ميٿيلين بلو ۽ عصبي پيغام رساڻا: سيروٽونن، ڊوپامين، GABA، ۽ ايسٽائيل ڪولين

ميٿيلين بلو بابت هڪ عام جملو چوي ٿو ته اهو هڪ ئي وقت سيروٽونن وڌائي ٿو، ڊوپامين وڌائي ٿو، GABA کي پرسڪون ڪري ٿو، ۽ ايسٽائيل ڪولين کي تيز ڪري ٿو. اهو جملو ليبارٽريءَ جي چئن الڳ نتيجن کي ڪنهن ماڻهوءَ جي اندر ٿيندڙ هڪ ئي اثر طور پيش ڪري ٿو. ان جي پويان موجود تحقيقي مقالن مختلف تيارين ۾ مختلف هدف ماپيا، ۽ انهن جون ڪنسنٽريشنون لڳ ڀڳ هزار ڀيرا مختلف هيون. جڏهن توهان انهن هدفن کي الڳ ڪريو ٿا، تڏهن تصوير ان هڪ جملي جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ دلچسپ به ٿئي ٿي ۽ وڌيڪ احتياط طلب به.

هن بحث کي ترتيب ڏيڻ وارو خيال سادو آهي. ڪو ماليڪيول جيڪو ٽيسٽ ٽيوب ۾ هڪ اينزائيم سان ڳنڍجي ٿو، ان رڳو هڪ ڪم ڪيو آهي: ٽيسٽ ٽيوب ۾ هڪ اينزائيم سان ڳنڍيو آهي. ان سان جيئري دماغ ۾ ڪنهن عصبي پيغام رساڻي جي سطح بدلجي ٿي يا نه، اهو ان ڪنسنٽريشن تي دارومدار رکي ٿو جيڪا بافتي تائين پهچي ٿي، ان ڪيميائي صورت تي جنهن ۾ ماليڪيول اتي پهچي ٿو، ۽ انهن ٻين سڀني ڪمن تي جيڪي اهو ماليڪيول ساڳئي ڪنسنٽريشن تي ڪري ٿو. هيٺ هر حصي ۾ اهي ٽي سوال لاڳاپيل نتيجي سان گڏ رکيا ويا آهن.

سيروٽونن: ٻه هدف، ٻه ڪنسنٽريشنون

انهن چئن نظامن مان سيروٽونن لاءِ سڀ کان مضبوط ثبوت آهن، ۽ اهي ٻن الڳ ماليڪيولي هدفن مان اچن ٿا، جن کي هڪ ڪري پيش نه ڪرڻ گهرجي.

پهريون هدف مونوامين آڪسائيڊيز ٽائپ A آهي، جيڪو مائٽوڪانڊريا جو اهو اينزائيم آهي جيڪو سيروٽونن کي ٽوڙي ٿو. ميٿيلين بلو صاف ڪيل انساني MAO-A کي مضبوطيءَ سان ڳنڍجندڙ روڪيندڙ طور روڪي ٿو، جنهن جو Ki لڳ ڀڳ 27 nanomolar آهي، جڏهن ته MAO-B تي اثر ٿيڻ لاءِ ان کان گهڻو وڌيڪ ڪنسنٽريشنون گهرجن، جيئن ان حرڪياتي مطالعي ۾ ڏيکاريو ويو جنهن هن رنگ کي سيروٽونن جي زهريلي اثر سان ڳنڍيو. لاڳاپيل تحقيق جي هڪ سلسلي ۾ ڪوئي جي پينيئل بافتي ۾ به ساڳي چونڊيل اثرپذيري ملي: MAO-A جي روڪ سان سيروٽونن مان ٺهندڙ انڊول وڌيا، سيروٽونن جو ميٽابولائيٽ 5-HIAA گهٽيو، ۽ ڏيڏرن ۾ سيروٽونن سان لاڳاپيل پاڻ کي سڌو ڪرڻ وارو انعڪاسي ردعمل بدلجي ويو. اهو ريڊاڪس رنگن ۽ پينيئل انڊولن جي مطالعي ۾ بيان ڪيو ويو. ٻه مختلف تياريون، پر رخ ساڳيو: گهٽ ٽٽڻ، ۽ اتي وڌيڪ سيروٽونن برقرار رهڻ جتان اينزائيم ان کي هٽائي ڇڏي ها.

