મિથિલિન બ્લૂ અને દૃષ્ટિ: રેટિના અંગેનું સંશોધન શું દર્શાવે છે અને તેની મર્યાદા ક્યાં છે

કોઈ વાચકને એવો અભ્યાસ મળે છે જેમાં મિથિલિન બ્લૂએ રેટિનાનું રક્ષણ કર્યું હોય, પછી સ્વાભાવિક પ્રશ્ન ઊભો થાય છે: શું તેને આંખમાં નાખવું જોઈએ? મિથિલિન બ્લૂ અને દૃષ્ટિ અંગેનું સંશોધન આ પ્રશ્નનો જવાબ આપતું નથી, કારણ કે કોઈ પણ મુખ્ય અભ્યાસે આ ઉપયોગનું પરીક્ષણ કર્યું નહોતું. એક અભ્યાસમાં ઉંદરની આંખના વિટ્રિયસમાં ઝેરી પદાર્થની સાથે આ રંગદ્રવ્યનું ઇન્જેક્શન અપાયું હતું. બીજા અભ્યાસમાં તેને પ્રયોગશાળાની ડિશમાં અલગ કરેલા કોષોની આસપાસના માધ્યમમાં ઉમેરવામાં આવ્યું હતું. ત્રીજામાં તેને જનીનિક ફેરફારવાળા ઉંદરોના પીવાના પાણીમાં નાખવામાં આવ્યું હતું. દરેક પરિણામ તેના આપવાના માર્ગ અને તેના મોડેલ પૂરતું જ લાગુ પડે છે.

આ લેખ ત્રણ પ્રીક્લિનિકલ અભ્યાસો, રેટિનાના બે પ્રકારના કોષો અને પ્રયોગશાળામાં મળતા રક્ષણ તથા ક્લિનિકલ આંખની સારવાર વચ્ચેની સીમા સમજાવે છે. એક જ પેટર્ન જોવા મળે છે: નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓમાં મિથિલિન બ્લૂ રેટિનાના કોષોમાં મિટોકોન્ડ્રિયલ તણાવને બદલી શકે છે, અને આ તારણ છૂટક વેચાણનાં દ્રાવણો આંખમાં લગાવવાનું યોગ્ય ઠેરવતું નથી.

બે પ્રકારના કોષો, બે જુદા રોગો

રેટિના સ્તરોમાં ગોઠવાયેલી છે, અને કયું સ્તર છે તે મહત્વનું છે. પ્રકાશ સૌપ્રથમ રેટિનાના બહારના ભાગમાં આવેલા પ્રકાશગ્રાહી કોષો પર પડે છે. તેમના સંકેતો મધ્યવર્તી ચેતાકોષોમાંથી પસાર થઈને રેટિનાના અંદરના ભાગમાં આવેલા ગેન્ગ્લિયન કોષો સુધી પહોંચે છે, જેમના ચેતાતંતુઓ દૃષ્ટિ-ચેતામાંથી બહાર નીકળે છે. નીચેની આકૃતિમાં આ સ્તરોનાં નામ ક્રમસર દર્શાવ્યાં છે.

ગ્લુકોમા અને દૃષ્ટિ-ચેતાની વિકૃતિમાં રેટિનાના ગેન્ગ્લિયન કોષો જોખમમાં હોય છે. શોધમાં મિથિલિન બ્લૂ અને ગ્લુકોમાનો ઉલ્લેખ થાય ત્યારે સામાન્ય રીતે તેનો અર્થ આ આંતરિક સ્તર અને તેના ચેતાતંતુઓ હોય છે. રેટિનાના બાહ્ય ભાગના અધઃપતનમાં પ્રકાશગ્રાહી કોષો જોખમમાં હોય છે. રેટિનામાં સૌથી વધુ ઊર્જાની જરૂરિયાત તેમના માટે હોય છે અને તેઓ તેમની કોષીય શ્વસનની મર્યાદાની નજીક કાર્ય કરે છે, તેથી મિટોકોન્ડ્રિયલ કોમ્પ્લેક્સ I નિષ્ફળ જાય ત્યારે તેમની પાસે બહુ ઓછી વધારાની ક્ષમતા રહે છે. એક પ્રકારના કોષમાં મળેલું પરિણામ બીજા પ્રકારના કોષને લાગુ પડતું નથી, અને નીચેના ત્રણ અભ્યાસો તેમને અલગ રાખે છે. મોડેલો અને નિષ્કર્ષોને અલગ પાડવાની સામાન્ય સમજ મિથિલિન બ્લૂ અંગેનું સંશોધન કેવી રીતે વાંચવું માં સમજાવેલી છે.

