મેથિલીન બ્લૂ અને ALS: પ્રાયોગિક મોડેલોમાં પરિણામો શા માટે અલગ પડે છે

મેથિલીન બ્લૂ અને ALS વિશે શોધો તો તમને બે દાવા મળે છે, જે એકબીજાથી વિરોધાભાસી લાગે છે. એક કહે છે કે આ વાદળી રંગદ્રવ્યએ ALS મોડેલોમાં ચેતાકોષોનું રક્ષણ કર્યું. બીજો કહે છે કે ALS ધરાવતા ઉંદરમાં તેની કોઈ અસર થઈ નહીં. બંને દાવા વાસ્તવિક સંશોધનપત્રોને ટાંકે છે, અને બંને સંશોધનપત્રોને ગંભીરતાથી લેવા યોગ્ય છે. દરેક પ્રયોગ પાછળનો મૂળ વિચાર સ્પષ્ટ કરતાં આ વિરોધાભાસ દૂર થાય છે: મોડેલ જ દાવાની હદ નક્કી કરે છે.

કૃમિમાં મળેલું પરિણામ કૃમિ વિશેનો દાવો છે. માછલીના લાર્વામાં મળેલું પરિણામ માછલીના લાર્વા વિશેનો દાવો છે. જ્યાં સુધી સસ્તન પ્રાણીમાં રોગનો સમગ્ર ક્રમ તેને સમર્થન ન આપે, ત્યાં સુધી આમાંથી કોઈ પણ દર્દી વિશેનો દાવો નથી. આ લેખ સૌથી વધુ ટાંકવામાં આવતાં બે સંશોધનપત્રોની સાથેસાથે તુલના કરે છે, જેથી તમે જોઈ શકો કે તેમના જવાબો શા માટે અલગ છે.

એક કોષ્ટકમાં બે પ્રયોગો

વાંચતી વખતે આ કોષ્ટક ખુલ્લું રાખો. અભ્યાસો વચ્ચેનો દરેક મહત્ત્વનો તફાવત તેમાં સમાયેલો છે.

આનુવંશિક રચના અલગ છે, પ્રજાતિઓ અલગ છે, માત્રા આપવાનો માર્ગ અલગ છે, સમય અલગ છે અને અંતિમ માપદંડો અલગ છે. જિનોટાઇપ એ પાંચ તફાવતોમાંથી માત્ર એક છે, તેથી આ બે અભ્યાસો સાબિત કરી શકતા નથી કે મેથિલીન બ્લૂ ALSના કોઈ એક જૈવિક માર્ગ પર પસંદગીપૂર્વક કામ કરે છે. તેઓ વધુ મર્યાદિત, પણ હજી ઉપયોગી બાબત સાબિત કરે છે: સરળ મોડેલોમાં વહેલા અને સીધા સંપર્ક હેઠળ જોવા મળેલો મજબૂત સુધારો સસ્તન પ્રાણીમાં લાંબા ગાળે મોઢા દ્વારા અપાયેલી સારવાર દરમિયાન રોગના સમગ્ર ક્રમમાં જોવા મળ્યો નહીં.

સકારાત્મક પરિણામ: કૃમિ અને માછલીના અભ્યાસે શું બતાવ્યું

2012ના કૃમિ અને માછલીના અભ્યાસમાં કૃમિના ગતિચેતાકોષોમાં ઉત્પરિવર્તિત માનવ TDP-43 અથવા FUSની અભિવ્યક્તિ કરાવવામાં આવી અને માછલીના ભ્રૂણોમાં ઉત્પરિવર્તિત માનવ mRNA દાખલ કરવામાં આવ્યું. આ પ્રોટીનની વિષાક્તતાનાં મોડેલો છે. તેઓ દિવસોના સમયગાળામાં હલનચલન અને ચેતાકોષના આકાર પર ઉત્પરિવર્તિત પ્રોટીનની વિષાક્ત અસરોનું પુનઃનિર્માણ કરે છે, પુખ્ત માનવોમાં વર્ષો સુધી ચાલતા ALSના સમગ્ર ક્રમનું નહીં.

