இளம் எலும்பு மஜ்ஜை மாற்று அறுவை சிகிச்சைகள் அல்சைமர் நோயின் அறிகுறிகளை மாற்றியமைக்கும்

சயின்ஸ் அட்வான்சஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்ட சமீபத்திய ஆய்வில், சீன ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, இளம் எலிகளிடமிருந்து எலும்பு மஜ்ஜை மாற்று அறுவை சிகிச்சை மூலம் நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தை புத்துயிர் பெறுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை ஆராய எலி மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தி, நோயெதிர்ப்பு வயதை மெதுவாக்கவும், அல்சைமர் நோய்க்கு எதிரான ஒரு சிகிச்சை உத்தியாக இதைப் பயன்படுத்தவும் முடிந்தது.

அல்சைமர் நோயின் நோய்க்கிருமி உருவாக்கத்தில் நோயெதிர்ப்பு மண்டல செயலிழப்பின் பங்கை மேலும் மேலும் ஆய்வுகள் சுட்டிக்காட்டுகின்றன. அல்சைமர் நோயுடன் தொடர்புடைய சுமார் 50% மரபணுக்களான BIN1 (என்கோடிங் அடாப்டர் புரதம் 1), CD33 (என்கோடிங் மைலாய்டு மேற்பரப்பு ஆன்டிஜென்) மற்றும் மைலாய்டு செல்கள் 2 (TREM2) இல் வெளிப்படுத்தப்படும் ஏற்பி போன்றவை நோயெதிர்ப்பு மண்டல செயல்முறைகளில் ஈடுபட்டுள்ளன என்பது கண்டறியப்பட்டுள்ளது.

வயது தொடர்பான நோயெதிர்ப்பு செயல்பாட்டில் ஏற்படும் சரிவு, நோயெதிர்ப்பு செல் உற்பத்தி குறைவதற்கும், நோயெதிர்ப்பு திறனின் பன்முகத்தன்மை குறைவதற்கும், செயல்படாத நோயெதிர்ப்பு செல்கள் குவிவதற்கும் வழிவகுக்கிறது, இது நோயெதிர்ப்பு முதுமை எனப்படும் ஒரு நிகழ்வு. நோயெதிர்ப்பு முதுமை என்பது மூளை முதுமை உட்பட முறையான முதுமைக்கு ஒரு காரணமாக கருதப்படுகிறது, மேலும் அல்சைமர் நோய் போன்ற வயது தொடர்பான சிதைவு நோய்களுக்கு எளிதில் பாதிக்கப்படும் தன்மையை அதிகரிக்கிறது. எனவே நோயெதிர்ப்பு செல்களைப் புத்துயிர் பெறுவது அல்சைமர் நோயின் வளர்ச்சியைக் குறைப்பதில் நேர்மறையான விளைவைக் கொண்டிருக்கலாம் என்பது கற்பனைக்குரியது.

தற்போதைய ஆய்வில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒன்பது மாத வயதுடைய டிரான்ஸ்ஜெனிக் அல்சைமர் நோய் எலிகளைப் பயன்படுத்தினர் மற்றும் இளைய (இரண்டு மாத வயதுடைய) அல்சைமர் நோய் எலிகளின் எலும்பு மஜ்ஜையை அவற்றிற்கு இடமாற்றம் செய்தனர். ஒரு கட்டுப்பாட்டுக் குழுவில், எலிகளுக்கு ஒன்பது மாத வயதுடைய இதேபோன்ற எலிகளின் எலும்பு மஜ்ஜை இடமாற்றம் செய்யப்பட்டது.

இளம் எலிகளின் எலும்பு மஜ்ஜையில், புற நோயெதிர்ப்பு செல்களை உருவாக்கும் ஹீமாடோபாய்டிக் ஸ்டெம் செல்கள், வயதான நோயெதிர்ப்பு செல்களைப் புத்துயிர் பெறச் செய்து, அல்சைமர் நோய்க்கு எதிரான ஒரு சாத்தியமான சிகிச்சை உத்தியை வழங்கக்கூடும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கருதுகின்றனர். புற நோயெதிர்ப்பு செல்களின் மரபணு வெளிப்பாட்டில் ஏற்படும் மாற்றங்களைத் தீர்மானிக்க புற இரத்த மோனோநியூக்ளியர் செல்கள் (PBMCs) வகைப்படுத்தப்பட்டன.