જીવંત ઉંદરની આંખમાં ગેન્ગ્લિયન કોષો

આ ત્રણ અભ્યાસોમાં સૌથી પહેલામાં, સંશોધકોએ ઉંદરની એક આંખના વિટ્રિયસમાં રોટેનોનનું સૂક્ષ્મ ઇન્જેક્શન આપીને દૃષ્ટિ-ચેતાની વિકૃતિનું મોડેલ બનાવ્યું હતું, અને બીજી આંખને માત્ર વાહક દ્રાવણ આપીને નિયંત્રણ તરીકે રાખી હતી. રોટેનોન મિટોકોન્ડ્રિયલ કોમ્પ્લેક્સ I ને અવરોધે છે, જે NADH માંથી ઇલેક્ટ્રોનને આગળ મોકલતું પ્રવેશબિંદુ છે. કોમ્પ્લેક્સ I ની કાર્યક્ષતિ જ આ મોડેલને લેબરની વારસાગત દૃષ્ટિ-ચેતાની વિકૃતિ સાથે જોડતું લક્ષણ છે; આ રોગ ગેન્ગ્લિયન કોષો અને દૃષ્ટિ-ચેતાને અસર કરે છે.

ચોવીસ કલાક પછી, રોટેનોન અપાયેલી આંખોમાં ગેન્ગ્લિયન કોષ સ્તર નિયંત્રણ આંખો કરતાં પાતળું હતું અને તેમાં ઓછા કોષો હતા. જ્યારે મિથિલિન બ્લૂને રોટેનોન સાથે ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવ્યું, ત્યારે માત્રા પર આધારિત રીતે આ નુકસાન અટક્યું; પરીક્ષણ કરાયેલી સૌથી ઊંચી માત્રા (0.07 mg/kg, ઉંદરના LD50 કરતાં ઘણી ઓછી) એ જાડાઈ અને કોષોની સંખ્યા બંને જાળવી રાખ્યાં. મગજના સમાનરૂપે પીસેલા નમૂનાઓમાં કરાયેલા સમાંતર પરીક્ષણોએ બે અસરો દર્શાવી: મિથિલિન બ્લૂએ રોટેનોનથી ઉત્પન્ન થયેલો ઓક્સિડેટિવ તણાવ અને ઓક્સિજનના વપરાશમાં થયેલો ઘટાડો બંને ઉલટાવ્યાં. લેખકોએ અતિઉત્તેજનાથી થતી વિષાક્તતાની એક પ્રક્રિયા સૂચવી, જેમાં રોટેનોન સંકેતોને નિયંત્રિત કરતા એમેક્રાઇન કોષોને નુકસાન કરે છે, ગેન્ગ્લિયન કોષો અતિશય ચેતાસંકેતો ઉત્પન્ન કરે છે અને એન્ટિઓક્સિડન્ટ ક્રિયા તેનાથી થતા નુકસાનને અટકાવે છે. આ રક્ષણ પાછળની સૂચવાયેલી રાસાયણિક પ્રક્રિયા મિથિલિન બ્લૂની મિટોકોન્ડ્રિયલ કાર્યપદ્ધતિઓ માં વિગતે સમજાવેલી છે.

આ પરિણામની ત્રણ મર્યાદાઓ છે. રંગદ્રવ્યને ઝેરી પદાર્થની સાથે સીધું આંખમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવ્યું હતું, જે આપવાની પદ્ધતિ છે, સારવારનું સમયપત્રક નહીં. નિરીક્ષણનો સમયગાળો 24 કલાક હતો. અને નુકસાન પામેલા બંને જૂથોમાં સાઇટોક્રોમ ઓક્સિડેઝનાં માપ વધ્યાં હતાં, જેને લેખકોએ જીવંત રેટિનામાં કોષીય શ્વસન પુનઃસ્થાપિત થયાના પુરાવા તરીકે નહીં, પરંતુ અતિસક્રિયતા તરીકે સમજ્યાં હતાં.

