अध्ययन से पता चलता है कि जीन थेरेपी सोडियम को कम करके पुराने दर्द का इलाज किया

वाशिंगटन डीसी: प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज (पीएनएएस) में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन के अनुसार, एनवाईयू कॉलेज ऑफ डेंटिस्ट्री के दर्द अनुसंधान केंद्र के शोधकर्ताओं ने एक जीन थेरेपी बनाई है जो अनजाने में एक विशेष सोडियम आयन चैनल को नियंत्रित करके पुराने दर्द को ठीक करती है।

कोशिकाओं और जानवरों में परीक्षण की गई नवीन चिकित्सा, उस सटीक क्षेत्र की खोज से संभव हुई है जहां एक नियामक प्रोटीन अपनी गतिविधि को नियंत्रित करने के लिए NaV1.7 सोडियम आयन चैनल से जुड़ता है।

एनवाईयू दर्द अनुसंधान केंद्र के निदेशक और आणविक पैथोबायोलॉजी के प्रोफेसर राजेश खन्ना ने कहा, "हमारा अध्ययन NaV1.7 सोडियम आयन चैनल की अंतर्निहित जीवविज्ञान को समझने में एक बड़ा कदम दर्शाता है, जिसका उपयोग पुराने दर्द से राहत प्रदान करने के लिए किया जा सकता है।" NYU दंत चिकित्सा में.

क्रोनिक दर्द एक महत्वपूर्ण सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या है जो अमेरिका की लगभग एक तिहाई आबादी को प्रभावित करती है। वैज्ञानिक दर्द निवारक दवाएँ विकसित करने के लिए उत्सुक हैं जो ओपिओइड के मुकाबले अधिक प्रभावी और सुरक्षित विकल्प हों।

सोडियम आयन चैनल दर्द के निर्माण और संचरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, क्योंकि वे एक दूसरे के साथ संचार करने वाली तंत्रिका कोशिकाओं या न्यूरॉन्स के लिए महत्वपूर्ण हैं। दुर्लभ, आनुवंशिक दर्द विकारों वाले लोगों में इसके महत्व की खोज के बाद NaV1.7 नामक एक विशेष सोडियम आयन चैनल दर्द के इलाज के लिए एक आशाजनक लक्ष्य के रूप में उभरा।

कुछ परिवारों में, जीन में एक उत्परिवर्तन जो NaV1.7 के लिए एन्कोड करता है, बड़ी मात्रा में सोडियम को कोशिकाओं में प्रवेश करने की अनुमति देता है, जिससे तीव्र क्रोनिक दर्द होता है। अन्य परिवारों में, NaV1.7 को अवरुद्ध करने वाले उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप दर्द का पूर्ण अभाव होता है। वैज्ञानिक NaV1.7 को चुनिंदा रूप से अवरुद्ध करने के लिए दर्द निवारक उपचार विकसित करने के लिए वर्षों से प्रयास कर रहे हैं - लेकिन बहुत कम सफलता मिली है। खन्ना ने एक अलग दृष्टिकोण अपनाया है: NaV1.7 को अवरुद्ध करने के बजाय, उनका लक्ष्य CRMP2 नामक प्रोटीन का उपयोग करके इसे अप्रत्यक्ष रूप से नियंत्रित करना है।

"CRMP2 सोडियम आयन चैनल से 'बातचीत' करता है और इसकी गतिविधि को नियंत्रित करता है, जिससे चैनल में अधिक या कम सोडियम की अनुमति मिलती है। यदि आप दोनों के बीच बातचीत को रोककर Nav1.7 और CRMP2 के बीच बातचीत को रोकते हैं, तो हम कितना सोडियम डायल कर सकते हैं आता है। यह न्यूरॉन को शांत करता है और दर्द कम हो जाता है," पीएनएएस अध्ययन के वरिष्ठ लेखक खन्ना ने कहा।

खन्ना की प्रयोगशाला ने पहले एक छोटा अणु विकसित किया था जो अप्रत्यक्ष रूप से CRMP2 को लक्षित करके Nav1.7 अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है। यह यौगिक कोशिकाओं और पशु मॉडलों में दर्द को नियंत्रित करने में सफल रहा है, और मनुष्यों में इसके उपयोग पर अध्ययन जारी है। लेकिन यौगिक की सफलता के बावजूद, एक महत्वपूर्ण प्रश्न बना रहा: CRMP2 केवल NaV1.7 सोडियम आयन चैनल के साथ संचार क्यों करता है, और उसी परिवार के आठ अन्य सोडियम आयन चैनलों के साथ नहीं?