எலும்பு மஜ்ஜை மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகு சுமார் மூன்று வாரங்களுக்குப் பிறகு புற லிம்போஹெமடோபாய்டிக் செல்கள் மீண்டு வருவதாக ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. எனவே, அல்சைமர் எதிர்ப்பு விளைவுகள் மூன்று வாரங்களுக்குப் பிறகு தெளிவாகத் தெரியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கருதுகின்றனர், மேலும் மூளையின் செயல்பாட்டை மதிப்பிடுவதற்கு Y-maze மற்றும் திறந்தவெளி சோதனைகள் போன்ற நடத்தை சோதனைகளை நடத்தினர்.

எலிகளில் நோயெதிர்ப்பு உயிரணு கலவையில் வயதான மற்றும் இளம் எலும்பு மஜ்ஜையின் விளைவை மதிப்பிடுவதற்கு PBMCகள் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. B செல்கள், T உதவி செல்கள், சைட்டோடாக்ஸிக் T செல்கள், மோனோசைட்டுகள், மேக்ரோபேஜ்கள், டென்ட்ரிடிக் செல்கள், நியூட்ரோபில்கள், பாசோபில்கள் மற்றும் இயற்கை கொலையாளி செல்கள் ஆகியவற்றின் விகிதாச்சாரங்கள் தீர்மானிக்கப்பட்டன.

கூடுதலாக, மோனோசைட் செயல்பாட்டை மதிப்பிடுவதற்கு அமிலாய்டு β பாகோசைட்டோசிஸ் மற்றும் செல்லுலார் குப்பைகள் பாகோசைட்டோசிஸ் போன்ற சோதனைகள் செய்யப்பட்டன. கருணைக்கொலை செய்யப்பட்ட எலிகளின் மூளைப் பிரிவுகள் நோயெதிர்ப்பு வேதியியல் பகுப்பாய்வு மற்றும் இம்யூனோஹிஸ்டோ கெமிஸ்ட்ரி சோதனைகளுக்காக சாயமிடப்பட்டன. நியூரானல் அப்போப்டோசிஸ் மற்றும் நியூரைட் இழப்பு மற்றும் சிதைவு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் அமிலாய்டு β பிளேக்குகள் மற்றும் நியூரோடிஜெனரேஷனுக்காக மூளைப் பிரிவுகள் சாயமிடப்பட்டன.

மூளைப் பிரிவுகள் மூளையின் அளவு பகுப்பாய்வு மற்றும் அமிலாய்டு β மற்றும் மொத்த அமிலாய்டு முன்னோடி புரதத்திற்கான மேற்கத்திய பிளாட்டிங் ஆகியவற்றிற்கும் பயன்படுத்தப்பட்டன. இன்டர்லூகின்-10, இன்டர்ஃபெரான்-γ மற்றும் கட்டி நெக்ரோசிஸ் காரணி-α போன்ற அழற்சி காரணிகள் நொதி இம்யூனோஅஸ்ஸேயைப் பயன்படுத்தி மதிப்பிடப்பட்டன.

மோனோசைட்டுகளிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்ட மொத்த ரிபோநியூக்ளிக் அமிலம் (RNA) அளவுசார் தலைகீழ் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் பாலிமரேஸ் சங்கிலி எதிர்வினைக்கு (qRT-PCR) பயன்படுத்தப்பட்டது, அதே நேரத்தில் மைக்ரோக்லியா மொத்த RNA வரிசைமுறைக்கு பயன்படுத்தப்பட்டது. கூடுதலாக, பிளாஸ்மா புரோட்டியோம் திரவ குரோமடோகிராபி-டேன்டெம் மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரியைப் பயன்படுத்தி மதிப்பிடப்பட்டது.

