آرٽيڪل
فالج ۽ دماغ ۾ رت جي گهٽ وهڪري بابت تحقيق ۾ ميٿيلين بلو: ٽي ماڊل اصل ۾ ڇا ڏيکارين ٿا
بند ٿيل شريان، غذائي کوٽ جو شڪار سيل ڪلچر، ۽ ڳچيءَ جون شريانون سوڙهيون ٿيل ڪوئو، بظاهر هڪ ئي تجربي جا ٽي روپ لڳن ٿا. پر اهي ائين ناهن. هر هڪ مختلف سوال پڇي ٿو، ۽ هر هڪ ۾ ميٿيلين بلو مختلف جواب ڏئي ٿو. انهن کي پاڻ ۾ ملائي ڏسبو ته تحقيقي ادب متضاد لڳندو. انهن کي الڳ ڏسبو ته هڪ واضح نمونو سامهون ايندو، جنهن کي گهڻو ڪري استعمال جو وقت طئي ڪري ٿو.
اهو فرق واضح ڪرڻ ئي هن جائزي جو بنيادي مقصد آهي. ٽي ماڊل آهن: شديد موضعي فالج، ڪلچر ڪيل خلين ۾ آڪسيجن ۽ گلوڪوز جي کوٽ کان پوءِ ٻيهر آڪسيجن جي فراهمي، ۽ هفتن تائين دماغ ۾ رت جو گهٽ وهڪرو. انهن کي ڳنڍيندڙ تجويز ڪيل عمل مائيٽوڪانڊريا سان لاڳاپيل آهي، پر نتيجا مختلف آهن، ڇاڪاڻ ته ميٽابولڪ حالتون مختلف آهن.
ٽي ماڊل مختلف سوالن جا جواب ڏين ٿا
ڪوئن ۾ شديد موضعي فالج عام طور وچين دماغي شريان کي بند ڪري پيدا ڪيو ويندو آهي، جنهن کي مختصر طور MCAO چيو وڃي ٿو. رت جي دڳ جهڙي رڪاوٽ رت جي کوٽ وارو مرڪزي حصو ٺاهي ٿي، جنهن جي چوڌاري پينمبرا هوندي آهي: اهڙو بافتو جيڪو خطري ۾ آهي، پر رت جو وهڪرو موٽي اچي ته بچي سگهي ٿو. هتي سوال اهو آهي ته ڇا ڪا مداخلت انفارڪٽ جي وڌڻ کي سست ڪري ٿي يا رت جي وهڪري جي بحاليءَ جي آس پاس فعلي صلاحيت محفوظ رکي ٿي.
آڪسيجن ۽ گلوڪوز جي کوٽ، جنهن کي مختصر طور OGD چيو وڃي ٿو، ان جي ابتڙ خلوي سطح تي ڪم ڪري ٿي. ڪلچر ڪيل دماغي خليا گلوڪوز کان سواءِ لڳ ڀڳ صفر آڪسيجن ۾ رکيا وڃن ٿا، پوءِ انهن کي عام ڪلچر ميڊيم ۾ واپس آندو وڃي ٿو. نه رت جو دڳ هوندو آهي، نه متبادل رستن وسيلي رت جي گردش، نه بلڊ پريشر، ۽ نه مدافعتي نظام. سوال خالص خلوي آهي: جڏهن ميٽابولزم لاءِ گهربل مادا ختم ٿين ۽ پوءِ واپس اچن، ته خلوي تنفس، ATP ۽ بقا سان ڇا ٿئي ٿو؟
دماغ ۾ ڊگهي عرصي واري گهٽ رت وهڪري لاءِ ڪوئن جون ٻنهي پاسن واريون ڪيروٽڊ شريانون مستقل بند ڪيون وڃن ٿيون؛ هن کي 2VO ماڊل چيو وڃي ٿو. اڳئين دماغ ڏانهن رت جو وهڪرو گهٽجي ٿو ۽ هفتن تائين گهٽ رهي ٿو. نه اوچتو موضعي انفارڪٽ ٿئي ٿو ۽ نه هنگامي طور رت جو وهڪرو بحال ڪيو وڃي ٿو. سوال اهو آهي ته ڇا هفتن تائين ميٽابولڪ سهائتا، ڊگهي عرصي واري گهٽ وهڪري دوران رت جون نليون، مائيٽوڪانڊريا ۽ يادگيري محفوظ رکي ٿي.
