ALS ರೋಗಿಗಳಿಂದ ಮಾನವ ಮೋಟಾರು ನರಕೋಶಗಳ ಕೋಶ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಮತ್ತು ಲೈಸೋಸೋಮ್‌ಗಳ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ಆಕ್ಸಾನ್‌ಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸುಧಾರಿಸಿತು ಮತ್ತು DNA ಹಾನಿಯನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪುನಃ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿತು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಾವಿರಾರು ವಂಶವಾಹಿಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಬದಲಾಯಿತು. ಈ ಮೂಲಭೂತ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಔಷಧ-ಅಲ್ಲದ ಚಿಕಿತ್ಸಕ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ.
ಆರೋಗ್ಯವಂತ ಜನರಲ್ಲಿ, ಮೋಟಾರು ನರಕೋಶಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ – ಸೆರೆಬ್ರಲ್ ಕಾರ್ಟೆಕ್ಸ್, ಮೆದುಳಿನ ಕಾಂಡ ಮತ್ತು ಬೆನ್ನುಹುರಿಯಲ್ಲಿನ ವಿಶೇಷ ನರ ಕೋಶಗಳು – ಚಲನೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಅಥವಾ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ನಾಯುಗಳಿಗೆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಕಳುಹಿಸುತ್ತವೆ. ಅಮಿಯೋಟ್ರೋಫಿಕ್ ಲ್ಯಾಟರಲ್ ಸ್ಕ್ಲೆರೋಸಿಸ್ (ALS) ನಲ್ಲಿ, ಈ ನರಕೋಶಗಳು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಕಳುಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸ್ನಾಯುಗಳು ಯಾವುದೇ ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವರು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕ್ರಮೇಣ ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ. ತೋಳುಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಲುಗಳೊಂದಿಗಿನ ತೊಂದರೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೊದಲ ರೋಗಲಕ್ಷಣಗಳಾಗಿವೆ; ಕೆಲವು ರೋಗಿಗಳಲ್ಲಿ ರೋಗವು ಮಾತಿನ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳು ಅಥವಾ ನುಂಗಲು ತೊಂದರೆಯಾಗಿಯೂ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ. ALS ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರವು ದುರ್ಬಲಗೊಂಡ RNA ಚಯಾಪಚಯ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವಿಕೆ, ಅಂಗಗಳ ಸಾಗಣೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಸೈಟೋಸ್ಕೆಲಿಟಲ್ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯದ ಅಪಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ನ್ಯೂರೋ ಡಿಜೆನರೇಶನ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳು ಬದುಕುಳಿಯುವ ಸಮಯವನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಪರ್ಯಾಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳನ್ನು ತುರ್ತಾಗಿ ಹುಡುಕಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಹೊಸ ಸಂಶೋಧನಾ ವಿಧಾನ
ಸಂಶೋಧನಾ ಯೋಜನೆಯನ್ನು HZDR ಗೆ ಸಮರ್ಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಥಾಕ್ಸೋನಿಯನ್ (ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಆಕ್ಸನ್ ಥೆರಪಿ) ನ್ಯೂರೋ ಡಿಜೆನೆರೇಟಿವ್ ಕಾಯಿಲೆಗಳಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವ ಹೊಸ ವಿಧಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ALS, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ.
ಉಪಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಕೌಟುಂಬಿಕ ALS ಹೊಂದಿರುವ ಜನರಿಂದ ಪ್ರೇರಿತ ಕಾಂಡಕೋಶಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಮೋಟಾರ್ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿತು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ FUS ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಇತರ ವಿಷಯಗಳ ಜೊತೆಗೆ, DNA ದುರಸ್ತಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ತನಿಖೆಗಳು ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಲೇಸರ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಿಂದ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು, ಇದು ಜೀವಂತ ಕೋಶಗಳ ವಿವರವಾದ ನೈಜ-ಸಮಯದ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ ಜೀವಕೋಶಗಳು ALS ಅನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುವ FUS ಜೀನ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. ಜೀವಕೋಶದ ದೇಹಗಳು ಮತ್ತು ನರತಂತುಗಳನ್ನು ವಿಶೇಷ ಸಂಸ್ಕೃತಿಯ ಕೋಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರಾದೇಶಿಕವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು. ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಮತ್ತು ಲೈಸೋಸೋಮ್‌ಗಳು ಆಕ್ಸಾನ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಹೇಗೆ ವಲಸೆ ಹೋಗುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೈವ್ ಆಗಿ ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಬಳಸಲು ಸಮರ್ಥರಾಗಿದ್ದಾರೆ.
25 ಹರ್ಟ್ಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಮಮ್
ತಂಡವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸುರುಳಿಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸೈನುಸೈಡಲ್ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಬಳಸಿತು, ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಆವರ್ತನ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. 25 ಹರ್ಟ್ಜ್ ಆವರ್ತನವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಯಿತು. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಹಿಂದೆ ತೊಂದರೆಗೀಡಾದ ಸಾರಿಗೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವೇಗಗೊಂಡಿದೆ. ಕೊನೆಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ನಂತರ ಪರಿಣಾಮವು ಸುಮಾರು ಎಂಟು ದಿನಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು.
ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ನರ ಕೋಶಗಳ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು, ಥಾಕ್ಸೋನಿಯನ್ ತಂಡವು ಎರಡು ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದೆ. ಒಂದೇ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ತಕ್ಷಣದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಅದು ಬದಲಾಯಿತು. ನಾಲ್ಕು ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳ ನಂತರ, ಪರಿಣಾಮವು ಎಂಟು ದಿನಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. “ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ನರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಸಾರಿಗೆ ರಚನೆಗಳ ಮೇಲೆ ನೇರ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ” ಎಂದು ಪಾಲ್ ಸಾರಾಂಶ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. “ಬದಲಿಗೆ, ಅವುಗಳು ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುವಂತೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಇದು ನಂತರದ ಬಳಕೆಗೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಬಹುದು ಏಕೆಂದರೆ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದಿರಬಹುದು.”
ಜೀವಕೋಶಗಳು ಹೊಸ ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ
ಇದು ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಕೈಜೋಡಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಎಲ್ಲಾ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಓದಲಾಗುತ್ತದೆ. ನರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಸುಧಾರಣೆಗಳು ಜೀನ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಬದಲಾವಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಕೊಂಡಿವೆ. ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಮೊದಲು, ಸಂಸ್ಕರಿಸದ ಆರೋಗ್ಯಕರ ಮತ್ತು ALS ಮೋಟೋನೂರಾನ್‌ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಜೀನ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಿದವು. ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ನಂತರ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ಮೂಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆಯೇ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ: ಅವೆರಡೂ ಹೊಸ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಬದಲಾದವು.
ಸಕ್ರಿಯಗೊಂಡ ಜೀನ್‌ಗಳು ಇತರ ವಿಷಯಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಎಕ್ಸ್‌ಟ್ರಾಸೆಲ್ಯುಲರ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನ ರಚನೆ, ಕೋಶ ಸಂಪರ್ಕಗಳು, ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಮಾರ್ಗಗಳು, ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಾದ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೊಟ್ಯೂಬ್ಯೂಲ್‌ಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಆಕ್ಸಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಮೈಕ್ರೋಟ್ಯೂಬುಲ್‌ಗಳು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಮಾತನಾಡಲು, ಮೋಟಾರು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಸಾಗಿಸುವ ರೈಲು ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಇತರ ವಿಷಯಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಮೈಟೊಕಾಂಡ್ರಿಯಾ ಮತ್ತು ಲೈಸೋಸೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಜೀವಕೋಶದ ಮೂಲಕ ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮೋಟಾರು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರ ಅಂಗಕಗಳು ಏಕೆ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಸಂಭವನೀಯ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಬೇರೆ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಕೃತಕವಾಗಿ ರಚಿಸಲಾದ DNA ಹಾನಿಗೆ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿತು. ALS ಪರೀಕ್ಷೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬದಲಾದ FUS ಪ್ರೊಟೀನ್, ಜೀವಕೋಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಹಾನಿಗೊಳಗಾದ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ನೇಮಕಗೊಂಡಿತು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾದಲ್ಲಿ ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರೀಯ FUS ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. ಮೋಟಾರು ನರಕೋಶಗಳ ಉಳಿವಿಗಾಗಿ ಆಕ್ಸಾನಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಪೋರ್ಟ್ ಮತ್ತು ಜೆನೆಟಿಕ್ ರಿಪೇರಿ ಎರಡೂ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅವಲೋಕನಗಳು ಭವಿಷ್ಯದ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಿಗೆ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತವನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು.
ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ನರ ಕೋಶಗಳ ಕಾರ್ಯ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಪ್ರಮುಖವಾದ ಹಲವಾರು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಆಕ್ರಮಣಶೀಲವಲ್ಲದ ಮತ್ತು ಔಷಧ-ಮುಕ್ತ ವಿಧಾನವು ALS ಗಾಗಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಇತರ ನರಶಮನಕಾರಿ ಕಾಯಿಲೆಗಳಿಗೂ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದು ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವನ್ನು ಆಶಾವಾದಿಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನೂ ಯಾವುದೇ ಪುರಾವೆಗಳಿಲ್ಲ
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಧ್ಯಯನವು ಸುಸಂಸ್ಕೃತ ಕೋಶಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ನಡೆಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಒತ್ತಿಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ರೋಗಿಯಲ್ಲಿನ ಸಂಕೀರ್ಣ ನರಮಂಡಲಕ್ಕೆ ಗಮನಿಸಿದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದೇ ಎಂದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಬೇಕು, ಯಾವ ಜೀವಕೋಶದ ರಚನೆಗಳು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆಯೇ. ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ದೇಹದಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸವಾಲನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.
