एक्सोसोम चिकित्सा एक भविष्यवाणी वाला नया उपचार का एक होता है, लेकिन वर्तमान में यह अध्ययन की विधि में है।
मूलभूत और नैदानिक अध्ययन के बाद, केवल जब प्रभावीता को सत्यापित किया जाता है, तब बीमा के माध्यम से उपचार प्रदान किया जाएगा।
इस बार, हमने पहले चरण में एक प्राणी मॉडल का उपयोग करके, एक्सोसोमों के स्पाइनल कोर्ड घाव के लिए उपचार प्रभाव की पुष्टि करने वाला एक पत्रिका को विश्लेषण किया है। एक्सोसोमेस सबसे अधिक उपयोग किये जाने वाले और माध्यमिक स्ट्रोमल सेल द्वारा प्राप्त होने वाले स्टेम सेल उपचार अध्ययन में से एक होते हैं।
चलिए, चलिए तुरंत देखते हैं।
यहां प्रस्तुत किए गए पत्र का वर्णन
Nakazaki, M., et al., 2021. Small extracellular vesicles released by infused mesenchymal stromal cells target M2 macrophages and promote TGF-beta upregulation, microvascular stabilization and functional recovery in a rodent model of severe spinal cord injury. J Extracell Vesicles. 10, e12137.
सरल भाषा में समझाएं
- बोन मैरो मेसेंचिमल स्टेम सेल उपचार (एमएससी-एसईवीएस) उपचार प्रभाव में स्टेम सेल उपचार के समान होते हैं।
- एमएससी-एसईवीएस के वेन आंतरिक इंजेक्शन से, यह घाव क्षेत्र ले जाते हैं और एम2 मैक्रोफेज के साथ जुड़ने के माध्यम से, संकटमय स्पाइनल कोर्ड चोट मॉडल में कार्यात्मक सुधार करते हैं।
- एमएससी सेल एकल इंजेक्शन के समान उपचार प्रभाव प्राप्त करने के लिए, एमएससी-एसईवीएस को 3 दिनों तक विभाजित रूप से देना आवश्यक है। एकल इंजेक्शन के माध्यम से एक्सोसोमों को अधिकांश हिस्सा निकाल दिया जाता है और इसलिए उन्हें संक्रमण कराने के लिए नहीं लिया जाता है।
- एमएससी सेलों में, समय के साथ एक्सोसोम्स मुक्त होते हैं और कार्यात्मक सुधार में एक सत्र के कई कोशिकाएं शामिल होती हैं। एमएससी-एसईवीएस विभाजित देने के माध्यम से, इसी तरह के प्रतिक्रिया को उत्पन्न करने के लिए प्रेरित किया जाता है।
शब्दों की समझ
बोन मैरो मेसेंचिमल स्टेम सेल
बोन मैरो मेसेंचिमल स्टेम सेल (Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells) एक विशेष प्रकार का कोशिका है जो हड्डी मज्जामें होती है। ये कोशिकाएं विभिन्न प्रकार के कोशिकाओं में विभाजित होकर हड्डी, कोमल ऊतक, संयोजन, चर्बी और जोड़ों के साथ-साथ अन्य विभिन्न प्रकार के कोशिकाओं में विभाजित होने की क्षमता रखती हैं।
बोन मैरो मेसेंचिमल स्टेम सेल की प्रमुख भूमिका है कि ये शरीर में होने वाले कोई भी कोशिकाओं की हानि को पूरा करने के लिए आवश्यक कोशिकाएं उत्पन्न कर सकती हैं। इसके अलावा, इनकी अवसादन संशोधन और शांतिदायक गुणों की भी विशेषता होती है, जो शरीर में आपातकालीनता और भड़काऊता को नियंत्रित करने में मदद कर सकती हैं, साथ ही साथ शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली को संतुलित रखने में भी मदद कर सकती हैं।
इन दिनों, बोन मैरो मेसेंचिमल स्टेम सेलें पुनर्जनन चिकित्सा क्षेत्र में बहुत महत्वपूर्ण हो चुकी हैं और इस पर अध्ययन जारी है। भविष्य में, इनका उपयोग विभिन्न बीमारियों और हानियों के उपचार में सहायक होने की उम्मीद है।