تنهنڪري 2VO ماڊل ۾ هڪ مهيني جي علاج کان پوءِ يادگيريءَ ۾ بهتري، هنگامي ٿرومبيڪٽمي دوران انساني دماغ کي بچائڻ بابت سڌي طرح ڪجهه به نٿي ٻڌائي. اهو فرق اهم آهي، ڇاڪاڻ ته اڪثر پراميد خلاصا ان کي نظرانداز ڪن ٿا.
شديد فالج: رت جي وهڪري جي بحاليءَ وقت تحفظ، ان کان سواءِ رڳو دير
شديد حالت ۾ سڀ کان واضح نتيجو عارضي MCAO سان گڏ رت جي وهڪري جي بحاليءَ مان ملي ٿو. ڪوئن ۾ 60 منٽن تائين شريان بند رکي وئي، پوءِ رت جي وهڪري جي بحالي شروع ٿيندي ئي گهٽ مقدار ۾ ميٿيلين بلو نس ذريعي ڏنو ويو، ۽ وڌيڪ مقدارون 3 ڪلاڪن تي ۽ ڏينهن 2 تي ڏنيون ويون. MRI ڏيکاريو ته ڏينهن 2 تائين رڳو دوا جو حامل محلول وٺندڙ گروپ ۾ متاثر حصو لڳ ڀڳ 19 سيڪڙو وڌيو، جڏهن ته علاج وٺندڙ گروپ ۾ اهو لڳ ڀڳ 17 سيڪڙو ننڍو ٿيو؛ آخري انفارڪٽ لڳ ڀڳ 30 سيڪڙو ننڍا هئا ۽ ڏينهن 2 ۽ 7 تي اعصابي اسڪوَر بهتر هئا. تصويرن ۾ مرڪزي ۽ پينمبرا ٻنهي بافتن جي بقا بهتر ٿي. اعصابي تحفظ بابت وسيع تحقيقي ادب، رت جي وهڪري جي بحاليءَ سان وقت ملائي حاصل ٿيل هن تحفظ کي سڄي دماغ جي اسڪيميا ۽ صدمي بابت نتيجن سان گڏ رکي ٿو.
جڏهن شريان بند ئي رهي ٿي ته صورتحال بدلجي ٿي. مستقل MCAO واري تجربي ۾، جاري اسڪيميا دوران ڏنل ميٿيلين بلو ڊفيوزن تصويرن ۾ متاثر حصي جي پکڙجڻ کي سست ڪيو ۽ پرفيوزن ۽ ڊفيوزن جي وچ ۾ اڻميل حالت کي ٿوري وقت لاءِ ڊگهو ڪيو، گڏوگڏ مقامي رت جو وهڪرو به ٿورو بهتر ٿيو؛ پر 24 ڪلاڪن تي انفارڪٽ جي آخري حجم ۾ شمارياتي طور اهم فرق نه هو. ان خطري واري بافتي جي انفارڪٽ ۾ بدلجڻ کي دير سان ٿيڻ ڏنو، پر رت جي نلي ٻيهر کولڻ جو متبادل نه بڻيو.
شديد حالت بابت ٽيون مطالعو عمل جي طريقي ۽ مقدار جي فرق کي وڌيڪ واضح ڪري ٿو. شريان بند ٿيڻ کان فوراً پوءِ پيٽ جي گفا ۾ ڏنل هڪ مقدار سان انفارڪٽ ۾ سڀ کان وڏي گهٽتائي، لڳ ڀڳ 50 سيڪڙو، وچولي 5 mg/kg مقدار تي ڏٺي وئي، نه ڪي 1 يا 10 mg/kg تي؛ گڏوگڏ حسي ۽ حرڪتي اسڪوَر به بهتر هئا. ليکڪن ان کي مائيٽوڪانڊريا جي بناوت محفوظ رهڻ ۽ مائيٽوفيجي وڌڻ سان ڳنڍيو؛ مائيٽوفيجي خراب ٿيل مائيٽوڪانڊريا جي چونڊيل صفائي آهي. تنهنڪري مقدار، ڏيڻ جو رستو ۽ وقت جو شيڊيول اهم آهن، ۽ ڪوئن جا mg/kg انگ انسانن ۾ فالج لاءِ مقدارون ناهن.
سيل ڪلچر: ساڳي دوا، پهچڻ جي وقت موجب، مدد يا نقصان ڪري ٿي
ايسٽروسائيٽ وارو تجربو سڀ کان وڌيڪ سمجهائيندڙ آهي ۽ سڀ کان وڌيڪ غلط نموني نقل ڪيو ويندو آهي. مائوس جي دماغي ڪورٽيڪس مان حاصل ڪيل پرائمري ايسٽروسائيٽن کي 6 ڪلاڪن تائين 0.1 سيڪڙو آڪسيجن ۽ گلوڪوز، پائروويٽ يا سيرم کان خالي ميڊيم ۾ شديد کوٽ هيٺ رکيو ويو، پوءِ گهربل مادا بحال ڪري 24 ڪلاڪن لاءِ ٻيهر آڪسيجن ڏني وئي. لڳ ڀڳ اڌ خليا مري ويا، جنهن ڪري جاچ ۾ اثر جي ٻنهي رخن کي ڏسڻ جي گنجائش هئي.
جڏهن ميٿيلين بلو کوٽ واري مرحلي دوران موجود هو، ته بقا بهتر ٿيڻ بدران خراب ٿي. جڏهن ان جي بدران ٻيهر آڪسيجن ڏيڻ وقت اهو شامل ڪيو ويو، ته گهٽ مائڪرومولر ڪنسنٽريشنن خلين جي زنده رهڻ جي صلاحيت بهتر ڪئي ۽ آڪسيجن جو استعمال، گلوڪوز جو جذب ۽ ATP جي پيداوار وڌائي. عام حالتن ۾ ساڳين ڪنسنٽريشنن گلوڪوز جو جذب 0.1 مائڪرومولر تي لڳ ڀڳ 89 سيڪڙو ۽ 1 مائڪرومولر تي لڳ ڀڳ 200 سيڪڙو وڌايو؛ نقصان کان پوءِ گلائڪوجن ۽ هيڪسوڪائنيز جي سرگرمي برقرار رهي ۽ سپرآڪسائيڊ ۾ ڪا ماپيل واڌ نه ملي.
هن عمل کي متبادل جنريٽر جي مثال سان سمجهڻ آسان آهي. ميٿيلين بلو هڪ متبادل اليڪٽران کڻندڙ طور ڪم ڪري ٿو، جيڪو اختزالي برابريون قبول ڪري انهن کي سائٽوڪروم c ۽ ڪامپليڪس IV ڏانهن منتقل ڪري ٿو. اهو اليڪٽرانن جي وهڪري ۽ ATP جي ٺهڻ کي سهارو ڏئي ٿو، جڏهن ته اڳين مرحلن مان اليڪٽرانن جي رِسڻ کي گهٽائي ٿو. شديد کوٽ دوران اها تحريڪ نقصانڪار بڻجي ٿي، ڇاڪاڻ ته اها ان وقت ميٽابولڪ گهرج وڌائي ٿي جڏهن آڪسيجن ۽ گلوڪوز لڳ ڀڳ موجود ئي ناهن، جنهن سان آخري ذخيرا وڌيڪ تيزيءَ سان ختم ٿي سگهن ٿا. گهربل مادا واپس اچڻ کان پوءِ ساڳي خاصيت فائديمند بڻجي ٿي، ڇاڪاڻ ته اها خراب ٿيل مائيٽوڪانڊريا کي بحال ٿيل آڪسيجن ۽ گلوڪوز مؤثر نموني استعمال ڪرڻ ۾ مدد ڏئي ٿي. اهو ئي سبب آهي جو مائيٽوڪانڊريا ۾ اليڪٽرانن جي منتقلي بابت وضاحتي مضمونن جي نتيجن سان کوٽ واري حالت جو پسمنظر به ڏيڻ ضروري آهي.
هڪ احتياط: وقت بابت هي اصول انهيءَ ايسٽروسائيٽ تياريءَ سان مخصوص آهي. هڪ گڏيل خلوي مطالعي ۾ مختلف قسم جي خلين، هلڪي کوٽ ۽ گهٽ ڪنسنٽريشن سان، کوٽ دوران دوا سان واسطو پوڻ تي به تحفظ مليو. خلين جو قسم، بچيل آڪسيجن، ڪنسنٽريشن ۽ تجربي جو طريقو طئي ڪن ٿا ته اثر فائديمند ٿيندو يا نقصانڪار.