ડિશમાં અલગ કરેલા ગેન્ગ્લિયન કોષો

બીજા અભ્યાસમાં આખી આંખનો ઉપયોગ જ થયો નહોતો. સંશોધકોએ નાની ઉંમરના ઉંદરોમાંથી પ્રાથમિક રેટિનલ ગેન્ગ્લિયન કોષો અલગ કર્યા અને તેમને રોટેનોન, એપોપ્ટોસિસ પ્રેરક સ્ટૉરોસ્પોરિન અથવા 72 કલાક સુધી ઓછા ઓક્સિજનના સંપર્કમાં રાખ્યા, પછી જીવંત અને મૃત કોષોને અલગ દર્શાવતા રંગનથી જીવંત રહેવાનું માપ્યું. કોષ-સંવર્ધન માધ્યમમાં 1 અને 10 micromolar મિથિલિન બ્લૂએ દરેક હાનિકારક પરિસ્થિતિ સામે જીવંત રહેવાનું વધાર્યું, પરિસ્થિતિના આધારે લગભગ 1.5 થી 1.9 ગણું. સાથે કરાયેલા એક પરીક્ષણમાં જોવા મળ્યું કે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડના પડકાર દરમિયાન મિથિલિન બ્લૂએ સાઇટોક્રોમ c ઓક્સિડેઝની પ્રવૃત્તિ જાળવી રાખી.

આ અલગ કરેલા કોષો પરનું ઔષધવિજ્ઞાન છે. સંયોજન નિર્ધારિત સાંદ્રતાએ કોષ-સંવર્ધન માધ્યમમાં પ્રસરણ દ્વારા કોષો સુધી પહોંચ્યું; તેના માર્ગમાં કોર્નિયા, અશ્રુપટલ, લેન્સ, વિટ્રિયસ, રક્તપુરવઠો કે રોગપ્રતિકારક તંત્ર નહોતાં. આ સરળતા જ મોડેલનો હેતુ છે: તે દર્શાવે છે કે સંયોજન ગેન્ગ્લિયન કોષો સુધી પહોંચે ત્યારે તે કોષોને રક્ષણ મળી શકે છે. કોર્નિયાની સપાટી પર નાખેલું ટીપું રેટિનાના અંદરના ભાગ સુધી કોઈ નિર્ધારિત સાંદ્રતા પહોંચાડી શકશે કે નહીં, તે અંગે આ અભ્યાસ કશું કહેતો નથી. આ જ કોષો માટે વિષાક્તતાને કારણે 10 micromolar કરતાં વધુ સાંદ્રતાઓ ટાળવામાં આવી હતી; આ યાદ અપાવે છે કે ડિશમાં માત્રા પ્રત્યેનો પ્રતિસાદ બંને દિશામાં જઈ શકે છે.

જનીનિક ફેરફારવાળા ઉંદરો અને કોષલાઇનમાં પ્રકાશગ્રાહી કોષો

ત્રીજો અભ્યાસ રેટિનાના બાહ્ય ભાગ અંગે છે. સંશોધકોએ Harlequin ઉંદરોનો ઉપયોગ કર્યો, જેમાં એપોપ્ટોસિસ પ્રેરક પરિબળની ઊણપને કારણે કોમ્પ્લેક્સ I નું સંયોજન અધૂરું રહે છે, અને 11 મહિનાની ઉંમરે પ્રકાશગ્રાહી કોષોની રચના, બાહ્ય ખંડના સૂચકો અને મિટોકોન્ડ્રિયાની અખંડિતતા તપાસી. દૂધ છોડાવ્યા પછી પીવાના પાણીમાં દરરોજ આશરે 10 mg/kg મિથિલિન બ્લૂ આપીને સમગ્ર શરીરને તેનો સંપર્ક કરાવવામાં આવ્યો. સારવાર પામેલા જનીનિક ફેરફારવાળા ઉંદરોમાં સારવાર ન પામેલા ઉંદરોની સરખામણીમાં રેટિનાની જાડાઈ વધુ જળવાઈ, રોડોપ્સિન અને ઑપ્સિનના સૂચકો વધુ રહ્યા અને મિટોકોન્ડ્રિયાની રચના વધુ સ્વસ્થ રહી.