ٻيو هدف پاڻ سيروٽونن ٽرانسپورٽر آهي. انساني ٽرانسپورٽر ظاهر ڪندڙ خليات ۾، ميٿيلين بلو هڪ فلوريسينٽ سبسٽريٽ ۽ نشان لڳل سيروٽونن ٻنهي جي جذب کي گهٽايو، جنهن جو IC50 لڳ ڀڳ 1.4 micromolar هو. ان پيچ-ڪليمپ رڪارڊنگن ۾ سيروٽونن سان پيدا ٿيندڙ برقي وهڪرن کي به دٻايو، جيئن SERT تي ميٿيلين بلو جي سڌي خاصيتن جي جاچ ۾ بيان ٿيل آهي. ليکڪن واضح متبادل وضاحتن کي جانچيو ۽ ڏٺو ته اهو اثر cGMP سگنلنگ، ڪيلشيم جي تبديلين، ۽ خلوي سطح تي ٽرانسپورٽر جي موجودگيءَ کان آزاد هو.

انهن ٻن انگن جي وچ وارو فرق ڏسو. MAO-A جي روڪ nanomolar سطح تي ٿئي ٿي. ٽرانسپورٽر کي روڪڻ لاءِ لڳ ڀڳ پنجاهه ڀيرا وڌيڪ رنگ گهرجي. اهڙي گهٽ مقدار جي سامهون اچڻ، جيڪا اينزائيم تي مڪمل عمل ڪري، شايد ٽرانسپورٽر تي تمام ٿورو اثر ڪري. جيڪو به انهن ٻنهي کي سيروٽونن بابت هڪ ئي دعويٰ ۾ گڏ ڪري ٿو، اهو ٻن مختلف مقدار وارين حدن کي هڪ ۾ ملائي رهيو آهي.

ٻيون سيروٽونرجڪ دوائون وٺندڙ ماڻهوءَ ۾ انهن مان ڪنهن هدف جي اهميت آهي يا نه، اهو دوائن بابت سوال آهي، ۽ ان جي جاءِ دوائن جي باهمي اثرن واري رهنمائي ۾ آهي. هي مضمون هدفن جو نقشو پيش ڪري ٿو؛ اها رهنمائي ڪلينڪي صلاح ڏئي ٿي.

ڊوپامين: سڌي ثبوت جو سڀ کان ڪمزور ڪيس

ڊوپامين جي معاملي ۾ ايمانداري سڀ کان وڌيڪ احتياط گهري ٿي. ڪو به چڱيءَ طرح قائم ٿيل مطالعو موجود ناهي جيڪو ڏيکاري ته ميٿيلين بلو ڊوپامين ٽرانسپورٽر کي روڪي ٿو يا ڊوپامين ري سيپٽرن سان سڌو ڳنڍجي ٿو. ٽرانسپورٽر لاءِ بار بار حوالو ڏنو ويندڙ 1.4 micromolar جو IC50 سيروٽونن ٽرانسپورٽر جو آهي، DAT جو نه، ۽ ان کي ڪڏهن به ٻيو نالو نه ڏيڻ گهرجي.

ان بدران جيڪو ثبوت موجود آهي، اهو اڻ سڌو آهي. ڇاڪاڻ ته MAO اينزائيم ڊوپامين کي به ميٽابولائيز ڪن ٿا، تنهنڪري MAO جي روڪ سيروٽونن ۽ نورايڊرينالين سان گڏ ڊوپامين کي به برقرار رکي ٿي. مائٽوڪانڊريا جي تيارين ۾، ميٿيلين بلو MAO-B وسيلي عصبي زهر MPTP جي ڊوپامين واري نظام لاءِ زهريلي مادّي ۾ تبديليءَ کي روڪيو، ۽ ان جي قوت پارڪنسن جي دوا ڊيپرينيل جي ڀيٽ جهڙي هئي، جيئن MPTP جي حياتياتي فعال ٿيڻ جي مطالعي ۽ لاڳاپيل MAO-B تحقيق ۾ بيان ٿيل آهي. جانورن تي ڪيل تحقيق ڪجهه جزوي نتيجا وڌائي ٿي: 10 micromolar تي ڪوئي جي اسٽريئٽم جي بافتي ٽڪرن مان ڊوپامين جي بنيادي اخراج ۾ لڳ ڀڳ ٽيڻو واڌارو، جنهن جو مطالعو ٽرانسپورٽر جي روڪ بدران نائٽرڪ آڪسائيڊ سگنلنگ جي حوالي سان ڪيو ويو؛ ۽ سڄي جسم ۾ دوا ڏيڻ کان پوءِ مختلف علائقن ۾ مليل جليل نتيجا، جتي ڪجهه مطالعي ۾ سيروٽونن ۽ نورايڊرينالين وڌيا، جڏهن ته ڊوپامين ۾ تمام ٿوري تبديلي آئي.