સારવાર બહુ વહેલી શરૂ થઈ હતી. કૃમિઓ ઇંડામાંથી બહાર આવ્યાથી જ મેથિલીન બ્લૂ ધરાવતા અગર પર ઉછર્યા. માછલીના ભ્રૂણોને નિષેચનના 24 કલાક પછીથી આખી રાત દવાના દ્રાવણમાં રાખવામાં આવ્યા, અને લગભગ બે દિવસ પછી તેમના વર્તનનું પરીક્ષણ થયું. સસ્તન પ્રાણીમાં હોય છે તે રીતે દવા અને ચેતાકોષ વચ્ચે રક્ત-મગજ અવરોધ નહોતો, અને પ્લાઝ્મા કે મગજમાં દવાનું સ્તર માપવામાં આવ્યું નહોતું.

આ પરિસ્થિતિઓમાં અસરો મોટી અને સુસંગત હતી. 6 અને 60 μM બંનેએ TDP-43 અને FUS કૃમિઓમાં ઉંમર સાથે વધતો લકવો ઘટાડ્યો. પુખ્ત અવસ્થાના 12મા દિવસે સારવાર ન મળેલા TDP-43 કૃમિઓમાંથી આશરે 80 ટકા લકવાગ્રસ્ત હતા, જ્યારે ઇંડામાંથી બહાર આવ્યાથી સારવાર મળેલા કૃમિઓમાં આ પ્રમાણ લગભગ 10 ટકા હતું. સિનેપ્સના પરીક્ષણે પણ એ જ દિશા દર્શાવી: TDP-43 કૃમિઓ એલ્ડિકાર્બ પ્રત્યે અતિસંવેદનશીલ હતા. એલ્ડિકાર્બ એ ચેતા અને સ્નાયુ વચ્ચેના સંકેતપ્રસારની તપાસ કરતી દવા છે, અને મેથિલીન બ્લૂએ પ્રતિસાદને ફરી સામાન્ય તરફ ખસેડ્યો. ક્ષય પામતા ગતિચેતાકોષોના પ્રવર્ધોની સંખ્યા ઘટી, જેમાં સૌથી સ્પષ્ટ અસર 60 μM પર જોવા મળી. માછલીમાં સ્પર્શથી પ્રેરિત તરવામાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો અને ટૂંકા થઈ ગયેલા ગતિચેતાકોષોના એક્સોન 30 અથવા 60 μM પર ફરી સામાન્ય લંબાઈ તરફ વધ્યા, જોકે સુધારો સંપૂર્ણને બદલે આંશિક હતો.

ઓક્સિડેટિવ તણાવના આંકડા એન્ટિઓક્સિડન્ટ અસરની સમજૂતી સાથે સુસંગત હતા. ઉત્પરિવર્તિત કૃમિઓ અને માછલીઓમાં પ્રતિક્રિયાશીલ ઑક્સિજનનાં માપન પરિણામો ઊંચાં હતાં, જે સારવારથી ઘટ્યાં. મેથિલીન બ્લૂ પર રાખવામાં આવેલા સામાન્ય કૃમિઓ ઓક્સિડેશન વધારતા પડકાર સામે સારવાર ન મળેલા કૃમિઓ કરતાં ઘણો વધુ સમય જીવ્યા. પરંતુ બે મર્યાદાઓ મહત્ત્વની છે. ઉત્પરિવર્તિત TDP-43 અને FUS પ્રોટીનનાં કુલ સ્તરો ઘટ્યાં નહોતાં, અને અભ્યાસે પ્રોટીનના ગઠ્ઠાઓનું સીધું પરિમાણ કર્યું નહોતું. તેથી તે પ્રોટીનના ગઠ્ઠાઓ દૂર થયાનું સાબિત કર્યા વિના કાર્યાત્મક સુધારો દર્શાવે છે. રેડોક્સ અને માઇટોકોન્ડ્રિયા સંબંધિત પરિકલ્પનાઓ સામાન્ય રીતે કેવી રીતે રજૂ થાય છે તે જાણતા કોઈ પણ વાચકે આ કાર્યપદ્ધતિને સમર્થન મળેલું ગણવું જોઈએ, પરંતુ નિશ્ચિત થયેલી નહીં.

સમય સૌથી વધુ શીખ આપતી વિગત હતી. જ્યારે લેખકોએ સારવાર શરૂ કરવા માટે પુખ્ત અવસ્થાના 5મા દિવસ સુધી રાહ જોઈ, ત્યારે 12મા દિવસે લકવાનો દર લગભગ 55 ટકા હતો, જ્યારે ઇંડામાંથી બહાર આવ્યાથી સારવાર શરૂ કરવાથી તે લગભગ 10 ટકા હતો. એ જ દવા, એ જ કૃમિ, એ જ ઉત્પરિવર્તન, પણ ઘણી નાની અસર. દેખાતા લાભનો મોટો ભાગ વહેલા નિવારક સંપર્કને કારણે હતો.

