மெத்திலீன் ப்ளூவும் பார்வையும்: விழித்திரை ஆராய்ச்சி காட்டுவதும் அதன் வரம்புகளும்

மெத்திலீன் ப்ளூ விழித்திரையைப் பாதுகாத்ததாகக் கூறும் ஓர் ஆய்வைப் படிக்கும் வாசகர், இயல்பாக ஒரு கேள்வியை எழுப்புகிறார்: அதை கண்ணில் பயன்படுத்தலாமா? மெத்திலீன் ப்ளூவும் பார்வையும் குறித்த ஆராய்ச்சி அந்தக் கேள்விக்குப் பதிலளிக்கவில்லை. ஏனெனில் முக்கிய ஆய்வுகள் எதுவும் அந்தப் பயன்பாட்டைச் சோதிக்கவில்லை. ஓர் ஆய்வு எலிகளின் கண்ணாடியுடலுக்குள் ஒரு நச்சுப் பொருளுடன் இந்தச் சாயத்தை ஊசி மூலம் செலுத்தியது. மற்றொன்று, ஆய்வுப் பாத்திரத்தில் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட செல்களைச் சூழ்ந்திருந்த வளர்ப்பு ஊடகத்தில் அதைச் சேர்த்தது. இன்னொன்று, மரபணு மாற்றமுற்ற எலிகளின் குடிநீரில் அதைச் சேர்த்தது. ஒவ்வொரு முடிவும் அதற்குரிய வழங்கும் வழிக்கும் ஆய்வு மாதிரிக்கும் மட்டுமே பொருந்தும்.

இந்தக் கட்டுரை மூன்று முன்மருத்துவ ஆய்வுகளையும், இரண்டு விழித்திரைச் செல் வகைகளையும், ஆய்வகப் பாதுகாப்புக்கும் மருத்துவக் கண் சிகிச்சைக்கும் இடையிலான எல்லையையும் விளக்குகிறது. அவை தொடர்ந்து காட்டுவது இதுதான்: கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலில் விழித்திரைச் செல்களின் மைட்டோகாண்ட்ரிய அழுத்தத்தை மெத்திலீன் ப்ளூ மாற்றியமைக்க முடியும். ஆனால் அந்தக் கண்டுபிடிப்பு, சில்லறை விற்பனைக் கரைசல்களைக் கண்ணில் பயன்படுத்துவதை நியாயப்படுத்தாது.

இரண்டு செல் வகைகள், இரண்டு வெவ்வேறு நோய்கள்

விழித்திரை அடுக்குகளால் ஆனது; எந்த அடுக்கு என்பது முக்கியம். ஒளி முதலில் வெளிப்புற விழித்திரையில் உள்ள ஒளி ஏற்பிகளைத் தாக்குகிறது. அவற்றின் சமிக்ஞைகள் இடைநிலை நரம்பணுக்கள் வழியாக உட்புற விழித்திரையின் கேங்க்லியன் செல்களை அடைகின்றன. இந்தச் செல்களின் ஆக்சான்கள் பார்வை நரம்பு வழியாக வெளியேறுகின்றன. கீழுள்ள வரைபடம் இந்த அடுக்குகளை வரிசையாகப் பெயரிடுகிறது.

குளாக்கோமாவிலும் பார்வை நரம்புப் பாதிப்பிலும் ஆபத்துக்குள்ளாவது விழித்திரை கேங்க்லியன் செல்கள்தான். தேடல்களில் மெத்திலீன் ப்ளூவும் குளாக்கோமாவும் குறிப்பிடப்படும்போது, பொதுவாக இந்த உட்புற அடுக்கும் அதன் ஆக்சான்களுமே குறிக்கப்படுகின்றன. வெளிப்புற விழித்திரைச் சிதைவில் ஆபத்துக்குள்ளாவது ஒளி ஏற்பிகள். விழித்திரையில் மிக அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுவது இவற்றுக்கே. இவை தங்களின் செல் சுவாசத் திறன் வரம்புக்கு அருகில் இயங்குவதால், மைட்டோகாண்ட்ரிய காம்ப்ளெக்ஸ் I செயலிழக்கும்போது மிகக் குறைவான இருப்புத் திறனே எஞ்சியிருக்கும். ஒரு செல் வகையில் கிடைத்த முடிவு மற்றொன்றுக்குப் பொருந்தாது; கீழுள்ள மூன்று ஆய்வுகளும் அவற்றைத் தனித்தனியாகவே அணுகுகின்றன. ஆய்வு மாதிரிகளையும் முடிவுகளையும் பிரித்துப் புரிந்துகொள்ளும் பொதுவான திறன், மெத்திலீன் ப்ளூ ஆராய்ச்சியை எவ்வாறு படிப்பது என்ற கட்டுரையில் விளக்கப்பட்டுள்ளது.