تنهنڪري ڊوپامين بابت ڳالهه حقيقي آهي، پر اڻ سڌي آهي. اها اهڙي اينزائيم وسيلي هلي ٿي جيڪو هڪ ئي وقت ڪيترن مونوامينن تي عمل ڪري ٿو، نه ڪنهن ڊوپامين لاءِ مخصوص هدف وسيلي. ميٿيلين بلو ماڻهن ۾ ڊوپامين وڌائي ٿو، اهڙي هر دعويٰ ان قدم کي ڇڏي ڏئي ٿي جتي اهو واقعي ڏيکاريو ويو هجي.

GABA: ڳنڍجڻ واري کيسي تي بريڪ کي روڪڻ

GABA بابت نتيجو بلڪل مخصوص آهي ۽ هن رنگ جي مشهور تصوير جي ابتڙ آهي. انساني GABA-A ري سيپٽر ظاهر ڪندڙ خليات ۾، ميٿيلين بلو لڳ ڀڳ 3 micromolar کان شروع ٿيندڙ ڪنسنٽريشنن تي GABA سان پيدا ٿيندڙ برقي وهڪرن کي روڪيو. عام alpha1-beta2-gamma2 جوڙجڪ لاءِ IC50 لڳ ڀڳ 31 micromolar هو، جيئن عمل جي جاءِ جو نقشو ٺاهيندڙ اليڪٽرو فزيالاجي مطالعي ۾ ڏيکاريل آهي.

عمل جي جاءِ جي نشاندهي ان جو اهم حصو آهي. پڪروٽوڪسن واري جاءِ تي ميوٽيشنن باوجود روڪ برقرار رهي، ۽ ذيلي يونٽن جي ڀيٽ وسيلي بينزوڊائزيپين ۽ زنڪ واريون جايون رد ڪيون ويون. ان جي بدران، انهن ٻن امينو ايسڊ باقيات تي ميوٽيشنن سان روڪ تيزيءَ سان گهٽجي وئي، جيڪي پاڻ GABA جو ڳنڍجڻ وارو کيسو ٺاهڻ لاءِ سڃاتل آهن. اهو عمل ڪنهن ٻي جاءِ تي الوسٽيرڪ تبديلي بدران اگونسٽ واري جاءِ تي مقابلي واري اينٽاگونزم جي نشاندهي ڪري ٿو. اهو اثر سيناپٽڪ ۽ ايڪسٽراسيناپٽڪ ذيلي يونٽن جي مختلف ميلاپن ۾ برقرار رهيو ۽ مادو ڌوئي هٽائڻ سان جلدي ختم ٿي ويو.

ان سان هڪ حقيقي تضاد پيدا ٿئي ٿو، جنهن کي صاف لفظن ۾ بيان ڪرڻ گهرجي. يادگيريءَ جي سهائتا لاءِ تحقيق هيٺ آيل هڪ ماليڪيول ليبارٽريءَ جي ٿالهيءَ ۾ تيز روڪيندڙ عصبي ترسيل کي به دٻائي ٿو. اها دٻاءُ واري حالت جيئري دماغ ۾ ٿئي ٿي يا نه، اهو مقامي ڪنسنٽريشن تي دارومدار رکي ٿو، ۽ سڄي جسم جي اڪثر نمائش وارين سطحن جي ڀيٽ ۾ 31 micromolar وڌيڪ آهي؛ آخري حصي ۾ ان تي بحث ڪيو ويو آهي. هي تضاد پاڻ ئي نتيجو آهي؛ ان کي حل ڪرڻ لاءِ اهڙا تجربا گهرجن جيڪي اڃا ڪنهن به نه ڪيا آهن.

ايسٽائيل ڪولين: ٻه مخالف هدف

ايسٽائيل ڪولين بابت ٻه نتيجا آهن جيڪي مخالف رخن ۾ ڇڪين ٿا، ۽ اهو ئي سبب آهي جو انهن کي الڳ الڳ بيان ڪرڻ گهرجي.

هڪ پاسي، ميٿيلين بلو انهن اينزائيم کي روڪي ٿو جيڪي ايسٽائيل ڪولين کي هٽائين ٿا. ڳئون جي ڳاڙهن رت جي خليات واري ايسٽائيل ڪولين ايسٽريز کي لڳ ڀڳ 0.57 micromolar تي مقابلي واري انداز ۾ روڪيو ويو، ڳئون مان حاصل ٿيل اينزائيم کي لڳ ڀڳ 0.42 micromolar تي، ۽ انساني پلازما جي ايسٽريز سرگرميءَ کي لڳ ڀڳ 1.1 micromolar تي. بيوٽيرائل ڪولين ايسٽريز کي نسل ۽ تياريءَ موجب لڳ ڀڳ 0.4 کان 5.3 micromolar تائين روڪيو ويو، جنهن جو خلاصو عصبي نظام ۾ ميٿيلين بلو جي عملن جي جائزي ۾ ڏنل آهي. هٽائڻ جي رفتار گهٽائڻ سان سيناپس ۾ وڌيڪ پيغام رساڻو بچي ٿو؛ ڪيترين منظور ٿيل الزائمر دوائن جي پويان به ساڳيو منطق آهي.

پر هن ڪيميائي عمل سان هڪ شرط لاڳاپيل آهي. آڪسائيڊ ٿيل نيري صورت اينزائيم کي روڪي ٿي؛ ريڊيوس ٿيل بي رنگ صورت ائين نٿي ڪري. ڊگهيون انڪيوبيشنون، جن ۾ رنگ کي ريڊيوس ٿيڻ جو موقعو ملي ٿو، رڳو ان ئي سبب گهٽ روڪ ظاهر ڪن ٿيون. ڪولين ايسٽريز لاءِ ڪنهن به آزمائش جي انگ سان هڪ اڻ ڏٺل متغير گڏ هوندو آهي: ماپ ڪرڻ وقت رنگ جو ڪيترو حصو اڃا نيرو هو.

ٻئي پاسي، ميٿيلين بلو alpha7 نڪوٽينڪ ري سيپٽر کي روڪي ٿو، جيڪو انهن وصول ڪندڙن مان هڪ آهي جن تي ايسٽائيل ڪولين عمل ڪري ٿو. ڏيڏر جي اووسائيٽن ۾ ظاهر ڪيل انساني alpha7 ري سيپٽرن کي لڳ ڀڳ 3.4 micromolar جي IC50 سان روڪيو ويو. اهو عمل غير مقابلي واري، وولٽيج کان آزاد اينٽاگونزم وسيلي ٿيو، جنهن اگونسٽ جي قوت کي تبديل نه ڪيو. 3 micromolar تي ڪوئي جي هپوڪيمپس جي بافتي ٽڪرن ۾ ڪولين سان هلندڙ سيناپٽڪ ردعمل ختم ٿي ويا، جيئن alpha7 ري سيپٽر جي مطالعي ۾ بيان ٿيل آهي. تنهنڪري هڪجهڙين گهٽ micromolar ڪنسنٽريشنن تي، هي رنگ پيغام رساڻي کي برقرار به رکي ٿو ۽ ان جي هڪ ري سيپٽر جي ردعمل کي ڪمزور به ڪري ٿو. ڪولينرجڪ سگنلنگ تي گڏيل اثر انهن مان ڪنهن هڪ نتيجي مان اڪيلو نٿو پڙهي سگهجي. اها اڻ چٽائي الزائمر بابت وسيع تحقيقي ادب ۽ ذهني صلاحيتن ۽ بيمارين جي تحقيق بابت لاڳاپيل بحث سان ڳنڍجي ٿي، پر هتي پاڻ حل نٿي ٿئي.

ڀيٽ، هڪ ئي جاءِ تي

سڀ کان حساس هدف ۽ سڀ کان گهٽ حساس هدف جي وچ ۾ ٽي ڏهائي پيمانا، يعني هزار ڀيرا فرق آهي. هيءَ حد ئي سڄي مضمون کي هڪ جدول ۾ سميٽي ٿي.