अपने पीएनएएस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने NaV1.7 के भीतर एक विशिष्ट क्षेत्र को इंगित किया जहां सीआरएमपी2 प्रोटीन अपनी गतिविधि को विनियमित करने के लिए सोडियम आयन चैनल से जुड़ता है। उन्हें पता चला कि यह क्षेत्र NaV1.7 के लिए विशिष्ट है, क्योंकि CRMP2 अन्य सोडियम आयन चैनलों से आसानी से नहीं जुड़ता है। खन्ना ने कहा, "इससे हम वास्तव में उत्साहित हो गए, क्योंकि अगर हमने NaV1.7 चैनल के उस विशेष टुकड़े को हटा दिया, तो CRMP2 द्वारा विनियमन खो गया।"

CRMP2 और NaV1.7 के बीच संचार को सीमित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने चैनल से एक पेप्टाइड बनाया जो उस क्षेत्र से मेल खाता है जहां CRMP2 NaV1.7 से जुड़ता है। उन्होंने पेप्टाइड को न्यूरॉन्स तक पहुंचाने और NaV1.7 को रोकने के लिए एडेनो-जुड़े वायरस में डाला।

आनुवंशिक सामग्री को कोशिकाओं तक पहुंचाने के लिए वायरस का उपयोग जीन थेरेपी में एक अग्रणी दृष्टिकोण है, और इससे रक्त विकारों, नेत्र रोगों और अन्य दुर्लभ स्थितियों के सफल उपचार हुए हैं। इंजीनियर्ड वायरस दर्द का अनुभव करने वाले चूहों को दिया गया था, जिसमें स्पर्श, गर्मी या ठंड के प्रति संवेदनशीलता, साथ ही कीमोथेरेपी के परिणामस्वरूप होने वाली परिधीय न्यूरोपैथी शामिल थी। एक सप्ताह से 10 दिनों के बाद, शोधकर्ताओं ने जानवरों का आकलन किया और पाया कि उनका दर्द उलट गया था।

खन्ना ने कहा, "हमने एक इंजीनियर्ड वायरस लेने का एक तरीका ढूंढ लिया है - जिसमें प्रोटीन से आनुवंशिक सामग्री का एक छोटा सा टुकड़ा होता है - और दर्द का प्रभावी ढंग से इलाज करने के लिए न्यूरॉन्स को संक्रमित करता है।"

"हम जीन थेरेपी में एक प्रमुख क्षण के कगार पर हैं, और पुराने दर्द में यह नया अनुप्रयोग केवल नवीनतम उदाहरण है।" शोधकर्ताओं ने NaV1.7 फ़ंक्शन को बाधित करने वाले अपने निष्कर्षों को कृंतकों और प्राइमेट्स और मनुष्यों की कोशिकाओं सहित कई प्रजातियों में दोहराया। जबकि अधिक अध्ययन की आवश्यकता है, यह एक आशाजनक संकेत है कि उनका दृष्टिकोण मनुष्यों के लिए उपचार में तब्दील हो जाएगा।

"नए दर्द उपचारों की एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है, जिसमें कीमोथेरेपी-प्रेरित न्यूरोपैथी वाले कैंसर रोगी भी शामिल हैं। हमारा दीर्घकालिक लक्ष्य एक जीन थेरेपी विकसित करना है जो रोगियों को इन दर्दनाक स्थितियों का बेहतर इलाज करने और उनके जीवन की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए मिल सके।" खन्ना ने कहा।