प्रथमच, आनुवांशिक सामग्रीच्या वितरणामुळे हृदयाच्या पेशींना मायोकार्डियल इन्फेक्शननंतर मोठ्या प्राण्यांच्या मॉडेलमध्ये भिन्नता कमी करण्यास आणि वाढण्यास प्रेरित केले. त्यामुळे हृदयाच्या कार्यात सुधारणा झाली.
त्यानुसार कोण, जगभरातील सुमारे 25 दशलक्ष लोक प्रभावित आहेत हृदयविकाराचा धक्का. हृदयविकाराचा झटका - म्हणतात ह्दयस्नायूमध्ये रक्ताची गुठळी होऊन बसणे - हृदयाच्या कोरोनरी धमन्यांपैकी एकाच्या अचानक अडथळामुळे होतो. हृदयविकाराच्या झटक्यामुळे जिवंत रुग्णाच्या हृदयाला डाग निर्माण होऊन कायमचे संरचनात्मक नुकसान होते आणि हा अवयव नुकसान भरून काढू शकत नाही. ह्रदयाचा स्नायू यामुळे वारंवार हृदय अपयश आणि मृत्यू देखील होऊ शकतो. सस्तन प्राण्याचे हृदय जन्मानंतर लगेचच स्वतःला पुन्हा निर्माण करू शकते, जसे की मासे आणि सॅलॅमंडर ज्यांच्याकडे आयुष्यभर त्यांचे हृदय पुन्हा निर्माण करण्याची क्षमता असते. ह्रदयाच्या स्नायूंच्या पेशी किंवा मानवांमधील कार्डिओमायोसाइट्स यापुढे हरवलेल्या ऊतींचे पुनरुत्पादन आणि पुनरुत्पादन करण्यास अक्षम आहेत. स्टेम सेल थेरपीने मोठ्या प्राण्याचे हृदय पुनर्जन्म करण्याचा प्रयत्न केला आहे परंतु अद्याप यश मिळाले नाही.
आधीपासून अस्तित्वात असलेल्या कार्डिओमायोसाइट्स आणि कार्डिओमायोसाइट्सच्या प्रसाराच्या डी-भिन्नतेद्वारे हृदयामध्ये नवीन ऊतक तयार होऊ शकतात हे यापूर्वी स्थापित केले गेले आहे. मनुष्यांसह प्रौढ सस्तन प्राण्यांमध्ये कार्डिओमायोसाइट प्रसाराची मर्यादित पातळी दिसून आली आहे त्यामुळे या गुणधर्मात वाढ करणे हा हृदयाची दुरुस्ती साध्य करण्याचा संभाव्य मार्ग म्हणून पाहिला जातो.
उंदरांवरील मागील अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की कार्डिओमायोसाइट प्रसरण हे कार्डिओमायोसाइट परिपक्वता प्रक्रियेची समज वापरून मायक्रोआरएनए (miRNAs) द्वारे अनुवांशिक हाताळणी थेरपीद्वारे नियंत्रित केले जाऊ शकते. मायक्रोआरएनए - लहान नॉन-कोडिंग आरएनए रेणू - विविध जैविक प्रक्रियांमध्ये जीन अभिव्यक्ती नियंत्रित करतात. जीन थेरपी एक प्रायोगिक तंत्र आहे ज्यामध्ये असामान्य जनुकांची भरपाई करण्यासाठी किंवा रोगाचा उपचार करण्यासाठी किंवा प्रतिबंध करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण प्रथिने(चे) अभिव्यक्ती सक्षम करण्यासाठी पेशींमध्ये अनुवांशिक सामग्रीचा परिचय समाविष्ट असतो. विषाणूजन्य वेक्टर किंवा वाहक वापरून अनुवांशिक सामग्रीचा माल वितरित केला जातो कारण ते सेलला संक्रमित करू शकतात. एडेनो-संबंधित विषाणू सामान्यतः वापरले जातात कारण त्यांची कार्यक्षमता आणि क्षमता जास्त असते, तसेच ते दीर्घकालीन वापरासाठी सुरक्षित असतात कारण ते मानवांमध्ये रोग निर्माण करत नाहीत. मागील जनुक थेरपी माऊस मॉडेलच्या अभ्यासात असे दिसून आले आहे की काही मानवी miRNA मायोकार्डियल इन्फ्रॅक्शन नंतर उंदरांमध्ये ह्रदयाचा पुनर्जन्म उत्तेजित करू शकतात.
मध्ये प्रकाशित झालेल्या नवीन अभ्यासात निसर्ग 8 मे रोजी संशोधकांनी जीन थेरपीचे वर्णन केले जे डुकराच्या वैद्यकीयदृष्ट्या संबंधित मोठ्या प्राण्यांच्या मॉडेलमध्ये प्रथमच हृदयविकाराच्या झटक्यानंतर हृदयाच्या पेशींना बरे करण्यास आणि पुन्हा निर्माण करण्यास प्रवृत्त करू शकते. डुकरांमध्ये मायोकार्डियल इन्फेक्शननंतर, संशोधकांनी एडेनो-संबंधित व्हायरल वेक्टर एएव्ही सेरोटाइप 199 वापरून मायोकार्डियल टिश्यूमध्ये थेट इंजेक्शनद्वारे डुकरांच्या हृदयात अनुवांशिक सामग्री microRNA-6a चा एक छोटा तुकडा वितरीत केला. परिणामांवरून असे दिसून आले की डुकरांमध्ये हृदयाचे कार्य पूर्णपणे दुरुस्त झाले आहे आणि त्यातून पुनर्प्राप्त झाले आहे. नियंत्रण गटाच्या तुलनेत एका महिन्याच्या कालावधीनंतर मायोकार्डियल इन्फेक्शन. एकूण 25 उपचार केलेल्या प्राण्यांनी आकुंचनक्षम कार्यामध्ये लक्षणीय सुधारणा, स्नायूंच्या वस्तुमानात वाढ आणि ह्रदयाचा फायब्रोसिस कमी झाला. चट्टे आकारात 50 टक्क्यांनी कमी झाले. miRNA-199a ची ज्ञात लक्ष्ये उपचार केलेल्या प्राण्यांमध्ये नियंत्रित केली गेली आहेत ज्यात हिप्पो मार्गाच्या दोन घटकांचा समावेश आहे जे अवयव आकार आणि वाढीचे महत्त्वपूर्ण नियामक आहेत आणि पेशी प्रसार, अपोप्टोसिस आणि भिन्नता मध्ये भूमिका बजावतात. miRNA-199a चा प्रसार फक्त इंजेक्ट केलेल्या ह्रदयाच्या स्नायूपर्यंत मर्यादित होता. कार्डियाक मॅग्नेटिक रेझोनान्स इमेजिंग (cMRI) वापरून इमेजिंग केले गेले, लेट गॅडोलिनियम एन्हांसमेंट (LGE) - LGE (cMRI) वापरून.
या विशिष्ट जनुक थेरपीमध्ये काळजीपूर्वक डोस घेण्याच्या महत्त्वावर अभ्यास सूचित करतो. मायक्रोआरएनएच्या दीर्घकालीन, सतत आणि अनियंत्रित अभिव्यक्तीमुळे उपचार घेत असलेल्या बहुतेक डुक्करांचा अचानक लयबद्ध मृत्यू झाला. अशाप्रकारे, व्हायरस-मध्यस्थ जनुक हस्तांतरण प्रभावीपणे इच्छित उद्देश साध्य करू शकत नाही म्हणून कृत्रिम miRNA नक्कल डिझाइन आणि वितरण आवश्यक आहे.
सध्याच्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की प्रभावी 'अनुवांशिक औषध' वितरीत केल्याने कार्डिओमायोसाइट डी-डिफरेंशिएशन आणि प्रसार होऊ शकतो ज्यामुळे मोठ्या-प्राणी मॉडेलमध्ये हृदयाची दुरुस्ती उत्तेजित होते - येथे डुक्कर ज्याचे हृदय शरीरशास्त्र आणि शरीरशास्त्र मानवांसारखेच असते. डोस गंभीर महत्त्व असेल. एकाच वेळी अनेक जनुकांच्या पातळीचे नियमन आणि नियंत्रण करण्याच्या क्षमतेमुळे अनुवांशिक साधने म्हणून miRNAs चे आकर्षण अधिक मजबूत करते. हा अभ्यास लवकरच क्लिनिकल चाचण्यांकडे जाईल. या थेरपीचा वापर करून, गंभीर हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी रोगांवर नवीन आणि प्रभावी उपचार विकसित केले जाऊ शकतात.
***
{उद्धृत स्रोतांच्या सूचीमध्ये खाली दिलेल्या DOI लिंकवर क्लिक करून तुम्ही मूळ शोधनिबंध वाचू शकता}
स्त्रोत
1. गॅबिसोनिया के. आणि इतर. 2019. मायक्रोआरएनए थेरपी डुकरांमध्ये मायोकार्डियल इन्फेक्शननंतर अनियंत्रित हृदयाच्या दुरुस्तीला उत्तेजन देते. निसर्ग. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1191-6
2. Eulalio A. et al. 2012. फंक्शनल स्क्रिनिंग हृदयाच्या पुनरुत्पादनास प्रेरित करणारे miRNAs ओळखते. निसर्ग. ४९२. https://doi.org/10.1038/nature11739