एक्सोसोम (exosomes)
एक्सोसोम (exosomes) एक बहुत छोटे आकार के सेलुलर वाहिका (इनकी आकार प्राय: 30-150 नैनोमीटर होती है) है जो सेलों द्वारा छोड़े जाने वाले बाहरी वेसिकल्स होती हैं और सेल-सेल संचार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। एक्सोसोम सेल के आंतरिक में प्रोटीन, लिपोप्रोटीन, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट्स, और न्यूक्लिक एसिड्स (डीएनए और आरएनए) जैसे विभिन्न जीवविज्ञानीय अणु शामिल होते हैं। इन मोलेक्यूलों की सहायता से, एक्सोसोम सम्बंधित सेल को सूचना साझा करने के लिए “मेसेंजर” के रूप में काम करती हैं। एक्सोसोम को लक्षित सेल द्वारा संदेश के रूप में संग्रहीत किया जाने पर, सेल की कार्यक्षमता और भाग्य में परिवर्तन हो सकता है।
एक्सोसोम विभिन्न जीवविज्ञानीय प्रक्रियाओं में, जैसे कि प्रतिरक्षा समायोजन, सेल वृद्धि, सेल मृत्यु, और संचार, में संलग्न होते हैं। इसके अलावा, हाल ही में, एक्सोसोम का कैंसर कोशिकाओं की वृद्धि और प्रसार में शामिल होने का पता चला है, जिसके कारण यह क्षेत्र में ध्यान केंद्रित हो रहा है।
एक्सोसोम में रहने वाले मोलेक्यूलों के कारण, इन्हें पुनर्जनन चिकित्सा और निदान उपकरण के रूप में उपयोग करने की संभावना भी है। एक्सोसोम पर आधारित उपचार या एक्सोसोम में मौजूद जीवविज्ञानीय मोलेक्यूलों का उपयोग द्वारा उपचार की शोध प्रगति की जा रही है।
एम2 मैक्रोफेज
एम2 मैक्रोफेज (M2 macrophages) सफेद रक्त कोशिकाओं के एक प्रकार हैं जो इम्यून सिस्टम के हिस्से के रूप में मॉनोसाइट्स का एक प्रकार हैं, जो विशेष रूप से ऊतकीय मरम्मत और प्रोद्योतक गुणों के साथ संबंधित होते हैं। मैक्रोफेज विभाजित कार्य के आधार पर मुख्य रूप से एम1 मैक्रोफेज और एम2 मैक्रोफेज में विभाजित होते हैं। एम1 मैक्रोफेज कार्यात्मकता को प्रोत्साहित करने और जीवाणु या कैंसर कोशिकाओं की निष्कासन करके विकास करते हैं, वहीं एम2 मैक्रोफेज भांगुरता को कम करके ऊतकों की मरम्मत और रीमोडलिंग को प्रोत्साहित करते हैं।
एम2 मैक्रोफेज को विभिन्न बीमारियों और स्थितियों में महत्वपूर्ण भूमिका मिलती है। उदाहरण के लिए, अव्यवस्थित प्रदाह, स्वतंत्र रक्ताल्पता, एलर्जी, संक्रमण, कैंसर आदि में, एम2 मैक्रोफेज भंगुरता को कम करके लाभ और ऊतकों की मरम्मत को प्रोत्साहित करने का काम कर सकते हैं। हालांकि, कुछ बीमारियों में, एम2 मैक्रोफेज अधिक प्रकार से सक्रिय होने के कारण, रोग की प्रगति को बढ़ा सकते हैं।
हाल के समय में, एम2 मैक्रोफेज के लक्ष्यित उपचार के विकास पर काम चल रहा है। उदाहरण के लिए, कैंसर उपचार में, एम2 मैक्रोफेज को कैंसर कोशिकाओं की वृद्धि और प्रसार में मदद करने की कार्यक्षमता को कम करके, कैंसर की प्रगति को धीमी करने की उम्मीद है। इसके अलावा, अनियमित प्रदाहित, स्वतंत्र रक्ताल्पता, एलर्जी, और संक्रमण संबंधी रोगों में, एम2 मैक्रोफेज के आंशिक प्रोद्योतक कार्य का उपयोग करने वाली उपचार विधियों का पता चल रहा है।
इस अध्ययन में क्या परिणाम प्राप्त हुए हैं?