સાથે કરાયેલા કોષોના અભ્યાસમાં 661W કોષોનો ઉપયોગ થયો, જે ઉંદરના પ્રકાશગ્રાહી કોષો જેવી સતત વધતી રહેવાની ક્ષમતા ધરાવતી કોષલાઇન છે. તેમને 24 કલાક માટે મિથિલિન બ્લૂ સાથે અથવા તેના વિના રોટેનોનના સંપર્કમાં રાખવામાં આવ્યા. 30 micromolar પર જીવંત રહેવાનું વધ્યું, અને ઓછી સાંદ્રતાઓએ NADH અને NAD+ નો ગુણોત્તર સામાન્ય કર્યો તથા ઓક્સિડેટિવ તણાવ ઘટાડ્યો. ખાસ નોંધપાત્ર બાબત એ છે કે મિથિલિન બ્લૂએ શું ન કર્યું: તેણે ATP પુનઃસ્થાપિત કર્યું નહીં. રક્ષણ ઊર્જાપુરવઠો પુનઃસ્થાપિત થવા સાથે નહીં, પરંતુ રેડોક્સ તણાવમાં રાહત અને તણાવના માર્ગો શાંત થવા સાથે જોડાયેલું હતું; તેમાં મિટોકોન્ડ્રિયાનો ન વળાયેલા પ્રોટીન પ્રત્યેનો પ્રતિસાદ અને માઇટોફેજીના સૂચકો સામેલ હતા.

મિથિલિન બ્લૂ અને રેટિના અંગેના દાવાઓ માટે આ ભેદ મહત્વનો છે. કોઈ સંયોજન પ્રકાશગ્રાહી કોષની ઊર્જાની ઊણપ સુધાર્યા વિના પણ તણાવગ્રસ્ત કોષને જીવંત રાખી શકે છે, એટલે સારવારલક્ષી કોઈ પણ અર્થઘટન વ્યાપક નવજીવનને બદલે રેડોક્સ તણાવ પૂરતું સીમિત રહે છે.

ત્રણેય અભ્યાસોની સાથે સરખામણી

નીચેની સરખામણીમાં દરેક અભ્યાસને તેના મોડેલ અને આપવાના માર્ગ પ્રમાણે દર્શાવ્યો છે, કારણ કે આ બે કૉલમ નક્કી કરે છે કે પરિણામ કયા નિષ્કર્ષને સમર્થન આપી શકે છે.

દરેક પંક્તિ પ્રીક્લિનિકલ અભ્યાસની છે. કોઈ પણ પંક્તિના અભ્યાસમાં દર્દીઓને સામેલ કરાયા નહોતા, દૃષ્ટિ માપવામાં આવી નહોતી કે આંખ માટેના ઔષધીય ફોર્મ્યુલેશનનું પરીક્ષણ થયું નહોતું.

આ ગ્લુકોમાની સારવાર કેમ નથી

ગ્લુકોમાની સારવાર આંખની અંદરનું દબાણ ઘટાડે છે. ચેતાકોષોના રક્ષણનો પ્રયાસ જુદો છે: તણાવ હેઠળ ગેન્ગ્લિયન કોષો અને તેમના ચેતાતંતુઓને જીવંત રાખવા. ઉપરના અભ્યાસો બીજા પ્રયાસનો ભાગ છે, પહેલાનો નહીં. તેમાંથી કોઈએ દબાણ ઘટાડ્યું નહોતું, અને કોઈએ મિથિલિન બ્લૂની સરખામણી દબાણ ઘટાડતી સારવાર સાથે કરી નહોતી. તેથી જ ગ્લુકોમા અને દબાણ નિયંત્રણ માટેની સ્થાપિત પદ્ધતિઓ રેડોક્સ આધારિત ચેતાકોષ રક્ષણથી અલગ પ્રશ્ન રહે છે, અને તેથી જ કોષો જીવંત રહેવાના પરિણામને દૃષ્ટિ બચી ગઈ હોવાનું માની શકાય નહીં.

આપવાના માર્ગમાં તફાવતો આ મુદ્દાને વધુ સ્પષ્ટ કરે છે. વિટ્રિયસની અંદર સાથે અપાયેલું ઇન્જેક્શન ઇજા થાય તે જ ક્ષણે જાણીતી માત્રા રેટિનાની બાજુમાં મૂકે છે. પીવાના પાણી દ્વારા આપવાથી મહિનાઓ સુધી આખું પ્રાણી તેના સંપર્કમાં આવે છે, પરંતુ રેટિનામાં તેની સાંદ્રતા અજ્ઞાત રહે છે. કોષ-સંવર્ધન માધ્યમમાં કોઈ આવરણ વિના કોષો સીધા સંપર્કમાં આવે છે. આમાંથી કોઈ પણ પદ્ધતિ આગાહી કરતી નથી કે સપાટી પર અપાયેલી માત્રાનો કેટલો ભાગ કોર્નિયા પાર કરશે, આંસુ દ્વારા દૂર થવાથી બચશે, લેન્સ અને વિટ્રિયસમાંથી પસાર થશે અને રેટિનાના કોઈ પણ સ્તર સુધી મદદરૂપ સાંદ્રતાએ પહોંચશે. પહોંચાડવાની આ સમસ્યા મિથિલિન બ્લૂ આપવાના માર્ગો અને તેના વિતરણ અંગેના વધુ વ્યાપક પ્રશ્નનો ભાગ છે, જેમાં દરેક માર્ગ માટે સાંદ્રતાનાં અલગ માપ જરૂરી છે.