செல் வகை அடையாளம் காணல் மற்றும் வேறுபட்ட மரபணு வெளிப்பாடு, டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் காரணி ஒழுங்குமுறை நெட்வொர்க் பகுப்பாய்வு, செல்லுலார் தொடர்பு மதிப்பீடு மற்றும் பாதை செறிவூட்டல் ஆகியவற்றிற்காக ஒற்றை செல் RNA-seq தரவு பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது.

இளம் எலும்பு மஜ்ஜை மாற்று அறுவை சிகிச்சையானது நரம்புச் சிதைவு, அமிலாய்டு பிளேக் சுமை மற்றும் நரம்பு அழற்சியைக் கணிசமாகக் குறைத்ததாகவும், வயதான அல்சைமர் நோய் எலி மாதிரிகளில் காணப்பட்ட நடத்தை குறைபாடுகளை மேம்படுத்தியதாகவும் ஆய்வில் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. அதிகரித்த அமிலாய்டு β அனுமதி பெருமூளை அமிலாய்டோசிஸின் முன்னேற்றத்திற்கும் பங்களித்தது.

ஒற்றை செல் ஆர்.என்.ஏ வரிசைமுறை தரவு, இளம் எலும்பு மஜ்ஜை மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகு, அல்சைமர் நோய் மற்றும் வயதானவற்றுடன் தொடர்புடைய பல்வேறு மரபணுக்களின் வெளிப்பாடு வெவ்வேறு நோயெதிர்ப்பு உயிரணு வகைகளில் மீட்டெடுக்கப்பட்டதைக் குறிக்கிறது. மேலும், எலும்பு மஜ்ஜை மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகு, வயதானது தொடர்பான சுரப்பு புரதங்களின் சுழற்சி அளவுகள் குறைவாக இருந்தன.

வயதானவுடன் தொடர்புடைய வேறுபட்ட முறையில் வெளிப்படுத்தப்பட்ட மரபணுக்களில், அல்சைமர் நோய் ஆபத்து மரபணுக்கள் மோனோசைட்டுகளில் மிக உயர்ந்த வெளிப்பாட்டைக் காட்டுகின்றன என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். சுற்றும் மோனோசைட்டுகள் அமிலாய்டு β ஐ அழிக்கக்கூடும் என்பதால், மோனோசைட்டுகளால் அமிலாய்டு β பாகோசைட்டோசிஸின் வயது தொடர்பான குறைபாடு பிளேக் உருவாவதை துரிதப்படுத்தக்கூடும். எனவே, இளம் எலும்பு மஜ்ஜை மாற்று அறுவை சிகிச்சை மூலம் மோனோசைட்டுகளை மற்ற நோயெதிர்ப்பு செல்களுடன் சேர்த்து புத்துயிர் பெறுவது ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய சிகிச்சை உத்தியைக் குறிக்கிறது.

முடிவில், ஆய்வின் முடிவுகள், வயதான நோயெதிர்ப்பு செல்களைப் புத்துயிர் பெறுவதில் இளம் எலும்பு மஜ்ஜை மாற்று அறுவை சிகிச்சையின் செயல்திறனை ஆதரிக்கின்றன, இதன் விளைவாக அல்சைமர் நோயின் எலி மாதிரியில் நியூரோடிஜெனரேஷன் குறைந்தது. மேம்பட்ட மோனோசைட் செயல்பாடு அமிலாய்டு β அனுமதியை அதிகரித்தது மற்றும் நியூரோஇன்ஃப்ளமேஷனைக் குறைத்தது.

இளம் எலிகளிடமிருந்து எலும்பு மஜ்ஜை மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகு, அல்சைமர் நோயின் வயதான எலி மாதிரியில் காணப்பட்ட நடத்தை குறைபாடுகளும் மேம்படுத்தப்பட்டன. ஒன்றாக எடுத்துக்கொண்டால், இளம் எலும்பு மஜ்ஜை மாற்று அறுவை சிகிச்சை அல்சைமர் நோய்க்கு சிகிச்சையளிப்பதற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய உத்தி என்று இந்த முடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன.