Connect with us

विज्ञान

Scientists detect early brain response to rhythm in preterm babies

Published

on

Scientists detect early brain response to rhythm in preterm babies

वैज्ञानिक लंबे समय से आश्चर्य करते रहे हैं कि विकासशील मस्तिष्क में लय की भावना पहली बार कब आकार लेती है।

इसका उत्तर देना कठिन प्रश्न है क्योंकि भ्रूण में इसका अध्ययन करना लगभग असंभव है। लेकिन जब इसके बजाय वैज्ञानिकों ने समय से पहले नवजात शिशुओं की ओर रुख किया, जिनका मस्तिष्क गर्भधारण के अंतिम सप्ताह में भ्रूण के समान ही होता है, तो उन्हें आश्चर्य हुआ।

में एक नए अध्ययन के अनुसार आईसाइंसजब ये समय से पहले जन्म लेने वाले शिशु लयबद्ध ध्वनियाँ सुनते हैं, तो उनके मस्तिष्क न केवल सुनने की प्रक्रिया वाले क्षेत्रों में, बल्कि गति में शामिल क्षेत्रों में भी चमकते हैं – यह संकेत देते हुए कि ध्वनि और गति के बीच संबंध पहले से ही शुरू हो जाता है, इसकी पुष्टि पहले किसी ने भी नहीं की थी।

फ्रांस में पिकार्डी जूल्स वर्ने विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता, अध्ययन के संबंधित लेखक सहर मोघिमी ने कहा, “श्रवण लय प्रसंस्करण विकास में बहुत पहले शुरू होता है।” “तीसरी तिमाही से पहले ही, श्रवण प्रणाली कार्यात्मक हो जाती है और बाहरी ध्वनियों को एन्कोड करना शुरू कर देती है।”

नतीजे बताते हैं कि धड़कन की भावना, जिसे लंबे समय से जन्म के बाद उभरने के बारे में माना जाता है, पहले से ही गीत और नृत्य के बीच शुरुआती संबंधों को आकार दे रही है।

जन्म से पहले धड़कता है

शोधकर्ताओं ने सोते समय समय से पहले शिशुओं में मस्तिष्क गतिविधि को रिकॉर्ड करने के लिए कार्यात्मक निकट-अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी (एफएनआईआरएस) नामक एक गैर-इनवेसिव इमेजिंग विधि का उपयोग किया। बच्चे लगभग 36 सप्ताह की गर्भकालीन आयु के थे – अभी भी अपनी नियत तारीख से कई सप्ताह पहले ही मस्तिष्क का तेजी से विकास हो रहा था।

उन्हें लयबद्ध और अनियमित ध्वनियों के अनुक्रम से अवगत कराया गया। लयबद्ध पैटर्न ने एक स्थिर धड़कन उत्पन्न की जबकि अनियमित पैटर्न ने पूर्वानुमानित नाड़ी उत्पन्न नहीं की। टीम ने पुष्टि की कि लयबद्ध ध्वनियाँ न केवल मस्तिष्क के श्रवण क्षेत्र को बल्कि उन क्षेत्रों को भी सक्रिय करती हैं जो गति की योजना बनाते हैं और नियंत्रित करते हैं। अनियमित पैटर्न ने कमजोर, अधिक सीमित गतिविधि उत्पन्न की, जिससे पता चलता है कि विकासशील मस्तिष्क पहले से ही समय में ध्वनियों को नियमित पैटर्न में व्यवस्थित कर सकता है, जैसे कि एक धड़कन की आशंका हो।

डॉ. मोघिमी ने कहा, “मस्तिष्क जन्म से बहुत पहले से ही लय पर प्रतिक्रिया कर रहा है – वही क्षमता जो बाद में भाषा और सामाजिक संचार को आकार देने में मदद करती है।”

लयबद्ध ध्वनियों ने भी मस्तिष्क को अपेक्षा से अधिक सक्रिय कर दिया। जो क्षेत्र गति की योजना बनाते हैं और उसे नियंत्रित करते हैं, वे नियमित धड़कनों पर अधिक दृढ़ता से प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे पता चलता है कि मस्तिष्क ने भी ध्वनि और गति को आंतरिक रूप से जोड़ना शुरू कर दिया है और उस समकालिकता की तैयारी कर रहा है जिसके बारे में शोधकर्ताओं को महीनों बाद ही पता चलता है।