પેશીઓ વચ્ચેના તફાવતો બીજો અવરોધ ઉમેરે છે. આંખના આગળના ભાગ સુધી પહોંચેલું રંગદ્રવ્ય તેના પાછળના ભાગ સુધી પહોંચ્યું એવું નથી, અને એક સ્તરને મદદ કરતી સાંદ્રતા બીજા સ્તરને ઇજા કરી શકે છે. છૂટક વેચાણનાં દ્રાવણોનું ઉત્પાદન, નિર્જંતુીકરણ, બફરિંગ કે પરિરક્ષણ આંખ માટેની ઔષધીય તૈયારીઓ તરીકે થતું નથી, અને કોર્નિયા તથા આંખની અંદરના સંપર્ક માટે શુદ્ધતા, pH, ઓસ્મોલાલિટી અને સહાયક ઘટકો બધાં મહત્વનાં છે. રેટિના અંગેના આ તારણોમાં એવું કશું નથી જે આવાં દ્રાવણોને આંખમાં કે આંખ પર મૂકવાનું માન્ય ઠેરવે. તૈયારીના ધોરણો અંગેના પ્રશ્નો મિથિલિન બ્લૂની સલામતી અને સંભાળના વિષયમાં આવે છે.

પુરાવાની મર્યાદા ક્યાં છે

ત્રણેય સંશોધનપત્રોને સાથે વાંચતાં એક મર્યાદિત દાવાને સમર્થન મળે છે: નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓમાં મિથિલિન બ્લૂ રેટિનાના ચેતાકોષોમાં મિટોકોન્ડ્રિયલ રેડોક્સ તણાવ ઘટાડી શકે છે અને તેમની રચના જાળવી શકે છે. જ્યાં આ પરિસ્થિતિઓ પૂરી થાય છે, ત્યાં દાવાની મર્યાદા પણ પૂરી થાય છે. ઝેરી પદાર્થ અને કોમ્પ્લેક્સ I ની જનીનિક ખામીવાળાં મોડેલો ગ્લુકોમા, ડ્રુઝન કે ડાયાબિટીસ સંબંધિત રોગ નથી. ટૂંકા નિરીક્ષણ સમયગાળા અને રચના સંબંધિત પરિણામ-માપો લાંબા સમય સુધી જળવાયેલી દૃષ્ટિ નથી. અને એક વિભાગમાં રક્ષણ આપતી સાંદ્રતા બીજા વિભાગ માટેની માત્રા નથી.

વધુ મજબૂત આધાર માટે અલગ પુરાવા જરૂરી હશે: ક્લિનિકલ રીતે ઉપયોગમાં લઈ શકાય એવા માર્ગ પછી રેટિનામાં નિર્ધારિત સંપર્ક, પ્રાણીઓમાં કાર્યાત્મક દૃષ્ટિના પરિણામ-માપો, ગ્લુકોમાને સંબંધિત મોડેલમાં દબાણથી સ્વતંત્ર લાભ અને ત્યારબાદ માનવ સલામતી તથા અસરકારકતાના આંકડા. આ ઉપલબ્ધ ન થાય ત્યાં સુધી મિથિલિન બ્લૂ અને દૃષ્ટિ સ્પષ્ટ સીમાઓવાળી સંશોધન પરિકલ્પના જ રહે છે: રેટિનામાં સંભવિત મિટોકોન્ડ્રિયલ ઔષધીય ક્રિયા, જે માત્ર કોષો અને પ્રાણીઓમાં દર્શાવાઈ છે, અને આ અભ્યાસોમાંથી આંખોની સારવાર સુધી પહોંચતો કોઈ માર્ગ નથી.