உயிருள்ள எலியின் கண்ணில் கேங்க்லியன் செல்கள்

இந்த மூன்று ஆய்வுகளில் முதலில் மேற்கொள்ளப்பட்டதில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஓர் எலியின் ஒரு கண்ணின் கண்ணாடியுடலுக்குள் ரோட்டினோனை நுண்ணளவு ஊசி மூலம் செலுத்தி, பார்வை நரம்புப் பாதிப்பு மாதிரியை உருவாக்கினர். மற்ற கண்ணில் கரைப்பானை மட்டும் செலுத்தி கட்டுப்பாடாகப் பயன்படுத்தினர். NADH-இலிருந்து எலக்ட்ரான்களை அடுத்த கட்டத்துக்குக் கடத்தும் நுழைவுப் புள்ளியான மைட்டோகாண்ட்ரிய காம்ப்ளெக்ஸ் I-ஐ ரோட்டினோன் தடுக்கிறது. கேங்க்லியன் செல்களையும் பார்வை நரம்பையும் பாதிக்கும் லீபர் மரபுவழிப் பார்வை நரம்புப் பாதிப்புடன் இந்த மாதிரியை இணைக்கும் அம்சமும் காம்ப்ளெக்ஸ் I செயல்குறைபாடுதான்.

இருபத்து நான்கு மணி நேரம் கழித்து, ரோட்டினோன் செலுத்தப்பட்ட கண்களின் கேங்க்லியன் செல் அடுக்கு, கட்டுப்பாட்டுக் கண்களைவிட மெல்லியதாகவும் குறைவான செல்களைக் கொண்டதாகவும் இருந்தது. ரோட்டினோனுடன் மெத்திலீன் ப்ளூவும் சேர்த்து ஊசி மூலம் செலுத்தப்பட்டபோது, அளவைச் சார்ந்த முறையில் அந்தப் பாதிப்பு தடுக்கப்பட்டது. சோதிக்கப்பட்ட மிக உயர்ந்த அளவு (0.07 mg/kg, எலியின் LD50-ஐவிட மிகக் குறைவு) அடுக்கின் தடிமனையும் செல் எண்ணிக்கையையும் பாதுகாத்தது. அதே நேரத்தில் மூளைத் திசுவின் ஒரேசீராக்கப்பட்ட கலவைகளில் நடத்தப்பட்ட சோதனைகள் இரண்டு விளைவுகளைக் காட்டின: ரோட்டினோனால் ஏற்பட்ட ஆக்சிஜனேற்ற அழுத்தத்தையும் ஆக்சிஜன் நுகர்வில் ஏற்பட்ட சரிவையும் மெத்திலீன் ப்ளூ மாற்றியமைத்தது. ஆசிரியர்கள் மிகைத் தூண்டல் நச்சுத்தன்மை சார்ந்த ஒரு செயல்முறையை முன்மொழிந்தனர். அதன்படி, செயல்பாட்டை ஒழுங்குபடுத்தும் அமாக்ரைன் செல்களை ரோட்டினோன் சேதப்படுத்துகிறது; கேங்க்லியன் செல்கள் அளவுக்கு அதிகமாக நரம்புத் தூண்டல்களை உருவாக்குகின்றன; இதனால் ஏற்படும் பாதிப்பை ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்புச் செயல்பாடு இடைமறிக்கிறது. அந்தப் பாதுகாப்பின் பின்னணியில் முன்மொழியப்பட்ட வேதியியல், மெத்திலீன் ப்ளூவின் மைட்டோகாண்ட்ரியச் செயல்முறைகள் என்ற கட்டுரையில் விரிவாக விளக்கப்பட்டுள்ளது.