નોંધપાત્ર અસર ન દર્શાવતું પરિણામ: SOD1 ઉંદરના અભ્યાસે શું બતાવ્યું

2011ના ઉંદરના અભ્યાસે વધુ કડક પ્રણાલીમાં વધુ મુશ્કેલ પ્રશ્ન પૂછ્યો. સમાન આનુવંશિક પૃષ્ઠભૂમિ ધરાવતા SOD1 G93A ઉંદરોમાં રોગ પાછળના પગના કંપનથી શરૂ થઈને ચાલમાં ખામી અને ઊંધા પડ્યા પછી પોતે સીધા થવાના પ્રતિબિંબના નાશમાંથી પસાર થઈ પૂર્વનિર્ધારિત અંતિમ માપદંડ સુધી પહોંચે છે. સારવાર લક્ષણો પહેલાં, 45મા દિવસે શરૂ થઈ અને દરરોજ ચાલુ રહી, જ્યારે નિરીક્ષકોએ ચેતાતંત્રની સ્થિતિને 0 થી 6ના માપક્રમ પર ગુણાંક આપ્યા. આ રોગના સમગ્ર ક્રમનો પ્રયોગ છે, તેથી કૃમિમાં લકવાના કોઈ પણ વક્ર કરતાં તે દર્દીને મહત્ત્વની લાગતી બાબતોની વધુ નજીક છે.

મુખ્ય પરિણામોમાં નોંધપાત્ર અસર મળી નહીં. નિયંત્રણ જૂથમાં એકંદર શરૂઆત 121 દિવસે થઈ, જ્યારે મેથિલીન બ્લૂ સાથે 124 દિવસે થઈ; આ તફાવત આંકડાકીય રીતે નોંધપાત્ર નહોતો. અંતિમ તબક્કા સુધીનો જીવનકાળ 167 દિવસ સામે 170 દિવસ હતો, જે પણ નોંધપાત્ર નહોતો. કેટલાક ગૌણ વિશ્લેષણો સારવારની તરફેણમાં હતાં: માદાઓમાં શરૂઆત લગભગ 7 દિવસ મોડી થઈ, અને સારવાર મળેલા પ્રાણીઓએ હળવા તબક્કાઓમાં થોડો વધુ અને ગંભીર તબક્કાઓમાં ઓછો સમય વિતાવ્યો. નર અને માદાનાં નાના ઉપજૂથો અને તબક્કાઓની ઘણી તુલનાઓને જોતાં, આ વિશ્લેષણો પુરાવા કરતાં પરિકલ્પનાઓ ઊભી કરનારાં ગણાય. ચેતાકોષોની ગણતરી, SOD1ના ગઠ્ઠા બનવાનું પરીક્ષણ કે ઓક્સિડેટિવ અથવા સોજા સંબંધિત સૂચકોમાંથી કંઈ પણ માપવામાં આવ્યું નહોતું. તેથી અભ્યાસ એ પણ કહી શકતો નથી કે દવા તેના લક્ષ્યો સુધી પહોંચી અને નિષ્ફળ ગઈ, કે આ માત્રા પર તેણે લક્ષ્યો પર ક્યારેય અસર જ કરી નહીં. માત્ર એક જ માત્રાનું પરીક્ષણ થયું હતું.

લેખકોએ પોતે સૌથી મૂળભૂત મર્યાદા દર્શાવી હતી, જે બંને દિશામાં લાગુ પડે છે. SOD1 G93Aની ઘણી નકલો ધરાવતું મોડેલ વિષાક્ત SOD1 રોગને સારી રીતે રજૂ કરે છે, પરંતુ SOD1 રોગ પારિવારિક ALSનો નાનો ભાગ છે અને તેની જીવવિજ્ઞાન મોટાભાગના બિનવારસાગત રોગથી અલગ છે. તેમણે સંભવિત દવાઓને TDP-43 આધારિત સસ્તન પ્રાણીના મોડેલોમાં ફરી ચકાસવાનું સૂચવ્યું. ત્યારથી આ સૂચન વધુ જટિલ બન્યું છે, કારણ કે કૃમિ અને માછલીના અભ્યાસના લેખકો નોંધે છે કે મેથિલીન બ્લૂનો એક અલગ TDP-43 ઉંદર અભ્યાસ પણ હલનચલન સંબંધિત પરિણામોમાં સુધારો લાવી શક્યો નહોતો. આમ, એક સંયોજન એક TDP-43 પ્રણાલીમાં મજબૂત અસર ધરાવતું અને બીજી TDP-43 પ્રણાલીમાં અસરહીન દેખાઈ શકે છે. જનીન જેટલી જ પ્રણાલી પણ મહત્ત્વની છે.