इस अध्ययन के परिणामस्वरूप, यह संकेत दिया गया है कि वक्रता की विभिन्न सेलों से समय के साथ मोड़ने वाले एक्सोसोम (MSC-sEVs) स्पाइनल कोर्ड चोट (SCI) मॉडल में कार्यात्मकता के संवर्धन को प्रेरित कर सकते हैं। इन एक्सोसोमों को एम2 मैक्रोफेज द्वारा अवशोषित किया जाता है, जिससे ट्रांसफॉर्मिंग ग्रोथ फैक्टर बीटा (TGF-β) के अभिव्यक्ति में वृद्धि होती है, इसके बाद TGF-β प्राप्तिकर्ता और कई स्पाइनल कोर्ड चोट परिधि में सूक्ष्म रक्तसंचरण से संबंधित प्रोटीन उत्पादों में उच्चारण होता है, जिससे अंततः स्पाइनल कोर्ड के सूक्ष्म रक्तसंचरण की स्थिरता के साथ संबंधित होता है। MSC एकल इंजेक्शन के समान चिकित्सा प्रभाव प्राप्त करने के लिए, MSC-sEVs को 3 दिनों तक विभाजित रूप से देने की आवश्यकता थी। विभाजित MSC-एक्सोसोम इंजेक्शन, MSC सेल इंजेक्शन के चिकित्सा प्रभाव को मिमिक करने के लिए कई पैरामीटर पर असर डालती है, जैसे एम2 मैक्रोफेज मार्कर के उत्पादन की वृद्धि, TGF-β, TGF-β प्राप्तिकर्ता, सूक्ष्म रक्तसंचरण की संरचना में प्रोटीन के उच्चारण, और स्पाइनल कोर्ड के ट्रांसपेरेंसी कमी।
संदर्भ: स्पाइनल कोर्ड चोट परिधि (ब्लड-स्पाइनल कोर्ड बारियर) की कमजोरी स्पाइनल कोर्ड चोट में संवेदक द्वितीय के साथ जुड़ी माना जाता है।
लाल उलटे त्रिकोण एक्सोसोम विभाजित इंजेक्शन समूह को दर्शाते हैं। नीले वृत्त MSC सेल इंजेक्शन समूह को दर्शाते हैं, हरे त्रिकोण एक्सोसोम एकल इंजेक्शन समूह को दर्शाते हैं, ग्रे चौराहे में कुछ भी उपचार नहीं लेने वाले उद्घाटनों को दर्शाते हैं। समान मात्रा में एक्सोसोम देने के बावजूद, विभाजित एक्सोसोम को तीन दिनों तक विभाजित रूप से देने से, चिकित्सा प्रभाव अधिक होता है। एक्सोसोम के माध्यम से, एक्सोसोम खुद में कुछ ऐसा है जो उपचार प्रभाव प्रदान कर सकता है और एक्सोसोम स्वतंत्र रूप से नई चिकित्सा दवाओं के लिए उम्मीदवार हो सकता है। आगामी अध्ययनों में, यह जांचा जाना चाहिए कि ये एक्सोसोम में क्या शामिल है और स्पाइनल कोर्ड चोट स्थानीयकृत मैक्रोफेज से कैसे प्रतिक्रिया होती है, जिससे विस्तारित अध्ययन परिणाम प्राप्त हो सकें।
इस अध्ययन की सीमाएं क्या हैं?
यह अध्ययन एक्सपेरिमेंटल रेट्स पर आधारित है और क्या इसे मानवों पर लागू किया जा सकता है यह अभी तक स्पष्ट नहीं है। इसके अलावा, MSC-एक्सोसोम चिकित्सा प्रभाव के पीछे दृढ़ तार्किक आधार अभी तक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है और अधिक अनुसंधान की आवश्यकता है। विशेष रूप से, MSC-एक्सोसोम की आद्यतन औऱ समयिकता का निर्धारण करने की आवश्यकता है। इसके अलावा, SCI के उपचार में MSC-एक्सोसोम का लंबी अवधि के प्रभाव और संभावित परिणामों का मूल्यांकन किया जाना चाहिए। इस अध्ययन में, अन्य कोशिका प्रकारों जैसे ऑलिगोडेंड्रोसाइट और न्यूरॉन्स के साथ MSC-एक्सोसोम के प्रभाव का अध्ययन नहीं किया गया है।
इस अध्ययन का भविष्य क्या है?
MSC-एक्सोसोम की खुराक और इंजेक्शन की प्रक्रिया में सुधार की आवश्यकता है। इसे और बाढ़ाने के लिए औऱ उच्च चिकित्सा अवधि के लिए, अतिरिक्त इंजेक्शन या ओसमोटिक पंप डिलीवरी का उपयोग करके अध्ययन करने की आवश्यकता होगी कि क्या यह आगे की सुधार करता है। इसके अलावा, और इंविट्रो और इन विवो अध्ययनों द्वारा, यह जांचा जाना चाहिए कि MSC एक्सोसोम कैसे मैक्रोफेज के कार्यात्मकता को प्रभावित करते हैं।
समीक्षा
एमएससी सेल थेरेपी का इतिहास है और इस पर बहुत सारे आधारभूत अध्ययन हुए हैं। उपयोगी कारण अभी तक स्पष्ट नहीं हैं। इस अध्ययन में, ट्रांसप्लांट हुई एमएससी सेल द्वारा, इंजेक्शन के माध्यम से, उपचार प्रभाव में संदेह उठाया गया है। इसके अलावा, एक्सोसोम को बाहरी रूप से इंजेक्शन करके, एक्सोसोम के आप से ही ऐसी कुछ चीज़ है जो उपचार प्रभाव प्रदान कर सकता है, और एक्सोसोम खुद नई चिकित्सा दवाओं के लिए उम्मीदवार हो सकता है। आगे की अध्ययन अब यह जांचेंगे कि एक्सोसोम में क्या होता है और स्पाइनल कोर्ड चोट स्थानीयकृत मैक्रोफेज से कैसे प्रतिक्रिया होती है, जिससे विस्तारित अध्ययन परिणाम प्राप्त हो सकें।