ڇا اهي ڪنسنٽريشنون دماغ تائين پهچن ٿيون؟

ٽيسٽ ٽيوب جو انگ بي معنيٰ آهي جيستائين ان جي ڀرسان جسم ۾ پهچندڙ سطح جو انگ نه هجي. رڳ ۾ هڪ ڀيري ڏنل لڳ ڀڳ 1.4 mg per kg مقدار کان پوءِ، انساني پلازما ۾ سراسري سطحون لڳ ڀڳ 5 micromolar ٻڌايون ويون آهن، جڏهن ته ساڳئي تحقيقي ادب ۾ وات ذريعي ڏنل 100 mg مقدار سان سڄي رت ۾ لڳ ڀڳ 0.08 micromolar سطح پيدا ٿي. ڪوئن ۾ ورڇ بابت تحقيق موجب دماغ ۾ سطحون گردش ڪندڙ رت جي سطحن کان لڳ ڀڳ ڏهه کان ويهه ڀيرا وڌيڪ آهن، پر اها هڪجهڙي طرح پيسيل بافتي ۾ رنگ جي ڪل مقدار آهي، نه سيناپس تي آزاد آڪسائيڊ ٿيل رنگ. ان کان علاوه، لڳ ڀڳ 94 سيڪڙو پلازما پروٽين سان ڳنڍجڻ ۽ رت جي خليات ۾ ورهائجڻ سبب آزاد حصو وڌيڪ گهٽجي ٿو.

جدول سان ڀيٽ ڪري پڙهڻ تي، نمونو رڳو ها يا نه وارو نه، پر درجاوار آهي. MAO-A جي روڪ عام رڳ واري نمائش جي سطحن کان گهڻو هيٺ ٿئي ٿي ۽ جڏهن به رنگ ان طريقي سان ڏنو وڃي، تڏهن دوائي عمل جي لحاظ کان ممڪن آهي. ڪولين ايسٽريز ۽ alpha7 جا اثر گهٽ micromolar واري حد ۾ آهن، جنهن تائين رڳ ذريعي ڏيڻ کان پوءِ جون چوٽيءَ واريون سطحون پهچن ٿيون، پر عام وات واريون مقدارون شايد نه پهچن. GABA-A جو 31 micromolar وارو IC50 سڄي جسم ۾ اڪثر امڪاني نمائش جي سطحن کان مٿي آهي، جنهنڪري سڄي ماڻهوءَ ۾ ان خاص روڪ جو حوالو ڏيڻ سڀ کان ڏکيو آهي. هن ڀيٽ جي هر قطار لاءِ ساڳي احتياطي ڳالهه ضروري آهي: لاڳاپيل ڪنسنٽريشن هدف وٽ موجود آزاد، آڪسائيڊ ٿيل، خليات کان ٻاهر واري رنگ جي آهي، ۽ رت جو ڪو به نمونو اها مقدار سڌي طرح نٿو ماپي.

ڪهڙا نتيجا نه ڪڍڻ گهرجن

جدول جي ڪا به قطار اهو ثابت نٿي ڪري ته ميٿيلين بلو ڪنهن ماڻهوءَ ۾ ڪنهن عصبي پيغام رساڻي کي اڳڪٿي لائق انداز ۾ وڌائي يا گهٽائي ٿو. صاف ڪيل تياريءَ ۾ اينزائيم جي روڪ، خلوي لائين ۾ ٽرانسپورٽر جي روڪ، ۽ بافتي ٽڪري ۾ ري سيپٽر اينٽاگونزم، هر هڪ ڪنٽرول ڪيل تجرباتي قدم آهي جيڪو سيناپس جي حقيقي حالت کان الڳ آهي. ڪولينرجڪ حصو اهو به ڏيکاري ٿو ته ٻه صحيح نتيجا هڪ ٻئي جي ابتڙ ٿي گڏيل نتيجي کي غير يقيني بڻائين ٿا. هن صفحي جو ذميواراڻو استعمال انهن هدفن جي نقشي طور آهي جن کي هي ماليڪيول پڪڙڻ جي صلاحيت ڏيکاري چڪو آهي، ۽ هر پڪڙ جي قوت به لکيل آهي، ته جيئن عمل جي طريقن بابت بحث ان سان ڳنڍيل رهي جيڪو واقعي ماپيو ويو. اهي هدف نسخي واري دوائن سان ڪيئن باهمي اثر ڪن ٿا، ان بابت باهمي اثرن جي رهنمائي اهو صفحو آهي جيڪو اها ذميواري کڻي ٿو؛ ان سان گڏ فارماڪالاجي جي بنيادن ۽ ساٿي وضاحتي مضمون ۾ عمل جي طريقي بابت وڌيڪ پسمنظر موجود آهي.