धड़कनों के बिना भी, गर्भ में पल रहा भ्रूण पहले से ही लय में डूबा हुआ होता है – माँ के दिल की धड़कन की स्थिर धड़कन से लेकर उसकी आवाज़ की लय तक। अध्ययन के लेखकों ने तर्क दिया कि यह एक्सपोज़र भ्रूण की श्रवण प्रणाली को एक स्थिर धड़कन का पता लगाने और मस्तिष्क की समय की भावना को विकसित करने में मदद कर सकता है।

डॉ. मोघिमी ने कहा, “श्रवण क्षेत्रों से परे मस्तिष्क के अन्य क्षेत्रों के विकास के लिए श्रवण लय का संपर्क महत्वपूर्ण हो सकता है।”

हालाँकि समय से पहले जन्मे शिशु का मोटर कॉर्टेक्स अभी भी अपरिपक्व होता है, लेकिन लय के प्रति इसकी प्रारंभिक प्रतिक्रिया से पता चलता है कि सुनने और चलने-फिरने के बीच संबंध जल्दी बनने लगते हैं, जो धारणा और समन्वय में बाद के मील के पत्थर के लिए आधार तैयार करते हैं।

एक प्रारंभिक साझेदारी

कनाडा में मॉन्ट्रियल विश्वविद्यालय में ऑडिशन और मोटर क्षमताओं का अध्ययन करने वाली सिमोन डल्ला बेला ने कहा, “अवलोकन वास्तव में रोमांचक है।”

उन्होंने कहा कि शोध से पहले ही पता चला है कि केवल कुछ सप्ताह के नवजात शिशु जटिल लयबद्ध पैटर्न का पता लगा सकते हैं और कुछ महीनों के बाद शिशु जब धीरे से संगीत की ओर बढ़ते हैं तो मार्च या वाल्ट्ज जैसी बीट्स के बीच अंतर को समझने में सक्षम होते हैं।

उन्होंने आगे कहा, जो बात नए अध्ययन को विशिष्ट बनाती है, वह यह है कि यह जन्म से पहले इस समन्वय को पकड़ लेता है, जब मोटर प्रणाली परिपक्व होने की शुरुआत ही कर रही होती है।

डॉ. दल्ला बेला ने कहा, “यह अध्ययन इस बात की पुष्टि करता है कि लय जीवन के शुरुआती दौर में ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।” “इससे पता चलता है कि ध्वनि में स्थिर पैटर्न को पहचानने और उन्हें गति से जोड़ने की मस्तिष्क की क्षमता कम से कम आंशिक रूप से कठोर हो सकती है।”

उन्होंने आगे कहा कि यह कार्य लय अनुसंधान में एक महत्वपूर्ण विचार को पुष्ट करता है: कि मोटर प्रणाली केवल कुछ ऐसी चीज नहीं है जो सुनने के बाद ही चलती है, बल्कि ‘बहुत शुरुआत’ से धारणा को आकार देने में एक सक्रिय भागीदार है।

जबकि डॉ. डल्ला बेला ने इस बात पर भी प्रकाश डाला कि कैसे प्रारंभिक लय समन्वय विकास को आकार दे सकता है, अन्य शोधकर्ता पूछ रहे हैं कि मस्तिष्क के अंदर इस तरह के सिंक्रनाइज़ेशन को क्या सक्षम बनाता है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में कनेक्टिकट विश्वविद्यालय में श्रवण तंत्रिका विज्ञान का अध्ययन करने वाले एडवर्ड लार्ज ने कहा कि निष्कर्ष इस सबूत को मजबूत करते हैं कि मस्तिष्क के लय सर्किट स्वैच्छिक आंदोलन प्रकट होने से बहुत पहले सक्रिय होते हैं।

उन्होंने कहा, “श्रवण प्रतिक्रियाएं अकेले यहां देखी गई मस्तिष्क गतिविधि की व्याख्या नहीं कर सकती हैं।”

हालाँकि, डॉ. लार्ज ने यह भी कहा कि अध्ययन में उपयोग की जाने वाली इमेजिंग विधि, एफएनआईआरएस, लय धारणा के अंतर्गत आने वाली तीव्र मस्तिष्क तरंगों को ट्रैक करने में बहुत धीमी है। स्कैन से पता चला कि मोटर क्षेत्र सक्रिय हैं लेकिन वे यह नहीं बता सकते कि वे प्रतिक्रियाएँ स्वयं लयबद्ध हैं या नहीं।

“हम अनुमान लगा सकते हैं, पहले के ईईजी अध्ययनों के आधार पर, कि वे हैं,” उन्होंने कहा।

