वैज्ञानिकों ने पाया ऑटिज्म का इलाज जो वयस्क चूहों पर भी काम करता है, क्योंकि क्यों नहीं

एक नाटकीय मोड़ में, जिसने हर जगह वैज्ञानिकों की भौंहें चढ़ा दी हैं, शोधकर्ताओं ने ऑटिज्म स्पेक्ट्रम डिसऑर्डर (एएसडी) के इलाज का एक संभावित नया तरीका खोजा है जो वयस्क चूहों में वास्तव में काम करता है। क्योंकि किसने कहा कि मस्तिष्क का विकास एकतरफा रास्ता होना चाहिए?

अध्ययन, जिसका नेतृत्व आईबीएस सेंटर फॉर सिनैप्टिक ब्रेन डिसफंक्शन के निदेशक यूंजून किम ने किया, एक ग्लाइसिन ट्रांसपोर्टर पर केंद्रित था जिसे Slc6a20a/SLC6A20 के रूप में जाना जाता है। टीम ने पाया कि इस ट्रांसपोर्टर की गतिविधि को कम करने से एनएमडीए रिसेप्टर (एनएमडीएआर) फ़ंक्शन को बहाल करने में मदद मिल सकती है, जो सीखने, स्मृति और अन्य संज्ञानात्मक प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक है। तो, मूल रूप से, उन्होंने मस्तिष्क कोशिकाओं को बेहतर संकेत देने का एक तरीका खोज लिया है।

कम एनएमडीएआर गतिविधि को कई न्यूरोलॉजिकल और मनोरोग स्थितियों से जोड़ा गया है, जिनमें ऑटिज्म स्पेक्ट्रम डिसऑर्डर (एएसडी), सिज़ोफ्रेनिया, बौद्धिक विकलांगता और एनएमडीएआर एन्सेफलाइटिस शामिल हैं। दशकों से, वैज्ञानिक एनएमडीएआर फ़ंक्शन में सुधार करने की कोशिश कर रहे हैं, लेकिन नैदानिक अध्ययनों ने असंगत परिणाम दिए हैं। उन असफलताओं ने उपचारों में रुचि बढ़ा दी है जो अधिक सटीक रूप से कार्य कर सकते हैं।

एनएमडीए रिसेप्टर के पूरी तरह से सक्रिय होने के लिए, इसे ग्लूटामेट और ग्लाइसिन दोनों की आवश्यकता होती है। पहले उपचार रणनीतियों ने GlyT1 को अवरुद्ध करके ग्लाइसिन के स्तर को बढ़ाने की कोशिश की, जो ग्लाइसिन को नियंत्रित करने वाला एक और ट्रांसपोर्टर है। उस दृष्टिकोण ने समस्याएं पैदा कीं क्योंकि GlyT1 मस्तिष्क के उन हिस्सों में आम है जो सांस लेने और गति को नियंत्रित करने में मदद करते हैं। परिणामस्वरूप, GlyT1 को लक्षित करने वाले उपचार अक्सर सीमित लाभ प्रदान करते थे और अवांछित दुष्प्रभाव पैदा करते थे। इसलिए, शोधकर्ताओं ने एक अलग लक्ष्य चुना: Slc6a20a, जो मुख्य रूप से अनुभूति में शामिल मस्तिष्क क्षेत्रों में पाया जाता है, जिसमें कॉर्टेक्स और हिप्पोकैम्पस शामिल हैं। इसका अधिक प्रतिबंधित स्थान अन्य आवश्यक मस्तिष्क कार्यों पर प्रभाव को कम करते हुए एनएमडीएआर गतिविधि में सुधार करना संभव बना सकता है।

टीम ने Slc6a20a अभिव्यक्ति को कम करने के लिए एंटीसेन्स ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स (एएसओ) का उपयोग किया। उन्होंने SHANK2 और SHANK3 में उत्परिवर्तन वाले माउस मॉडल में उपचार का परीक्षण किया, जो दो प्रमुख ऑटिज्म जोखिम जीन हैं जो फेलन-मैकडर्मिड सिंड्रोम और अन्य न्यूरोडेवलपमेंटल विकारों से भी जुड़े हैं। Slc6a20a एएसओ के साथ उपचार ने ऑटिज्म से संबंधित कई माउस मॉडल में एनएमडीएआर गतिविधि को बहाल किया। इसने सामाजिक संपर्क, सामाजिक संचार और दोहराव वाले व्यवहारों से जुड़ी कठिनाइयों में भी सुधार किया।

विशेष रूप से, लाभ वयस्क चूहों में दिखाई दिए। यह खोज बताती है कि मस्तिष्क के विकास के प्रमुख चरणों के पूरा होने के बाद भी एनएमडीएआर डिसफंक्शन का इलाज संभव हो सकता है। तो, हममें से वयस्कों के लिए आशा है।

शोधकर्ताओं ने फिर जांच की कि उपचार ने ये प्रभाव कैसे उत्पन्न किए। बड़े पैमाने पर फॉस्फो-प्रोटिओमिक विश्लेषण का उपयोग करते हुए, उन्होंने पाया कि थेरेपी ने प्रोटीन की कुल मात्रा में अपेक्षाकृत कम बदलाव किया। इसके बजाय, उपचार ने सिनैप्टिक सिग्नलिंग और एनएमडीए रिसेप्टर्स को विनियमित करने वाले प्रोटीन में असामान्य फॉस्फोराइलेशन पैटर्न को ठीक किया। यह परिणाम बताता है कि दृष्टिकोण प्रोटीन के कार्य करने के तरीके को बहाल करता है, न कि केवल प्रत्येक प्रोटीन की मात्रा को बढ़ाता या घटाता है।

यह पता लगाने के लिए कि क्या यह रणनीति अंततः लोगों के लिए प्रासंगिक हो सकती है, शोधकर्ताओं ने मानव मस्तिष्क मॉडल में इसका परीक्षण किया। CRISPR जीन संपादन का उपयोग करके, उन्होंने SHANK2 या SHANK3 उत्परिवर्तन के साथ मानव कॉर्टिकल ऑर्गेनॉइड बनाए। माउस मॉडल की तरह, इन ऑर्गेनॉइड ने कम एनएमडीएआर गतिविधि दिखाई। मानव SLC6A20 जीन को लक्षित करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक एएसओ एनएमडीएआर फ़ंक्शन को सामान्य के करीब के स्तर पर बहाल करता है।

"जीन पुन: अभिव्यक्ति रणनीतियों के विपरीत, SLC6A20 निषेध अंतर्जात सिग्नलिंग मार्गों को संशोधित करके काम करता है और एक अधिक व्यावहारिक चिकित्सीय मार्ग प्रदान कर सकता है," निदेशक यूंजून किम ने कहा। "तथ्य यह है कि प्रभाव न केवल चूहों में बल्कि मानव कॉर्टिकल ऑर्गेनॉइड में भी पुन: उत्पन्न हुआ, यह सुझाव देता है कि यह दृष्टिकोण एनएमडीए रिसेप्टर हाइपोफंक्शन द्वारा विशेषता न्यूरोडेवलपमेंटल विकारों के लिए एक आशाजनक चिकित्सीय रणनीति का प्रतिनिधित्व कर सकता है।"

शोधकर्ताओं ने यह भी बताया कि एएसओ का एक प्रशासन कम से कम 8 सप्ताह तक प्रभावी रहा। उस अवधि के दौरान उपचारित चूहों में कोई पता लगाने योग्य प्रतिकूल प्रभाव नहीं पाया गया।