्लेमेटरी प्रतिक्रिया को सक्रिय कर दिया।
कॉनरो-ग्राहम ने कहा, “यह एएसडी / आईडी वाले मनुष्यों के प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में अपग्रेड किए गए जीन में हम जो देखते हैं, उसके अनुरूप है।”
प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स मस्तिष्क का वह हिस्सा है जो कार्यकारी कार्य के लिए जिम्मेदार होता है, जैसे कि अनुभूति और भावनात्मक नियंत्रण।
उत्परिवर्तित जीन मस्तिष्क में माइक्रोग्लिया नामक ग्लियाल कोशिकाओं को भी सक्रिय करते हैं, जो न्यूरॉन्स के लिए सहायक कोशिकाओं के रूप में काम करते हैं और मस्तिष्क में एक प्रतिरक्षा कार्य करते हैं; वे सभी मस्तिष्क कोशिकाओं के 10-15% होते हैं।
संवेदनशील माइक्रोग्लिया
“माइक्रोग्लिया केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में रोग परिवर्तनों के प्रति बहुत संवेदनशील हैं और मस्तिष्क के स्वास्थ्य को बनाए रखने के लिए सक्रिय प्रतिरक्षा रक्षा का मुख्य रूप हैं,” यान ने समझाया।
“माइक्रोग्लिया का अबाध सक्रियण, जिसे हम प्रदर्शित करते हैं, ADNP या POGZ में कमी के परिणामस्वरूप होता है, जिससे सिनैप्स और न्यूरॉन्स की क्षति और हानि हो सकती है।”
शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि भविष्य के शोध यह निर्धारित करेंगे कि क्या क्रोनिक न्यूरोइन्फ्लेमेशन एएसडी / आईडी के कम से कम कुछ मामलों में सीधे योगदान दे सकता है, जिसमें माइक्रोग्लिया या भड़काऊ सिग्नलिंग मार्ग को लक्षित करना एक उपयोगी उपचार साबित हो सकता है।
शोधकर्ताओं ने बताया कि एएसडी और आईडी दोनों की नैदानिक ​​​​प्रस्तुति अविश्वसनीय रूप से विविध है।
एएसडी और/या आईडी के लक्षणों के लिए जिम्मेदार तंत्र के प्रकारों में भी महत्वपूर्ण भिन्नता मौजूद है।
“हमने पाया कि दो जोखिम वाले जीनों में परिवर्तन एक अभिसरण तंत्र की ओर ले जाता है, जिसमें संभवतः प्रतिरक्षा सक्रियण शामिल होता है,” कॉनरो-ग्राहम ने कहा।
“हालांकि, एएसडी/आईडी वाले सभी व्यक्तियों के लिए शायद यह मामला नहीं है।
उपचार प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए नैदानिक ​​​​परीक्षणों को डिजाइन करते समय, मुझे लगता है कि हमारा शोध किसी व्यक्ति के एएसडी / आईडी में शामिल अनुवांशिक कारकों पर विचार करने के महत्व को रेखांकित करता है।”
शोध कॉनरो-ग्राहम के पीएचडी कार्य की परिणति है; वह अब जैकब्स स्कूल में एमडी की डिग्री के पिछले दो साल पूरे करने के लिए लौट आई है।
उन्होंने एमडी और पीएचडी करने के अपने अनुभव को बेहद पूरक बताया।
प्रतिरक्षा प्रणाली की भूमिका होती है
“प्रत्येक स्तर पर मेरा प्रशिक्षण दूसरे के पूरक के लिए सुपर सहायक था,” उसने कहा।
“जब मैंने अपनी पीएचडी शुरू की, तो मैंने एमडी प्रशिक्षण के दो साल पूरे कर लिए थे, इसलिए मैं शरीर विज्ञान, शरीर रचना और विकृति विज्ञान की बुनियादी बातों से परिचित था।
इस वजह से, मैं अपने तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान के लिए एक व्यापक परिप्रेक्ष्य लाने में सक्षम था, यह पहचान कर कि प्रतिरक्षा प्रणाली कैसे भूमिका निभा सकती है।