फिर भी, उन्होंने कहा, परिणाम इस बढ़ते दृष्टिकोण के साथ फिट बैठते हैं कि लय की धारणा श्रवण और आंदोलन क्षेत्रों को जोड़ने वाले स्व-संगठित तंत्रिका दोलनों से उत्पन्न होती है – एक प्रकार की अंतर्निहित प्रतिध्वनि जो मस्तिष्क को शुरुआती चरणों से सीखने और समन्वय करने में मदद कर सकती है।

मस्तिष्क का पहला संगीत

नियोनेटोलॉजिस्टों के लिए, यह पता लगाना कि लयबद्ध ध्वनि अवधि से पहले ही मोटर क्षेत्रों को शामिल कर लेती है, यह पता लगाने के लिए एक खिड़की प्रदान करती है कि मस्तिष्क के शुरुआती कनेक्शन कैसे बनते हैं।

नई दिल्ली के स्वामी दयानंद अस्पताल में बाल चिकित्सा और नवजात विज्ञान के प्रमुख सुरेंद्र सिंह बिष्ट ने कहा, “लयबद्ध ध्वनियां श्रवण और मोटर दोनों क्षेत्रों को उत्तेजित करने में मदद कर सकती हैं, जिससे विकासशील मस्तिष्क में शुरुआती सिनेप्टिक विकास में सहायता मिलती है।”

डॉ. बिष्ट ने बताया कि भ्रूण और नवजात शिशुओं में, सहज, सममित सामान्य गतिविधियां – नवजात शिशुओं द्वारा की जाने वाली सहज गतिविधियां – स्वस्थ मस्तिष्क कनेक्शन के सबसे विश्वसनीय संकेतों में से हैं।

उन्होंने कहा, “ये सामान्य गतिविधियां इस बात से निकटता से जुड़ी हुई हैं कि मस्तिष्क कोशिकाएं कितनी अच्छी तरह जुड़ती हैं और संचार करती हैं।”

सहज गतिविधियों वाले शिशुओं में बेहतर तंत्रिका समन्वय होता है और जीवन में बाद में सेरेब्रल पाल्सी विकसित होने की संभावना कम होती है।

डॉ. बिष्ट ने कहा, “यह एक प्रत्यक्ष नैदानिक ​​सुराग है कि मस्तिष्क के मोटर नेटवर्क खुद को कैसे तार-तार कर रहे हैं।”

निश्चित रूप से, निष्कर्षों का मतलब यह नहीं है कि समय से पहले जन्म लेने वाले शिशु किसी धुन या नाड़ी को पहचान सकते हैं, केवल यह कि उनका दिमाग पहले से ही ऐसा करने की तैयारी कर रहा है। बच्चों के लोरी सुनने या अपनी माँ की वाणी की लय से मेल खाने से बहुत पहले, उनका मस्तिष्क दोनों की तैयारी के लिए ध्वनि और गति को जोड़ने लगता है।

डॉ. मोघिमी के लिए, यह प्रारंभिक संवेदनशीलता सीखने की नींव के रूप में लय की भूमिका को रेखांकित करती है।

उन्होंने कहा, “जीवन में इतनी जल्दी लय को संसाधित करने के लिए विस्तृत तंत्रिका क्षमताओं की उपस्थिति दुनिया में नियमितताओं से सीखने के लिए एक बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में इसके महत्व को उजागर करती है।”

उस अर्थ में, लय मस्तिष्क का पहला संगीत हो सकता है – एक आंतरिक पैटर्न जो मस्तिष्क को जीवन शुरू होने से पहले ही दुनिया को समझने में मदद करता है।

अनिर्बान मुखोपाध्याय नई दिल्ली से प्रशिक्षण प्राप्त आनुवंशिकीविद् और विज्ञान संचारक हैं।

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

विज्ञान

Small study hints that revving up immune cells might help fight HIV

Published

on

By

Small study hints that revving up immune cells might help fight HIV

यूएस एनआईएच द्वारा प्रदान की गई यह रंगीन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवि एचआईवी (पीला) के हमले के तहत एक मानव टी सेल (नीला) दिखाती है। | फोटो साभार: एपी

वैज्ञानिक इस उम्मीद में एक शक्तिशाली कैंसर थेरेपी में बदलाव कर रहे हैं कि यह मरीजों की अपनी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सुपरचार्ज करके एचआईवी से लड़ सकती है।

12 मई को, शोधकर्ताओं ने कहा कि उन पुनर्जीवित कोशिकाओं की एक खुराक ने दो लोगों में एचआईवी को दृढ़ता से दबा दिया – एक को लगभग एक वर्ष के लिए और दूसरे को लगभग दो वर्षों तक – उनकी सामान्य दवाओं की आवश्यकता के बिना।