કૃમિ કે માછલીમાં સુધારો દર્દીઓમાં લાભ શા માટે સ્થાપિત કરી શકતો નથી

દરેક મોડેલને અલગ પ્રશ્નનો જવાબ આપતું માનો.

પ્રથમ, જીવવિજ્ઞાન અલગ છે. TDP-43 અને FUS ન્યુક્લિક એસિડ સાથે બંધાતા પ્રોટીન છે, જે આ સરળ પ્રણાલીઓમાં કેટલીક સમાન આનુવંશિક આંતરક્રિયાઓ ધરાવે છે, જ્યારે SOD1ની વિષાક્તતા આંશિક રીતે જુદી પ્રારંભિક કાર્યપદ્ધતિઓ દ્વારા ચાલે છે. પ્રોટીનની વિષાક્તતાથી થતા એક પ્રકારના તણાવને હળવો કરતી દવા બીજા પ્રકારને પણ હળવો કરે એવું જરૂરી નથી. ભ્રૂણ અવસ્થામાં પ્રોટીનની અતિઅભિવ્યક્તિ સામેની સફળતા, સોજો, ગ્લિયલ કોષોની સંડોવણી અને સમગ્ર શરીરની સ્થિતિમાં ઘટાડા સાથે પુખ્ત અવસ્થામાં ધીમે થતા ચેતાક્ષય સામેની સફળતાની આગાહી કરે એવું પણ જરૂરી નથી.

બીજું, પદાર્થનો સંપર્ક અલગ છે. માઇક્રોમોલર સાંદ્રતાએ દ્રાવણમાં સતત સંપર્ક એ મોઢા દ્વારા માત્રા આપવું નથી. ગળી લીધેલી માત્રા અને કરોડરજ્જુના ગતિચેતાકોષ વચ્ચે આંતરડામાં શોષણ, પ્રથમ પસારનો ચયાપચય, પ્લાઝ્મા પ્રોટીન સાથે બંધન, મગજમાં પ્રવેશ અને શરીરમાંથી દવા દૂર થવાની પ્રક્રિયા—આ બધું આવે છે. કોઈ પણ અભ્યાસે ચેતાતંત્રમાં દવાનાં સ્તરો માપ્યાં નહોતાં, તેથી કોઈ પણ અભ્યાસ પોતાની સાંદ્રતાને બીજા અભ્યાસની સાંદ્રતા સાથે જોડી શકતો નથી.

ત્રીજું, સમય અલગ છે. કૃમિ અને માછલીમાં લાભ રોગજન્ય ફેરફારો એકઠા થાય તે પહેલાંની સારવાર પર ખૂબ આધારિત હતો. ઉંદરમાં પણ સારવાર લક્ષણો પહેલાં શરૂ થઈ હતી, જે તેની મજબૂત બાજુ છે. છતાં માનવોમાં સારવાર લગભગ હંમેશાં લક્ષણોની શરૂઆત પછી શરૂ થતી હોય, જે તેનાથી પણ મોડું છે. બે દિવસના ભ્રૂણ પરીક્ષણમાં મળતો નિવારક સંકેત સંશોધન માટેનું પ્રારંભબિંદુ છે, ક્લિનિકલ ઉપયોગનું મોડેલ નહીં.

ચોથું, અંતિમ માપદંડો અલગ છે. 12 દિવસે લકવો, એલ્ડિકાર્બ પ્રત્યે સંવેદનશીલતા, માઇક્રોમીટરમાં એક્સોનની લંબાઈ અને તરવાનું અંતર એ તાત્કાલિક જૈવિક અસર દર્શાવતાં લક્ષણો છે. સસ્તન પ્રાણીમાં રોગની શરૂઆત અને જીવનકાળ શરીરની દરેક ભરપાઈ કરતી અને જટિલતા વધારતી પ્રક્રિયાને એકસાથે સમાવે છે. દવાઓ ઘણી વાર જીવનકાળ બદલ્યા વિના આવા તાત્કાલિક માપન પરિણામો બદલે છે. આથી જ સસ્તન પ્રાણીઓમાં ઘટના થાય ત્યાં સુધીના સમયને અંતિમ માપદંડ તરીકે રાખવામાં આવે છે.