ڊگهي عرصي وارو گهٽ وهڪرو: هفتن دوران يادگيري، سائٽوڪروم آڪسيڊيز ۽ رت جون نليون
ڊگهي عرصي وارن تجربن ۾ هفتن تائين روزانو گهٽ مقدار وارو علاج استعمال ڪيو ويو، نه ڪي هنگامي طور هڪ ڀيرو ڏنل بولس. پهرين مطالعي ۾، مستقل ڪيروٽڊ بندش وارن ڪوئن کي هڪ مهيني تائين روزانو 4 mg/kg ڏنو ويو. اهو هر روز جي سکيا واري سيشن کان پوءِ ڏنو ويو، ته جيئن فوري ڪارڪردگيءَ بدران سکيل ڳالهين جي يادگيريءَ ۾ پختگيءَ کي نشانو بڻايو وڃي. بندش وارا جانور بصري فرق سڃاڻڻ وارا مسئلا وڌيڪ آهستي سکيا ۽ يادگيريءَ جي هڪ ڏکي جاچ ۾ خراب ڪارڪردگي ڏيکاريائون، جڏهن ته ترڻ جي صلاحيت، حرڪتي سرگرمي ۽ بوءَ جي سڃاڻپ متاثر نه ٿيون. روزاني علاج، عام حرڪتي رويو بدلائڻ کان سواءِ، سکيا ۽ يادگيريءَ جي گهٽتائي کي گهٽايو.
هڪ پوئين مطالعي ساڳي هڪ مهيني واري علاج کان پوءِ دماغ جي 44 علائقن ۾ سائٽوڪروم آڪسيڊيز، يعني مائيٽوڪانڊريا جي ڪامپليڪس IV، جي سرگرميءَ جو نقشو ٺاهيو. بندش بصري، پري فرنٽل ۽ پيريرائنل ڪورٽيڪس سان گڏ هپوڪيمپس ۽ اميگڊالا ۾ اينزائم جي سرگرمي گهٽائي، ۽ بصري ڪورٽيڪس ۽ هپوڪيمپس جي وچ ۾ گڏيل هم آهنگ سرگرمي ڪمزور ڪئي. علاج علائقائي اينزائم سرگرمي محفوظ رکي ۽ علائقن وچ ۾ انهن ميٽابولڪ باهمي لاڳاپن کي مضبوط ڪيو، ۽ محفوظ رهيل سرگرميءَ جو لاڳاپو ڪم جي بهتر ڪارڪردگيءَ سان هو. اهي باهمي لاڳاپا ميٽابولڪ اينزائم جي هم آهنگ سرگرمي بيان ڪن ٿا، نه ڪي انسانن ۾ فعلي ڳانڍاپي جي سڌي ماپ؛ دماغ جي توانائيءَ واري ميٽابولزم جا جائزا هن فرق کي واضح رکڻ ۾ مدد ڪن ٿا.
هڪ الڳ هڪ هفتي واري مطالعي ۾ روزانو 2 mg/kg استعمال ڪيو ويو ۽ عمل جي طريقي کي جاچڻ لاءِ هڪ سگنلنگ رستي جو روڪيندڙ مادو شامل ڪيو ويو. علاج سان دماغي رت جو وهڪرو لڳ ڀڳ 60 کان وڌي لڳ ڀڳ 100 mL في 100 g في منٽ ٿيو، ۽ هپوڪيمپس ۾ رت جي نلين جي ڪثافت لڳ ڀڳ 15.1 کان 23 سيڪڙو ٿي. جڏهن PI3K/Akt بقا وارو سگنلنگ رستو بند ڪيو ويو ته ٻنهي بهترين مان ڪجهه حصو واپس گهٽجي ويو، ۽ علاج سان فاسفوريليٽ ٿيل Akt وڌيو. رت جي وهڪري، رت جي نلين جي ڪثافت، رڪاوٽ ۽ نيورانن بابت نتيجا خالص ميٽابولڪ اثر بدران PI3K/Akt سگنلنگ سان لاڳاپيل اعصابي ۽ رت جي نلين جي تحفظ ڏانهن اشارو ڪن ٿا.
انهن مان ڪا به ڳالهه هنگامي فالج جي علاج جي برابر ڇو ناهي
تجربيگاهه ۾ حالتن تي ضابطو ئي اهو سبب آهي جو اهي نتيجا سڌي طرح عملي علاج تي لاڳو نٿا ٿين. ڪلچر ڪيل خلين ۾ نه رت جو دڳ هوندو آهي ۽ نه جسم ۾ دوا جي جذب، ورڇ ۽ نيڪال جا عمل. 2VO ماڊل ڊگهي عرصي تائين سڄي دماغ ۾ گهٽ رت وهڪري جو آهي، نه اوچتي موضعي ايمبولس جو، جنهن جي چوڌاري پينمبرا کي ٺهئي رڳو ڪجهه منٽ ٿيا هجن. ڪوئن وارو MCAO به نوجوان صحتمند جانور، بيهوشي، هڪجهڙيون بندشون ۽ بلڪل طئي ٿيل وقتن تي مقدارون استعمال ڪري ٿو؛ اهو مختلف دڳن، شريانن جي سختي، هاءِ بلڊ پريشر، ذيابيطس ۽ شروعات جي اڻڄاتل وقتن وارن وڏي عمر جي مريضن کان مختلف آهي.
انسانن تي شايع ٿيل ڪنهن به بي ترتيب ورڇ واري آزمائش ميٿيلين بلو کي شديد اسڪيمڪ فالج جي هنگامي علاج طور ثابت نه ڪيو آهي. انسانن جي تصويرڪشيءَ واري هڪ مطالعي جو ڪڏهن ڪڏهن حوالو ڏنو ويندو آهي، پر ان ۾ فالج جا مريض نه، بلڪه 26 صحتمند بالغ شامل هئا؛ وات ذريعي ڏنل هڪ مقدار ڪم سان لاڳاپيل دماغي سگنلن کي بدلايو ۽ ياد ڪيل ڄاڻ واپس آڻڻ ۾ ٿوري بهتري آئي. اهو مرڪزي اعصابي سرگرمي ڏيکاري ٿو، فالج ۾ اثرائتي هجڻ نه. موجوده هنگامي هدايتون ان جي بدران اهل مريضن ۾ نس ذريعي ٿرومبولائسس ۽ مناسب وڏين رت جي نلين جي بندش ۾ ٿرومبيڪٽمي وسيلي رت جي وهڪري جي تيز بحاليءَ تي زور ڏين ٿيون، ۽ فالج جا معياري هنگامي علاج وارا رستا ئي ثابت ٿيل طريقو آهن. فالج جو شڪ هجي ته ميٿيلين بلو ڏيڻ لاءِ علاج ۾ ڪڏهن به دير نه ڪرڻ گهرجي؛ ۽ اڳڪلينڪي مقدارن کي انسانن تي لاڳو ڪرڻ جون عملي حدون سمجهائين ٿيون ته ڪوئن جا شيڊيول ڪلينڪي علاج جا شيڊيول ڇو نٿا سمجهي سگهجن.
حفاظت جو پسمنظر هن حد کي وڌيڪ مضبوط ڪري ٿو. نس ذريعي ڏنل ميٿيلين بلو سان هڪ دٻي ۾ نمايان خبرداري ڏنل آهي ته سيروٽونن تي اثر ڪندڙ دوائن، جن ۾ SSRIs، SNRIs ۽ MAO روڪيندڙ شامل آهن، سان گڏ ڏيڻ تي شديد يا موتمار سيروٽونن سنڊروم ٿي سگهي ٿو؛ فالج واري عمر جا ڪيترائي مريض اهي دوائون وٺندا آهن. رت جي ڳاڙهن خلين جي ٽٽڻ جي خطري سبب G6PD جي کوٽ ۾ ان جو استعمال منع ٿيل آهي. اهو نائٽرڪ آڪسائيڊ جي سگنلنگ کي به روڪي ٿو، جنهن سان ڪجهه حالتن ۾ رت جي نلين جي مزاحمت ۽ دٻاءُ وڌن ٿا؛ تنهنڪري ان کي رڳو دماغ ڏانهن رت جو وهڪرو وڌائيندڙ دوا نه چوڻ گهرجي. حاصل ٿيل ميٽهيموگلوبينيميا لاءِ منظور ٿيل نس ذريعي 1 mg/kg وارو شيڊيول فالج جو شيڊيول ناهي.
ديانتدار خلاصو محدود آهي، پر حقيقي آهي. عارضي موضعي اسڪيميا ۾ رت جي وهڪري جي بحاليءَ جي آس پاس، گهٽ مقدار واري ميٿيلين بلو ڪوئن ۾ متاثر حصي جي وڌڻ کي گهٽايو. مستقل بندش ۾ ان انفارڪٽ کي دير سان ٿيڻ ڏنو، پر روڪيو نه. ايسٽروسائيٽن ۾ شديد کوٽ دوران ان نقصان ڪيو ۽ ٻيهر آڪسيجن ڏيڻ وقت مدد ڪئي. ڊگهي عرصي واري گهٽ رت وهڪري ۾ ان هفتن تائين سائٽوڪروم آڪسيڊيز، رت جون نليون ۽ يادگيري محفوظ رکي. هڪ اليڪٽران کڻندڙ، ٽي حالتون، ٽي جواب.