यह साबित करने के लिए बड़े और लंबे अध्ययन की आवश्यकता है कि जिसे सीएआर-टी सेल थेरेपी कहा जाता है वह वास्तव में एचआईवी के लिए लंबे समय तक चलने वाली मदद प्रदान कर सकती है, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को के डॉ. स्टीवन डीक्स, जिन्होंने शोध का नेतृत्व किया, ने आगाह किया।

उन्होंने कहा, “हमें यह तथ्य पता चला है कि दो लोगों की ऐसी निरंतर प्रतिक्रिया वास्तव में उत्तेजक रही है।” “एक पूर्ण, सुरक्षित और स्केलेबल इलाज की वास्तविक आवश्यकता है… और यह उन रणनीतियों में से एक है जिसका हम अनुसरण कर रहे हैं।” यह डेटा बोस्टन में अमेरिकन सोसाइटी ऑफ जीन एंड सेल थेरेपी की एक बैठक में प्रस्तुत किया जा रहा है।

दुनिया भर में लगभग 40 मिलियन लोग एचआईवी से पीड़ित हैं। आज की दवाओं ने एड्स फैलाने वाले वायरस को तेजी से मारने वाले से एक प्रबंधनीय दीर्घकालिक बीमारी में बदल दिया है, अक्सर वायरस को अज्ञात स्तर पर बनाए रखा जाता है, लेकिन केवल तभी जब लोग दवाएं खरीद सकें और उनका उपयोग कर सकें। वायरस शरीर के भंडारों में छिप जाता है और अगर लोग इलाज बंद कर देते हैं तो तेजी से दोबारा फैलता है।

शोधकर्ताओं ने लंबे समय से एक मायावी इलाज की खोज की है, जिसमें एक दुर्लभ जीन उत्परिवर्तन जैसे सुरागों का पता लगाया गया है जो कुछ लोगों को प्राकृतिक रूप से एचआईवी के प्रति प्रतिरोधी बनाता है या कैसे मुट्ठी भर एचआईवी रोगियों को, जिन्हें कुछ कैंसर भी थे, स्टेम सेल प्रत्यारोपण प्राप्त करने के बाद ठीक हो गए या दीर्घकालिक छूट में घोषित कर दिए गए, जो ज्यादातर लोगों के लिए बहुत जोखिम भरा है।

सीएआर-टी थेरेपी में किसी व्यक्ति के रक्त से टी कोशिकाओं नामक प्रतिरक्षा सैनिकों को लेना, आनुवंशिक रूप से उन्हें “जीवित दवाओं” में इंजीनियरिंग करना और उन्हें रोगी में वापस डालना शामिल है। कुछ प्रकार के कैंसर को ठीक करने के लिए इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और अन्य बीमारियों के लिए भी इनका अध्ययन किया जा रहा है।

एचआईवी के लिए, गैर-लाभकारी दवा डेवलपर केयरिंग क्रॉस के वैज्ञानिकों ने दोहरी विशेषताओं वाली सीएआर-टी कोशिकाएं बनाईं। उन्हें एचआईवी-संक्रमित कोशिकाओं को बेहतर ढंग से ढूंढने और मारने के लिए प्रोग्राम किया गया है – और जिस वायरस से उन्हें लड़ना है, उसके संक्रमण से सुरक्षा प्रदान करने के लिए उन्हें इंजीनियर किया गया है।

कैरिंग क्रॉस के कार्यकारी निदेशक बोरो ड्रॉपुलिक ने कहा, उस अतिरिक्त कवच के साथ, उन्हें एचआईवी को नियंत्रित रखने के लिए पर्याप्त प्रजनन करने में सक्षम होना चाहिए।

डीक्स के प्रारंभिक चरण के प्रयोग ने उन लोगों में विभिन्न खुराक रणनीतियों का परीक्षण किया, जिन्होंने अपनी सीएआर-टी कोशिकाएं प्राप्त करने के दिन ही अपनी एचआईवी दवा बंद कर दी थी। कोई गंभीर दुष्प्रभाव नहीं थे. पहले तीन प्राप्तकर्ताओं ने कोई प्रतिक्रिया नहीं दिखाई और अपनी सामान्य दवाएँ फिर से शुरू कर दीं।

छह अन्य लोगों को नई टी कोशिकाओं के लिए जगह बनाने के लिए थोड़ी मात्रा में कीमोथेरेपी दी गई। उन दो मजबूत उत्तरदाताओं ने अपने एचआईवी को अनिर्धारित स्तर तक गिरते देखा, कभी-कभार ही इसमें वृद्धि हुई जब सीएआर-टी कोशिकाएं संभवतः फिर से काम करने लगीं। तीसरे रोगी को अस्थायी प्रतिक्रिया मिली और उसने नियमित एचआईवी उपचार फिर से शुरू कर दिया।