இந்த முடிவுக்கு மூன்று வரம்புகள் உள்ளன. நச்சுப் பொருளுடன் சாயமும் நேரடியாகக் கண்ணுக்குள் சேர்த்து ஊசி மூலம் செலுத்தப்பட்டது; இது வழங்கும் முறைதானே தவிர, சிகிச்சை அட்டவணை அல்ல. கண்காணிப்புக் காலம் 24 மணி நேரம் மட்டுமே. மேலும், பாதிக்கப்பட்ட இரு குழுக்களிலும் சைட்டோக்ரோம் ஆக்சிடேஸ் அளவீடுகள் உயர்ந்தன. இதை உயிருள்ள விழித்திரையில் செல் சுவாசம் மீட்டெடுக்கப்பட்டதற்கான ஆதாரமாக அல்லாமல், மிகைச் செயல்பாடாக ஆசிரியர்கள் கருதினர்.

ஆய்வுப் பாத்திரத்தில் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட கேங்க்லியன் செல்கள்

இரண்டாவது ஆய்வில் கண் முழுவதும் ஆய்வு அமைப்பிலிருந்து விலக்கப்பட்டது. ஆய்வாளர்கள் இளம் எலிகளிலிருந்து முதன்மை விழித்திரை கேங்க்லியன் செல்களைத் தனிமைப்படுத்தி, அவற்றை ரோட்டினோன், திட்டமிட்ட செல் இறப்பைத் தூண்டும் ஸ்டாரோஸ்போரின் அல்லது 72 மணி நேரக் குறைந்த ஆக்சிஜன் சூழலுக்கு உட்படுத்தினர். பின்னர் உயிருள்ள/இறந்த செல்களை வேறுபடுத்தும் சாயமூட்டல் மூலம் உயிர்தப்புதலை அளவிட்டனர். வளர்ப்பு ஊடகத்தில் 1 மற்றும் 10 micromolar அளவிலான மெத்திலீன் ப்ளூ, ஒவ்வொரு பாதிப்பு காரணிக்கும் எதிராக உயிர்தப்புதலை மேம்படுத்தியது; சூழலைப் பொறுத்து இது சுமார் 1.5 முதல் 1.9 மடங்காக இருந்தது. தொடர்புடைய மற்றொரு சோதனை, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு தாக்கத்தின்போது சைட்டோக்ரோம் c ஆக்சிடேஸ் செயல்பாட்டை மெத்திலீன் ப்ளூ பாதுகாத்ததைக் காட்டியது.

இது தனிமைப்படுத்தப்பட்ட செல்களின் மருந்தியல் ஆய்வு. வரையறுக்கப்பட்ட செறிவில் வளர்ப்பு ஊடகம் வழியாகப் பரவுவதன் மூலம் இந்தச் சேர்மம் செல்களை அடைந்தது. அந்தப் பாதையில் கருவிழி, கண்ணீர்ப் படலம், வில்லை, கண்ணாடியுடல், ரத்த விநியோகம் அல்லது நோயெதிர்ப்பு அமைப்பு எதுவும் இருக்கவில்லை. இந்த எளிமையே மாதிரியின் நோக்கம்: சேர்மம் கேங்க்லியன் செல்களை அடைந்தால், அந்தச் செல்களையே பாதுகாக்க முடியும் என்பதை இது காட்டுகிறது. கருவிழியின் மேற்பரப்பில் விடப்படும் ஒரு சொட்டு, உட்புற விழித்திரைக்கு ஏதேனும் வரையறுக்கப்பட்ட செறிவைக் கொண்டு சேர்க்குமா என்பது குறித்து இது எதையும் கூறவில்லை. இதே செல்களுக்கு நச்சுத்தன்மை ஏற்படுவதால் 10 micromolar-க்கு அதிகமான செறிவுகள் தவிர்க்கப்பட்டன. ஆய்வுப் பாத்திரத்தில் அளவு–விளைவு உறவு இரு திசைகளிலும் செயல்படும் என்பதை இது நினைவூட்டுகிறது.

