दो नए अध्ययनों में पाया गया है कि रक्त-मस्तिष्क बाधा को खोलने के लिए केंद्रित अल्ट्रासाउंड का उपयोग मस्तिष्क में एक सकारात्मक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है और जीन-संपादन तकनीक तक पहुंच प्राप्त करने की अनुमति भी दे सकता है। यह तकनीक अल्जाइमर और पार्किंसंस जैसी न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारियों के इलाज का एक गैर-आक्रामक तरीका हो सकती है।
शोधकर्ता चूहों में रक्त-मस्तिष्क बाधा को गैर-आक्रामक रूप से खोलने के लिए केंद्रित अल्ट्रासाउंड का उपयोग करते हैं (लाल) चित्र/अल्ट्रासाउंड और इलास्टोग्राफी प्रयोगशाला/कोलंबिया स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग
ब्लड-ब्रेन बैरियर (बीबीबी) एक अनोखी, प्राकृतिक सुरक्षात्मक झिल्ली है जो रक्त में खतरनाक रोगजनकों और विषाक्त पदार्थों को मस्तिष्क में प्रवेश करने से रोकती है। हालाँकि, चिकित्सीय दृष्टिकोण से, रक्त-मस्तिष्क अवरोध एक दोष हो सकता है क्योंकि यह मस्तिष्क रोगों के इलाज के लिए उपयोग की जाने वाली दवाओं और बायोफार्मास्यूटिकल्स के प्रवेश को अवरुद्ध करता है।
हालाँकि, कोलंबिया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने महत्वपूर्ण दवाओं और जीन थेरेपी को सीधे वहां पहुंचाने के लिए बीबीबी खोलने का एक तरीका ढूंढ लिया है जहां उनकी सबसे अधिक आवश्यकता है। उन्होंने हाल ही में दो पेपर प्रकाशित किए, दोनों में बीबीबी तक पहुंचने के लिए गैर-इनवेसिव केंद्रित अल्ट्रासाउंड (एफयूएस) का उपयोग करने की प्रभावशीलता पर प्रकाश डाला गया।
प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज (पीएनएएस) में प्रकाशित पहला अध्ययन, बीबीबी को खोलने के लिए केंद्रित अल्ट्रासाउंड और व्यवस्थित रूप से प्रशासित माइक्रोबबल्स के उपयोग को दर्शाता है, जिससे सीआरआईएसपीआर जीन संपादन तकनीक को बीबीबी में प्रवेश करने की अनुमति मिलती है। शोधकर्ताओं ने FUS को CRISPR वायरल वैक्टर के साथ जोड़ा और माउस न्यूरॉन्स में 25% से अधिक की संपादन क्षमता हासिल की।
वे कहते हैं कि उनके निष्कर्ष बताते हैं कि एफयूएस का उपयोग करके, तंत्रिका कोशिकाओं के जीनोम को संपादित करना और संभावित रूप से उन जीनों को सही करना संभव है जो अल्जाइमर जैसे मस्तिष्क रोगों के लिए कोड करते हैं, जैसे कि एपोलिपोप्रोटीन ई4 और एपोलिपोप्रोटीन ई2। पिछले शोध में पाया गया है कि एपोलिपोप्रोटीन ई4 जीन अल्जाइमर रोग के लिए एक महत्वपूर्ण जोखिम कारक है, जबकि एपोलिपोप्रोटीन ई2 का सुरक्षात्मक प्रभाव होता है।
थेरानोस्टिक्स जर्नल में प्रकाशित एक दूसरे अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने दिखाया कि अकेले FUS ने चूहों के मस्तिष्क में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर किया जिससे बीटा-एमिलॉयड और टाऊ लोड (अल्जाइमर रोग में जमा होने वाले दो प्रोटीन) कम हो गए और कामकाजी स्मृति में सुधार हुआ।
जब उन्होंने अल्जाइमर रोग के रोगियों पर एफयूएस तकनीक लागू की, तो उन्हें अनुपचारित क्षेत्रों की तुलना में बीबीबी के उपचारित क्षेत्रों में बीटा-एमिलॉइड में थोड़ी कमी मिली।
शोधकर्ताओं ने कहा, कुल मिलाकर, निष्कर्षों से पता चलता है कि एफयूएस प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करके या जीन-संपादन तकनीक के वितरण की अनुमति देकर अल्जाइमर रोग का इलाज कर सकता है। इस नई तकनीक में जीन संपादन और प्रतिरक्षा मॉड्यूलेशन को एक साथ प्रेरित करने की भी क्षमता है।
दोनों अध्ययनों के संबंधित लेखक एलिसा कोनोफागौ ने कहा: "परिणामस्वरूप सहक्रियात्मक प्रभाव अल्जाइमर रोग के इलाज में महत्वपूर्ण साबित हो सकता है, खासकर इसके शुरुआती चरणों में। हम इसे लेकर बहुत उत्साहित हैं।"
अध्ययन प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज (पीएनएएस) और जर्नल थेरानोस्टिक्स में प्रकाशित हुए थे।