डीक्स ने कहा, उन तीनों मरीजों ने संक्रमित होने के तुरंत बाद अपना मूल एचआईवी उपचार शुरू कर दिया था। यह समझ में आता है क्योंकि जिन लोगों का जल्दी इलाज किया जाता है उनके शरीर में एचआईवी कम छिपा होता है और प्रतिरक्षा प्रणाली स्वस्थ होती है।

Continue Reading

विज्ञान

IMD unveils weather model to provide ‘block level’ forecast of monsoon journey

Published

on

By

IMD unveils weather model to provide ‘block level’ forecast of monsoon journey

नई प्रणाली के मूल में दो पूर्वानुमान मॉडल हैं जिनकी भविष्यवाणियां सटीकता को तेज करने के लिए “मिश्रित” हैं। फ़ाइल | फोटो साभार: द हिंदू

इस साल मानसून से पहले, भारत मौसम विज्ञान विभाग (आईएमडी) ने मंगलवार को एक नई पूर्वानुमान प्रणाली का अनावरण किया, जो पहली बार, 15 राज्यों में मानसून के आगमन के ‘ब्लॉक’ स्तर के पूर्वानुमान उत्पन्न करेगी और इसमें भारत के लगभग 7,200 ब्लॉकों में से लगभग आधे शामिल होंगे।

ऐतिहासिक रूप से ऐसे अनुमान अधिक से अधिक राज्यों या जिलों के स्तर पर उपलब्ध हैं। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि मानसून मुंबई में 10 जून और दिल्ली में 29 जून के आसपास आता है। हालाँकि, मानसून की अंतर्निहित भिन्नता ऐसी है कि एक ही जिले के भीतर भी, जिले की सीमाओं पर आधिकारिक तौर पर ‘आगमन’ करने के बावजूद, उनके कई ब्लॉक और गाँव वर्षा रहित होंगे।

इस कमी को दूर करने के लिए हाइपर स्थानीय पूर्वानुमान प्रदान करना आईएमडी का लंबे समय से लक्ष्य रहा है ताकि किसानों को उनकी बुआई का सही समय पता चल सके।

नई प्रणाली के मूल में दो पूर्वानुमान मॉडल हैं जिनकी भविष्यवाणियां सटीकता को तेज करने के लिए “मिश्रित” हैं। विज्ञान मंत्री जितेंद्र सिंह ने एक प्रेस ब्रीफिंग में कहा कि केरल में मानसून की शुरुआत की तारीख से, यह एआई-आधारित विश्लेषण, आईएमडी के लगभग एक सदी के विस्तृत मौसम संबंधी डेटा और वैश्विक मौसम मॉडल का उपयोग करके मानसून की यात्रा कार्यक्रम को अभूतपूर्व विवरण दे सकता है।

4 सप्ताह के लिए पूर्वानुमान

यह विशेष रूप से कृषि और किसान कल्याण मंत्रालय के अनुरोध पर विकसित की गई एक प्रणाली थी, जिसकी मौजूदा सलाहकार प्रणाली मोटे तौर पर साप्ताहिक प्रारूप में पूर्वानुमान देने के लिए बनाई गई है। पृथ्वी विज्ञान मंत्रालय के अनुसंधान संस्थान, भारतीय उष्णकटिबंधीय मौसम विज्ञान संस्थान द्वारा विकसित सम्मिश्रण ढांचा, सीधे मंत्रालय की पाइपलाइन में फीड करने और अगले चार हफ्तों के लिए संभावित पूर्वानुमान जारी करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

वर्तमान में, इस प्रणाली का उपयोग 15 राज्यों और एक केंद्र शासित प्रदेश के 3,196 ब्लॉकों को पूर्वानुमान प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। एक प्रेस बयान के अनुसार, दो ट्रायल रन पहले ही सफलतापूर्वक पूरे किए जा चुके हैं। एमओईएस के सचिव एम. रविचंद्रन ने एक प्रेस वार्ता में कहा, “ये राज्य मानसून कोर जोन का हिस्सा हैं, जो बड़े पैमाने पर वर्षा आधारित क्षेत्र हैं और दक्षिण-पश्चिम मानसून की गतिशीलता के प्रति सबसे संवेदनशील हैं।” “बेशक, आगे बढ़ते हुए हमारा लक्ष्य इसे पूरे भारत में विस्तारित करना है लेकिन इसके लिए अधिक अवलोकन संबंधी डेटा की आवश्यकता है।”

