रक्त स्टेम कोशिकाएँ रक्त और प्रतिरक्षा प्रणालियों की नींव हैं। मुख्य रूप से अस्थि-मज्जा में पाई जाने वाली ये कोशिकाएँ जीवनभर व्यक्ति के लिए आवश्यक रक्त और प्रतिरक्षा कोशिकाएँ लगातार बनाती रहती हैं। स्वयं का नवीनीकरण करने की उनकी क्षमता उन्हें अस्थि-मज्जा प्रत्यारोपण और रक्त विकारों के उपचार के लिए विकसित जीन थेरेपी में भी महत्वपूर्ण बनाती है।
लेकिन उपचार के लिए इन कोशिकाओं को तैयार करने की प्रक्रिया उन्हें कमजोर कर सकती है। जीन थेरेपी से पहले रक्त स्टेम कोशिकाओं को प्रयोगशाला में संसाधित करना पड़ता है, और यह चरण उनकी पुनर्योजी क्षमता को कम कर सकता है तथा उपचार के अपेक्षित रूप से सफल होने की संभावना घटा सकता है। ज्यूरिख विश्वविद्यालय के Institute for Regenerative Medicine के शोधकर्ताओं ने अब एक ऐसी सिग्नलिंग पद्धति की पहचान की है, जो इस प्रक्रिया के दौरान कोशिकाओं के एक महत्वपूर्ण गुण को बनाए रखने में मदद कर सकती है।
EMBO Molecular Medicine में प्रकाशित अध्ययन में टीम ने जांच की कि सक्रिय प्रोटीन C, या aPC, मानव रक्त स्टेम कोशिकाओं को कैसे प्रभावित करता है। उन्होंने पाया कि aPC के संक्षिप्त संपर्क से कोशिकाओं को निष्क्रिय और संरक्षित अवस्था में बनाए रखने में मदद मिली तथा एक पशु मॉडल में उनकी प्रत्यारोपण क्षमता बढ़ी।
एक रिसेप्टर, बिल्कुल अलग परिणाम
शोधकर्ताओं ने aPC की तुलना थ्रोम्बिन से की, जो रक्त के थक्के बनने में शामिल एक अन्य प्रोटीन है। दोनों प्रोटीन एक ही कोशिका रिसेप्टर, protease-activated receptor 1, जिसे PAR1 कहा जाता है, के माध्यम से कार्य करते हैं। फिर भी इन दोनों प्रोटीनों से उस रिसेप्टर को सक्रिय करने पर समान जैविक परिणाम नहीं मिले।
ज्यूरिख विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के अनुसार, aPC ने रक्त स्टेम कोशिकाओं को क्वायसेंट बनाए रखने में मदद की—यह ऐसी विश्राम अवस्था है जो उनके दीर्घकालिक स्टेम-सेल गुणों की सुरक्षा से जुड़ी है। aPC से उपचारित कोशिकाएँ कम बार विभाजित हुईं और समय से पहले विशेषीकृत रक्त कोशिकाओं में बदलने की संभावना भी कम रही।
यह अंतर महत्वपूर्ण है, क्योंकि स्टेम कोशिकाओं को स्वयं का नवीनीकरण करने और रक्त प्रणाली को फिर से आबाद करने की क्षमता बनाए रखना आवश्यक है। समय से पहले विभेदन इस क्षमता को कम कर सकता है। aPC के विपरीत, थ्रोम्बिन ने कोशिकाओं में अधिक विभेदन को बढ़ावा दिया, जिसका प्रभाव स्टेम-सेल क्षमता को कम कर सकता है।
यह निष्कर्ष कोशिका सिग्नलिंग के बारे में एक व्यापक बात दर्शाता है: केवल रिसेप्टर की पहचान परिणाम निर्धारित नहीं करती। एक ही रिसेप्टर के माध्यम से कार्य करने वाले अलग-अलग अणु कोशिकाओं को काफी अलग अवस्थाओं की ओर ले जा सकते हैं। यहाँ aPC-PAR1 अंतःक्रिया ने विभेदन की दिशा के बजाय एक संरक्षित अवस्था को समर्थन दिया।
एक घंटे के उपचार से प्रभाव दिखा
बताया गया हस्तक्षेप अल्पकालिक था। शोधकर्ताओं ने पाया कि मानव रक्त स्टेम कोशिकाओं को एक घंटे तक aPC से उपचारित करने पर चूहों में उनकी प्रत्यारोपण क्षमता बढ़ी। उस पशु प्रत्यारोपण मॉडल में, स्रोत सामग्री के अनुसार, उपचारित कोशिकाओं ने बिना उपचार वाली कोशिकाओं की तुलना में अधिक मानव रक्त कोशिकाएँ बनाईं।
यह परिणाम उत्साहजनक है, क्योंकि प्रयोगशाला में प्रसंस्करण कई उन्नत कोशिका-चिकित्सा प्रक्रियाओं का अपरिहार्य हिस्सा है। यदि इसके प्रभाव आगे के अध्ययनों में कायम रहते हैं, तो ऐसा उपचार मूल्यवान हो सकता है जिसे संक्षिप्त अवधि के लिए लागू करते हुए प्रत्यारोपण के लिए नियोजित कोशिकाओं के कार्यात्मक गुणों को सुरक्षित रखा जा सके।
यह शोध ज्यूरिख विश्वविद्यालय और University of California, Santa Cruz के बीच सहयोग का परिणाम था। अध्ययन मानव रक्त स्टेम कोशिकाओं पर केंद्रित था, लेकिन इसमें वर्णित प्रत्यारोपण परिणाम एक पशु मॉडल से आया। यह निष्कर्ष की एक महत्वपूर्ण सीमा है: यह कार्य एक आशाजनक तंत्र और प्रीक्लिनिकल परिणाम का समर्थन करता है, रोगियों के लिए सिद्ध नैदानिक उपचार का नहीं।
जीन थेरेपी के लिए संभावित महत्व
रक्त विकारों के लिए जीन थेरेपी में आमतौर पर रोगी की रक्त स्टेम कोशिकाएँ एकत्र करना, उन्हें शरीर के बाहर संशोधित करना और फिर प्रत्यारोपण के माध्यम से वापस देना शामिल होता है। इस क्रम के बाद रक्त निर्माण बहाल करने की कोशिकाओं की क्षमता सफलता के लिए मौलिक है।
इसलिए शोधकर्ता प्रयोगशाला में कोशिकाओं को संभालने के दौरान होने वाली पुनर्योजी क्षमता की कमी को घटाने के तरीके खोज रहे हैं। ज्यूरिख टीम के निष्कर्ष संकेत देते हैं कि एक वैकल्पिक सिग्नलिंग मार्ग में बदलाव ऐसा ही एक उपाय हो सकता है। बार-बार विभाजन या शुरुआती विभेदन के बजाय क्वायसेंस को बढ़ावा देकर, aPC उपचार कोशिकाओं को दीर्घकालिक कार्य से जुड़े गुण बनाए रखने में मदद कर सकता है।
यह कार्य यह स्थापित नहीं करता कि aPC को नैदानिक निर्माण प्रक्रिया में कैसे शामिल किया जाएगा, किन रोगियों या बीमारियों को इससे सबसे अधिक लाभ होगा, या अलग-अलग उपचार प्रोटोकॉल में देखा गया लाभ बना रहेगा या नहीं। इन प्रश्नों के लिए अतिरिक्त शोध आवश्यक है। नैदानिक उपयोग से पहले सुरक्षा, खुराक, समय, पुनरुत्पादकता और मानव अध्ययनों में प्रदर्शन का मूल्यांकन करना होगा।
यह परिणाम महत्वपूर्ण क्यों है
रक्त स्टेम-सेल उपचार एक नाजुक संतुलन पर निर्भर करते हैं। कोशिकाओं को एकत्र और संसाधित करना आवश्यक है, लेकिन उनमें लंबे समय तक रक्त और प्रतिरक्षा प्रणालियों का पुनर्निर्माण करने की क्षमता भी बनी रहनी चाहिए। नया अध्ययन PAR1 सिग्नलिंग के माध्यम से इस संतुलन को प्रभावित करने का एक तरीका बताता है।
इसका केंद्रीय निष्कर्ष केवल यह नहीं है कि aPC रक्त स्टेम कोशिकाओं को प्रभावित करता है। महत्वपूर्ण बात यह है कि एक ही रिसेप्टर का उपयोग करने वाले दो अणु विपरीत कार्यात्मक परिणाम उत्पन्न कर सकते हैं: aPC एक विश्रामशील, संरक्षित अवस्था का समर्थन करता है, जबकि थ्रोम्बिन अधिक विभेदन को बढ़ावा देता है। यह अंतर प्रयोगशाला तैयारी के दौरान स्टेम-सेल क्षमता को सुरक्षित रखने के लिए शोधकर्ताओं को अधिक विशिष्ट लक्ष्य देता है।
फिलहाल यह परिणाम रोगी देखभाल में बदलाव के बजाय एक प्रीक्लिनिकल प्रगति है। फिर भी, माउस मॉडल में प्रत्यारोपण प्रदर्शन सुधारने वाला एक घंटे का उपचार अस्थि-मज्जा प्रत्यारोपण और जीन-थेरेपी प्रक्रियाओं को अधिक विश्वसनीय बनाने के प्रयासों के लिए एक ठोस दिशा प्रस्तुत करता है।
यह लेख Medical Xpress की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।
Originally published on medicalxpress.com