આગામી સમાચારશીર્ષક માટે તપાસસૂચિ ઇચ્છતા વાચકો પૂર્વક્લિનિકલ અભ્યાસો કેવી રીતે વાંચવામાંથી એક લઈ શકે છે: પ્રજાતિ, દાખલ કરાયેલ જનીન, માત્રા અને આપવાનો માર્ગ પૂછો; દવાનાં સ્તરો માપવામાં આવ્યાં હતાં કે નહીં; રોગજન્ય ફેરફારોની સરખામણીએ સારવાર ક્યારે શરૂ થઈ; અંતિમ માપદંડ ટૂંકા ગાળાનું લક્ષણ હતું કે રોગનો સમગ્ર ક્રમ; અને બીજી પ્રયોગશાળામાં એ અસર ફરી જોવા મળી હતી કે નહીં તે તપાસો. આ પ્રારંભિક સંકેતોમાંથી કોઈ ક્લિનિકલ માહિતી સુધી પહોંચ્યો છે કે નહીં તે તપાસવા માટે મેથિલીન બ્લૂ અંગે માનવોમાં ઉપલબ્ધ વધુ વ્યાપક પુરાવા જ યોગ્ય આધાર રહે છે.

દર્દીઓ અને પરિવારો માટે આનો અર્થ શું છે

આ સંશોધનપત્રોમાંથી ALS માટે મેથિલીન બ્લૂની કોઈ સ્થાપિત સારવારપદ્ધતિ નીકળતી નથી. સકારાત્મક અભ્યાસ TDP-43 અને FUSના જીવવિજ્ઞાનમાં ઓક્સિડેટિવ અને સિનેપ્સ સંબંધિત કાર્યપદ્ધતિઓ પર વધુ સંશોધનને સમર્થન આપે છે. નોંધપાત્ર અસર ન દર્શાવતો અભ્યાસ SOD1 પ્રકારના રોગમાં આ સ્તરના સંપર્કે લાંબા ગાળે મોઢા દ્વારા માત્રા આપવાથી રોગનો ક્રમ બદલાવાની અપેક્ષાને ટેકો આપતો નથી. બંને મળીને અલગ મોડેલો વચ્ચેની અસંગતતા વર્ણવે છે, સારવારની ભલામણ નહીં.

અસરકારકતા જેવી જ સંયમિત રજૂઆત સલામતી માટે પણ જરૂરી છે. ઉંદરોમાં ALSના અભ્યાસો માનવો માટેની સલામત માત્રા વિશે કંઈ કહેતા નથી. મેથિલીન બ્લૂમાં G6PDની ઉણપ હોય ત્યારે લાલ રક્તકણોના વિઘટનનો અને સેરોટોનિન પર અસર કરતી દવાઓ સાથે લેવાય ત્યારે સેરોટોનિનની વિષાક્તતાનો વાસ્તવિક જોખમ છે. G6PDની ઉણપની શંકા, હાલમાં એન્ટિડિપ્રેસન્ટ દવાઓનો ઉપયોગ અને દવામાં કોઈ પણ આયોજિત ફેરફાર અંગે તબીબ સાથે ચર્ચા કરવી જોઈએ. પ્રયોગશાળાના પરિણામો વિશેનાં સમાચારશીર્ષકોને આધારે કોઈ પગલું લેતાં પહેલાં મેથિલીન બ્લૂની સલામતી અંગેની સામાન્ય માહિતીની સમીક્ષા પણ એ ચર્ચાનો ભાગ હોવી જોઈએ.

સાર એક વાક્યમાં સમાઈ જાય છે. મેથિલીન બ્લૂએ TDP-43 અને FUS કૃમિઓ તથા માછલીના લાર્વાનાં લક્ષણોમાં વહેલા સંપર્કથી મજબૂત સુધારો કર્યો, પરંતુ લાંબા ગાળે મોઢા દ્વારા દવા આપવાના SOD1 ઉંદરના અભ્યાસમાં રોગની શરૂઆત કે જીવનકાળમાં લગભગ કોઈ લાભ આપ્યો નહીં. તેથી પ્રામાણિક અર્થઘટન એ છે કે આ મોડેલ પર આધારિત પુરાવા છે, જે દર્દીઓમાં ઉપયોગને સમર્થન આપતા નથી.