श्री रविचंद्रन ने बताया द हिंदू यह देखते हुए कि इस प्रणाली को इस वर्ष एक कठिन परीक्षा का सामना करना पड़ेगा, आईएमडी के साथ-साथ वैश्विक मॉडल जुलाई के महीने से विकासशील अल नीनो – जो अक्सर भारत में कमजोर मानसूनी बारिश का कारण बनता है – के आलोक में “सामान्य से कम” वर्षा की उम्मीद कर रहे थे।

मंगलवार को, आईएमडी ने विशेष रूप से उत्तर प्रदेश के लिए 1-किमी रिज़ॉल्यूशन (ग्रैन्युलरिटी का संकेत) के साथ एक मानसून पूर्वानुमान मॉडल भी लॉन्च किया, जो 10 दिनों के लिए वैध है। श्री सिंह ने कहा, ऐसा राज्य में स्वचालित मौसम स्टेशनों के बहुत व्यापक कवरेज के कारण था, जिसने मिथुन नामक मौसम मॉडल (जो 12.5 किमी रिज़ॉल्यूशन पर काम करता है) को 1 किमी तक “डाउनस्केल” करने की अनुमति दी थी। श्री रविचंद्रन ने कहा, “हम अन्य राज्यों को अपने डेटा हमारे साथ साझा करने के लिए प्रोत्साहित कर रहे हैं, जिससे उनके पूर्वानुमान उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ तैयार किए जा सकेंगे।”

Continue Reading

विज्ञान

Cancer immunotherapy may reshape brain’s barrier to metastasis

Published

on

By

Cancer immunotherapy may reshape brain’s barrier to metastasis

दवाएं जो कैंसर के खिलाफ शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाती हैं, वे इसकी सबसे कड़ी सुरक्षा वाली सीमाओं में से एक को भी बदल सकती हैं: रक्त-मस्तिष्क बाधा (बीबीबी)।

टेक्नियन-इज़राइल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और उनकी टीम में युवल शेक्ड द्वारा हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन कैंसर की खोजने पाया कि पीडी-1 अवरोधक, कैंसर इम्यूनोथेरेपी का एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला वर्ग, प्रतिरक्षा कोशिकाओं को एक प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए प्रेरित कर सकता है जो बाधा को अधिक पारगम्य बनाता है। यह संभावित रूप से बदल सकता है कि कैंसर और उसके उपचार मस्तिष्क को कैसे प्रभावित करते हैं।

कई पारंपरिक कैंसर-विरोधी दवाएं बीबीबी को पार नहीं कर सकती हैं, जो कोशिकाओं की एक कसकर भरी हुई परत है जो रक्तप्रवाह से मस्तिष्क के ऊतकों में जाने वाली चीज़ों को नियंत्रित करती है, जिससे मस्तिष्क ट्यूमर के खिलाफ उनकी प्रभावशीलता सीमित हो जाती है। इसलिए लंबे समय से यह माना जाता था कि मस्तिष्क काफी हद तक प्रतिरक्षा प्रणाली से अछूता रहता है, लेकिन बढ़ते सबूत से पता चलता है कि यह सार्थक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकता है। इस संदर्भ में, इम्यूनोथेरेपी परिसंचारी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को सक्रिय करके काम करती है जो बीबीबी को पार कर सकती हैं और मस्तिष्क के भीतर ट्यूमर कोशिकाओं को लक्षित कर सकती हैं।

एक प्रकार की इम्यूनोथेरेपी जिसे इम्यून चेकपॉइंट इनहिबिटर (आईसीआई) कहा जाता है, संकेतों को अवरुद्ध करता है जो प्रतिरक्षा कोशिकाओं को ट्यूमर पर हमला करने से रोकता है, जिससे शरीर की प्राकृतिक सुरक्षा अधिक मजबूती से प्रतिक्रिया करने की अनुमति देती है। जबकि आईसीआई को मस्तिष्क के भीतर ट्यूमर के बोझ को कम करने के लिए दिखाया गया है, मस्तिष्क मेटास्टेस वाले रोगियों में प्रतिक्रियाएं अलग-अलग होती हैं और कारण अस्पष्ट रहते हैं।

शेक्ड लैब में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता और अध्ययन के मुख्य लेखक अभिलाष देव ने कहा, “हमारा काम यह समझने पर केंद्रित है कि कैंसर का इलाज सिर्फ ट्यूमर पर नहीं, बल्कि शरीर पर कैसे प्रभाव डालता है। कुछ मामलों में, उपचार सामान्य मेजबान कोशिकाओं, जैसे कि प्रतिरक्षा कोशिकाओं में प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर कर सकते हैं, जो अनजाने में पर्यावरण को कैंसर के विकास के लिए अधिक अनुकूल बनाते हैं।”

मस्तिष्क का वातावरण

यह समझने के लिए कि इम्यूनोथेरेपी मस्तिष्क के प्रतिरक्षा वातावरण को कैसे प्रभावित करती है, शोधकर्ताओं ने एंटी-पीडी-1 थेरेपी से इलाज किए गए स्तन ट्यूमर वाले चूहों के मस्तिष्क के ऊतकों की जांच की। उन्होंने रक्त वाहिका स्थिरता बनाए रखने वाली कोशिकाओं की हानि, कमजोर अवरोधक प्रोटीन और मस्तिष्क में उच्च प्रतिरक्षा कोशिका प्रवेश को देखा, जिससे पता चलता है कि बीबीबी लीक हो रहा था।

एंटी-पीडी-1 से उपचारित चूहों में भी मस्तिष्क मेटास्टेस में वृद्धि देखी गई, संभवतः समझौता बाधा के कारण। विशेष रूप से, ये प्रभाव केवल एंटी-पीडी-1 के साथ देखे गए थे, अन्य आईसीआई के साथ नहीं, जो उपचार से प्रेरित एक अद्वितीय मेजबान प्रतिक्रिया को उजागर करता है।

डॉ. देव ने कहा, “हमारा डेटा दिखाता है कि एंटी-पीडी-1 थेरेपी मस्तिष्क में ट्यूमर-विरोधी प्रतिरक्षा को बढ़ावा दे सकती है, लेकिन प्रतिरोधी कैंसर में, यह मेजबान प्रतिरक्षा वातावरण को बदलकर मेटास्टेसिस भी बढ़ा सकती है।” “इससे यह समझाने में मदद मिल सकती है कि मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले मरीज़ इम्यूनोथेरेपी के प्रति विभिन्न प्रतिक्रियाएं क्यों दिखाते हैं।”

ठाणे में भक्तिवेदांत हॉस्पिटल एंड रिसर्च इंस्टीट्यूट के मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट निर्मल राऊत के अनुसार, मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले रोगियों में आईसीआई के उपचार की प्रतिक्रियाएं व्यापक रूप से भिन्न होती हैं, जिसमें पूर्ण छूट से लेकर तेजी से रोग बढ़ने तक (उपचार शुरू होने के बाद लगभग 20% मामलों में देखा जाता है)।

उन्होंने कहा, “हम अक्सर असंगत प्रतिक्रियाएं देखते हैं, जहां मस्तिष्क के बाहर की बीमारी को नियंत्रित किया जाता है, लेकिन मस्तिष्क में नए घाव दिखाई देते हैं, या इसके विपरीत, यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क-प्रतिरक्षा पारिस्थितिकी तंत्र शरीर के बाकी हिस्सों से अलग है।”

डॉ. राउत ने कहा कि जब ट्यूमर फेफड़े या यकृत जैसे अंगों में उपचार के प्रति प्रतिक्रिया करता है, तब भी बीबीबी एक अभयारण्य के रूप में कार्य कर सकता है जहां उप-चिकित्सीय दवा का स्तर कैंसर कोशिकाओं को जीवित रहने और विकसित होने की अनुमति देता है।

प्रमुख मध्यस्थ

जब अनुपचारित जानवरों को एंटी-पीडी-1 से उपचारित चूहों से प्लाज्मा इंजेक्ट किया गया, तो शोधकर्ताओं ने बीबीबी लीक देखा, जिससे पता चला कि उपचार-प्रेरित आईसीआई बाधा को बाधित कर रहे थे। उपचारित और अनुपचारित जानवरों के प्लाज्मा प्रोटीन प्रोफाइल की तुलना करते हुए, टीम ने बीबीबी व्यवधान से जुड़े कई प्रोटीनों की पहचान की। इनमें से DKK1 नामक प्रोटीन को हटाने से BBB का रिसाव कम हो गया।

महत्वपूर्ण बात यह है कि ये निष्कर्ष रोगी डेटा में परिलक्षित हुए। फेफड़ों के कैंसर से पीड़ित जिन रोगियों को एंटी-पीडी-1 थेरेपी मिली थी, उनके एमआरआई स्कैन में मस्तिष्क के भीतर कैंसर के प्रसार में वृद्धि देखी गई। प्लाज्मा DKK1 का उच्च स्तर मस्तिष्क मेटास्टेस की अधिक घटना और बीमारी के बिगड़ने से पहले की छोटी अवधि से भी जुड़ा था, खासकर उन रोगियों में जिन्होंने उपचार के लिए खराब प्रतिक्रिया दी थी।

“यह इस विचार के अनुरूप है कि ऊंचा DKK1 मेटास्टेसिस के लिए अधिक अनुमेय मस्तिष्क वातावरण की ओर इशारा कर सकता है,” डॉ. राऊत ने कहा

उन्होंने कहा कि इम्यूनोथेरेपी शुरू करने के बाद कुछ एमआरआई स्कैन पर देखा गया बढ़ा हुआ कंट्रास्ट हमेशा “छद्म प्रगति” या सूजन का संकेत नहीं दे सकता है, बल्कि सक्रिय प्रतिरक्षा कोशिकाओं के कारण होने वाले वास्तविक बीबीबी रिसाव को प्रतिबिंबित कर सकता है।

दोधारी भूमिका

रेनाटस कैंसर सेंटर, पुणे के मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट चकोर वोरा ने बताया कि अधिकांश कीमोथेराप्यूटिक दवाएं बीबीबी को पार नहीं कर सकती हैं, जो मस्तिष्क मेटास्टेस के इलाज में एक बड़ी चुनौती है।

इसलिए एंटी-पीडी-1 थेरेपी के बाद बीबीबी को खोलने से मस्तिष्क तक उनकी डिलीवरी में सुधार हो सकता है। शोधकर्ताओं ने पाया कि सिस्प्लैटिन कीमोथेरेपी के बाद एंटी-पीडी-1 थेरेपी ने मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले चूहों में जीवित रहने में सुधार किया और साथ ही मस्तिष्क में दवा संचय में वृद्धि की, जो दोहरी भूमिका को उजागर करता है।

डॉ. राऊत ने कहा कि जिन मरीजों पर इलाज का असर नहीं होता है, उनमें एंटी-पीडी-1 थेरेपी का उपयोग करके बीबीबी खोलने से अनजाने में परिसंचारी कैंसर कोशिकाएं भी मस्तिष्क में प्रवेश कर सकती हैं, जिससे संभावित रूप से नए मेटास्टेस का खतरा बढ़ सकता है।

“हालांकि, प्रतिरोधी रोग वाले रोगियों के लिए, मस्तिष्क तक दवा वितरण में सुधार के लिए इसी भेद्यता का फायदा उठाया जा सकता है,” उन्होंने कहा।

मेडिकल ऑन्कोलॉजिस्ट और ऑस्ट्रेलिया में एडिलेड में परमाणु चिकित्सा के चिकित्सक राहुल सोलंकी ने कहा कि एक बार कैंसर मस्तिष्क में फैल गया है, बीबीबी पहले से ही बाधित हो सकता है, और ऐसे रोगियों को अक्सर नैदानिक ​​​​परीक्षणों से बाहर रखा जाता है। चूंकि चिकित्सा कर्मचारी मस्तिष्क में दवा के स्तर को माप नहीं सकते हैं, इसलिए DKK1 एक आशाजनक बायोमार्कर हो सकता है जो उपचार के दौरान मस्तिष्क मेटास्टेसिस विकसित होने के उच्च जोखिम वाले रोगियों की पहचान करने में मदद कर सकता है।

डॉ. सोलंकी ने कहा, “उन्नत कैंसर वाले लेकिन सक्रिय मस्तिष्क मेटास्टेस के बिना मरीज यह समझने के लिए बेहतर उम्मीदवार होंगे कि एंटी-पीडी -1 थेरेपी उपचार प्रतिक्रिया और मेटास्टेसिस के जोखिम को कैसे प्रभावित करती है।”

डॉ. वोरा ने जोर देकर कहा, “हम आम तौर पर मस्तिष्क मेटास्टेसिस वाले उच्च जोखिम वाले मरीजों में कीमोथेरेपी और इम्यूनोथेरेपी के संयोजन का उपयोग करते हैं, जो प्रतिरक्षा बायोमार्कर के लिए सकारात्मक परीक्षण करते हैं। हालांकि, इन निष्कर्षों को मानव रोगियों से जुड़े बड़े अध्ययनों में मान्य करने की आवश्यकता है।”

डॉ. राउत ने कहा, “अगर बड़े मानव परीक्षणों में इन निष्कर्षों की पुष्टि हो जाती है, तो वे हमारे उपचार के अनुक्रम को बदल सकते हैं।”

श्वेता योगी एक स्वतंत्र विज्ञान लेखिका हैं।

Continue Reading

Trending