ஒளிச்சேர்க்கை செல் உயிர்வாழ்வு ஏன் 100% ஐ எட்டவில்லை: முக்கிய வழிமுறைகள் தெளிவுபடுத்தப்பட்டுள்ளன

ராகவி சுதர்சன் தலைமையிலான பென்சில்வேனியா பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள், தூண்டப்பட்ட ப்ளூரிபோடென்ட் ஸ்டெம் செல்களிலிருந்து இடமாற்றம் செய்யப்பட்ட ஃபோட்டோசென்சரி புரோஜெனிட்டர் செல்கள் (PRPCs) சுமார் 70% விழித்திரையில் இடமாற்றம் செய்யப்பட்ட முதல் சில நாட்களுக்குள் ஏன் இறக்கின்றன என்பதைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். ஸ்டெம் செல் ஆராய்ச்சி மற்றும் சிகிச்சையில் வெளியிடப்பட்ட அவர்களின் ஆய்வு, ஆரம்பகால இழப்புக்குப் பின்னால் உள்ள முக்கிய குற்றவாளியாக நன்கொடையாளர் செல்களில் வளர்சிதை மாற்ற அழுத்தத்தை சுட்டிக்காட்டுகிறது.

முன்நிபந்தனைகள்

விழித்திரையின் முற்போக்கான சிதைவு நோய்களுக்கு (ரெட்டினிடிஸ் பிக்மென்டோசா, மாகுலர் சிதைவு) PRPC களின் மாற்று அறுவை சிகிச்சை ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய அணுகுமுறையாகக் கருதப்படுகிறது. இருப்பினும், நன்கொடையாளர் செல்களின் குறைந்த உயிர்வாழ்வு விகிதம் சிகிச்சையின் செயல்திறனைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இதுவரை, நோயெதிர்ப்பு மறுமொழியை அடக்குவதில் முக்கிய கவனம் செலுத்தப்பட்டது, ஆனால் விரிவான நோயெதிர்ப்புத் தடுப்புடன் கூட, இழப்புகள் பேரழிவை ஏற்படுத்துவதாகவே இருந்தன.

வடிவமைப்பு மற்றும் முறைகள்

1. மாதிரிகள்:

   • ஆரோக்கியமான நாய்கள் மற்றும் ரெட்டினிடிஸ் பிக்மென்டோசா மாதிரி நாய்களுக்கு ஒளிரும் பெயரிடப்பட்ட PRPC களின் சப்ரெட்டினல் ஊசிகள் வழங்கப்பட்டன.

2. உயிர்வாழும் மதிப்பீடு:

   • ஃப்ளோரசீன் ஆஞ்சியோகிராபி மற்றும் ஆப்டிகல் கோஹரன்ஸ் டோமோகிராபி (OCT) ஆகியவை முதல் நாள், 3வது நாள் மற்றும் 7வது நாள் ஆகிய நாட்களில் இடமாற்றம் செய்யப்பட்ட செல்களின் அளவைப் பதிவு செய்தன.

3. ஒற்றை செல் டிரான்ஸ்கிரிப்டோமிக்ஸ் (scRNA-seq):

   • 3 ஆம் நாளில் விழித்திரை தளங்களிலிருந்து PRPC கள் தனிமைப்படுத்தப்பட்டன, மேலும் வளர்சிதை மாற்றம் மற்றும் அப்போப்டோசிஸ் தொடர்பான மரபணுக்களின் வெளிப்பாடு பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது.

4. இம்யூனோஹிஸ்டோ கெமிஸ்ட்ரி:

   • ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்த குறிப்பான்கள் (4-HNE), மைட்டோகாண்ட்ரியல் நிலை (Tom20), மற்றும் மைக்ரோகிளியல் செயல்படுத்தல் (Iba1) ஆகியவை மாற்றுப் பகுதியில் மதிப்பிடப்பட்டன.

