2023 लेखक: Bryan Walter | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-05-21 22:25
संयुक्त राज्य अमेरिका के शोधकर्ताओं ने आनुवंशिक संपादकों Cas9 और ZNF का उपयोग करके चूहों में दर्द संकेतों के संचरण के लिए जिम्मेदार प्रोटीन में से एक के एपिजेनेटिक जीन दमन का परीक्षण किया। विभिन्न मॉडलों में, इस दृष्टिकोण से जानवरों में दर्द संवेदनशीलता में कमी आई है, वैज्ञानिकों ने साइंस ट्रांसलेशनल मेडिसिन में एक लेख में बताया।
दर्द प्राथमिक संवेदी (अभिवाही) न्यूरॉन्स की प्रक्रियाओं के सक्रियण के परिणामस्वरूप होता है, जिनके शरीर रीढ़ की हड्डी में स्थित होते हैं। इन न्यूरॉन्स की झिल्लियों पर आयन चैनलों को सक्रिय करके, संकेत रीढ़ की हड्डी तक पहुँचाया जाता है और अंततः मस्तिष्क तक पहुँचता है।
एक दुर्लभ आनुवंशिक बीमारी के अध्ययन से पता चला है कि यह प्रभाव एक उत्परिवर्तन के कारण होता है जो SCN9A जीन को बंद कर देता है, जो आइसोटाइप 1.7 के सोडियम आयन चैनल को एन्कोड करता है। इस चैनल का एक चयनात्मक अवरोधक बनाने के प्रयास असफल रहे, क्योंकि विभिन्न आइसोटाइप संरचना में बहुत समान हैं। उसी समय, SCN9A जीन अभिव्यक्ति का एक अस्थायी दमन एक समान चिकित्सीय प्रभाव पैदा कर सकता है।
टोनी यक्ष और प्रशांत माली के नेतृत्व में सैन डिएगो के कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने इस परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए एपिजेनेटिक संपादकों - CRISPR-Cas9 जीन एडिटिंग टूल्स और जिंक फिंगर न्यूक्लियस (ZNF) पर आधारित कृत्रिम रिप्रेसर्स का इस्तेमाल किया। पहला ऐसा उपकरण dCas9 प्रोटीन था, जिसमें एक निष्क्रिय उत्परिवर्तन होता है, जो प्रोटीन को सही जगह पर डीएनए से बांधता है, लेकिन इसे काटता नहीं है। KRAB रेप्रेसर डोमेन dCas9 प्रोटीन से जुड़ा था। समानांतर में, आनुवंशिकी ने KRAB डोमेन को एक प्रोटीन से जोड़ा है जो जिंक फिंगर डीएनए-बाइंडिंग डोमेन का उपयोग करके SCN9A में एक लक्ष्य को पहचानता है।
दर्द जीन थेरेपी प्रयोग डिजाइन
न्यूरॉन्स के एक सेल मॉडल का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने सत्यापित किया कि दोनों एपिजेनेटिक संपादकों को संश्लेषित किया गया और SCN9A की अभिव्यक्ति को दबा दिया गया। इसके अलावा, दमनकारियों का परीक्षण तीन माउस मॉडल में दर्द के प्रति अतिसंवेदनशीलता के साथ किया गया था - सूजन से प्रेरित (आघात का मॉडल), रासायनिक रूप से प्रेरित न्यूरोपैथी (कीमोथेरेपी का मॉडल) और प्यूरीन रिसेप्टर्स के गैर-सक्रिय सक्रियण के कारण।
टाइप 9 (एएवी 9) के एडेनो-जुड़े वायरस, जिन्हें रीढ़ की हड्डी में अंतःक्षिप्त रूप से इंजेक्ट किया गया था, संपादकों के लिए डिलीवरी वाहन के रूप में इस्तेमाल किया गया था। विभिन्न उत्तेजनाओं (गर्मी, ठंड, स्पर्श) के साथ दर्द के लिए जानवरों की संवेदनशीलता का आकलन उस पंजा की वापसी की दर से किया गया था जिस पर उत्तेजना लागू की गई थी।
यह पता चला कि दोनों एपिजेनेटिक प्लेटफॉर्म आयन चैनल जीन की अभिव्यक्ति के दमन की ओर ले जाते हैं; हालांकि, विभिन्न मॉडलों में प्रभाव अलग था। सूजन के मॉडल में, थर्मल उत्तेजना की प्रतिक्रिया के लिए चूहों का परीक्षण किया गया, और दोनों संपादकों की अभिव्यक्ति के परिणामस्वरूप इसकी संवेदनशीलता में कमी आई। न्यूरोपैथी मॉडल ने उत्तेजना के रूप में स्पर्श और ठंड का इस्तेमाल किया, और जीन थेरेपी भी प्रभावी थी (लगभग 50-80 प्रतिशत नियंत्रण)। थेरेपी का परिणाम क्रमशः दो मॉडलों के लिए कम से कम 44 और 15 सप्ताह तक देखा जा सकता है, जबकि प्रयोग की शुरुआत से लगभग एक महीने के बाद स्पष्ट प्रभाव देखा जा सकता है।
एंटीकैंसर ड्रग पैक्लिटैक्सेल के लिए रासायनिक रूप से प्रेरित अतिसंवेदनशीलता के एक मॉडल में चूहों की उत्तेजना संवेदनशीलता। ग्रे बार - दवा के बिना नियंत्रण (आदर्श), लाल और काली पट्टियाँ - खाली वेक्टर, बैंगनी और नीली पट्टियाँ - एपिजेनोमिक संपादक
चिकित्सीय प्रयोजनों के लिए NaV 1.7 आयन चैनल की अभिव्यक्ति के दमन का उपयोग करने का यह पहला प्रयास नहीं है। पहले, शोधकर्ताओं ने जीन शटडाउन के प्रभाव का परीक्षण किया, उदाहरण के लिए, एंटीसेंस न्यूक्लियोटाइड्स या आरएनए हस्तक्षेप का उपयोग करना।शोधकर्ताओं का अनुमान है कि पुराने दर्द के इलाज के लिए जीन थेरेपी ओपिओइड दवाओं का एक अच्छा विकल्प हो सकता है, जो संयुक्त राज्य में महामारी के अनुपात में बढ़ी हैं।