முக்கிய முடிவுகள்

• மிகப்பெரிய செல் இழப்பு: நோயெதிர்ப்புத் தடுப்பு இருந்தபோதிலும், ஆரோக்கியமான மற்றும் சிதைந்து வரும் விழித்திரைகளில் 7வது நாளில் தோராயமாக 70% PRPCகள் மறைந்துவிட்டன.
• வளர்சிதை மாற்ற அழுத்தம்: scRNA-seq, ஆக்ஸிஜனேற்ற பாஸ்போரிலேஷன் மரபணுக்களின் வெளிப்பாட்டில் (CYCS, COX4I1) வியத்தகு குறைவையும், அப்போப்டோடிக் குறிப்பான்களின் படியெடுத்தலில் (BAX, CASP3) அதிகரிப்பையும் வெளிப்படுத்தியது.
• மைட்டோகாண்ட்ரியல் செயலிழப்பு: இடமாற்றம் செய்யப்பட்ட PRPC-களில் இம்யூனோஹிஸ்டோ கெமிஸ்ட்ரி துண்டு துண்டாகப் பிரிந்து, Tom20 லேபிளிங் இழப்பைக் காட்டியது, மேலும் 4-HNE அளவுகள் உயர்ந்திருப்பது ஆக்ஸிஜனேற்ற சேதத்தைக் குறிக்கிறது.
• மைக்ரோக்லியாவின் பங்கு: மாற்று அறுவை சிகிச்சை பகுதியில், PRPC களின் இறப்புக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக Iba1⁺ மைக்ரோக்ளியல் செல் செயல்பாடு அதிகரித்தது, இது உள்ளூர் வீக்கத்தை அதிகப்படுத்தி மேலும் இழப்புகளுக்கு பங்களிக்கக்கூடும்.

செல் சிகிச்சைகளுக்கான தாக்கங்கள்

இந்த கண்டுபிடிப்புகள் முன்னுதாரணத்தை மாற்றுகின்றன: PRPC களின் செதுக்கலை அதிகரிக்க, நோயெதிர்ப்பு மறுமொழியை அடக்குவது மட்டுமல்லாமல், நன்கொடை செல்களின் ஆற்றல் வளர்சிதை மாற்றத்தை ஆதரிப்பதும் அவசியம். சாத்தியமான தலையீடுகள்:

• சாதாரண வளர்ப்பு நிலைமைகளின் கீழ், துணை அழுத்த ஏற்றுதலின் விளிம்பில், அவற்றின் மைட்டோகாண்ட்ரியல் மீள்தன்மையை மேம்படுத்த PRPC களின் ஆரம்ப "வளர்சிதை மாற்ற முன் பயிற்சி".
• மாற்று அறுவை சிகிச்சையின் போதும் அதற்குப் பிறகும் மைட்டோகாண்ட்ரியல் நிலைப்படுத்திகளின் காக்டெய்ல்கள் (கோஎன்சைம் Q₁₀, கார்னைடைன்).
• உள்ளூர் விழித்திரை நுண்ணிய சூழலின் பண்பேற்றம்: மாற்று பகுதிக்கு ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் அல்லது மைட்டோகாண்ட்ரியல் பாதுகாப்பாளர்களை வழங்குதல்.

நடைமுறை முடிவுகள் மற்றும் வாய்ப்புகள்

• வளர்சிதை மாற்ற முன்நிபந்தனை: மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்கு முன் லேசான வளர்சிதை மாற்ற அழுத்த நிலைமைகளின் கீழ் PRPC களை அவற்றின் மீள்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்கு கண்டிஷனிங் செய்தல்.
• சாரக்கட்டு விநியோகம்: வளமான கலாச்சார ஊடகத்திலிருந்து விழித்திரை சூழலுக்கு நன்கொடை செல்கள் படிப்படியாக மாறுவதை உறுதி செய்யும் மக்கும் அணிகளின் பயன்பாடு.
• ஊட்டச்சத்து ஆதரவு: PRPC களுடன் இணைந்து ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் அல்லது மைட்டோகாண்ட்ரியல் சுவாச அடி மூலக்கூறுகளை வழங்குதல்.

"நாங்கள் நீண்ட காலமாக நோயெதிர்ப்புத் தடையை மட்டுமே எதிர்த்துப் போராடி வருகிறோம், ஆனால் வளர்சிதை மாற்ற அதிர்ச்சியின் சிக்கலைத் தீர்க்காமல், மாற்று அறுவை சிகிச்சைகள் ஆரம்பகால மரணத்திற்கு ஆளாகின்றன என்பது இப்போது தெளிவாகியுள்ளது" என்று ராகவி சுதர்சன் முடிக்கிறார்.

தேசிய கண் நிறுவனத்தின் ஆதரவுடன் நடத்தப்படும் இந்தப் பணி, சிதைவடையும் விழித்திரை நோய்களால் பாதிக்கப்பட்ட நோயாளிகளுக்கு பார்வையை மீட்டெடுக்க மிகவும் சாத்தியமான செல் சிகிச்சைகளுக்கு வழி வகுக்கிறது.