மரபணு மாற்றமுற்ற எலிகளிலும் ஒரு செல் வரிசையிலும் ஒளி ஏற்பிகள்

மூன்றாவது ஆய்வு வெளிப்புற விழித்திரையைப் பற்றியது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் Harlequin எலிகளைப் பயன்படுத்தினர். அவற்றில் திட்டமிட்ட செல் இறப்பைத் தூண்டும் காரணியின் குறைபாடு இருப்பதால், காம்ப்ளெக்ஸ் I முழுமையாக ஒன்றிணைந்து உருவாகாமல் இருக்கும். 11 மாத வயதில் ஒளி ஏற்பிகளின் அமைப்பு, வெளிப்புறப் பகுதி குறிப்பான்கள், மைட்டோகாண்ட்ரியக் கட்டமைப்பு முழுமை ஆகியவற்றை ஆய்வு செய்தனர். பால்குடி நிறுத்தப்பட்ட பிறகு, நாளொன்றுக்குச் சுமார் 10 mg/kg அளவில் குடிநீர் வழியாக மெத்திலீன் ப்ளூ உடல் முழுவதும் சென்றடையுமாறு வழங்கப்பட்டது. வழங்கப்படாத மரபணு மாற்றமுற்ற எலிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, வழங்கப்பட்ட எலிகளில் விழித்திரை அதிகத் தடிமனையும், ரோடாப்சின் மற்றும் ஆப்சின் குறிப்பான்களின் அதிக அளவுகளையும், ஆரோக்கியமான மைட்டோகாண்ட்ரிய அமைப்பையும் தக்கவைத்திருந்தது.

இதனுடன் மேற்கொள்ளப்பட்ட செல் ஆய்வில், தொடர்ந்து பெருகக்கூடிய எலியின் ஒளி ஏற்பி போன்ற செல் வரிசையான 661W செல்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன. அவை மெத்திலீன் ப்ளூவுடனோ அது இல்லாமலோ ரோட்டினோனுக்கு 24 மணி நேரம் உட்படுத்தப்பட்டன. 30 micromolar அளவில் உயிர்தப்புதல் மேம்பட்டது. குறைந்த செறிவுகள் NADH மற்றும் NAD+ இடையிலான விகிதத்தை இயல்பாக்கி, ஆக்சிஜனேற்ற அழுத்தத்தைக் குறைத்தன. குறிப்பிடத்தக்க விவரம் மெத்திலீன் ப்ளூ செய்யாத ஒன்றுதான்: அது ATP-ஐ மீட்டெடுக்கவில்லை. பாதுகாப்பு, ஆற்றல் விநியோகம் மீட்கப்பட்டதுடன் தொடர்புடையதாக அல்லாமல், ஆக்சிஜனேற்ற–ஒடுக்க அழுத்தம் தணிந்ததுடனும் அழுத்தப் பாதைகள் அமைதியானதுடனும் தொடர்புடையதாக இருந்தது. இதில் மைட்டோகாண்ட்ரியத்தில் மடிப்பு பெறாத புரதங்களுக்கான பதில்வினையும் மைட்டோஃபாஜி குறிப்பான்களும் அடங்கும்.

மெத்திலீன் ப்ளூவும் விழித்திரையும் குறித்த கூற்றுகளுக்கு இந்த வேறுபாடு முக்கியமானது. ஒரு சேர்மம், அழுத்தத்துக்குள்ளான ஒளி ஏற்பியின் ஆற்றல் பற்றாக்குறையைச் சரிசெய்யாமலேயே அதை உயிருடன் வைத்திருக்க முடியும். எனவே, சிகிச்சை சார்ந்த எந்த விளக்கமும் பரவலான புத்துயிர்ப்பைச் சுட்டாமல், ஆக்சிஜனேற்ற–ஒடுக்க அழுத்தத்திற்குள் மட்டுமே வரையறுக்கப்பட வேண்டும்.

மூன்று ஆய்வுகளின் ஒப்பீடு

கீழுள்ள ஒப்பீடு ஒவ்வொரு ஆய்வையும் அதன் மாதிரி மற்றும் வழங்கும் வழியின் அடிப்படையில் குறிப்பிடுகிறது. ஏனெனில் அந்த இரண்டு நெடுவரிசைகள்தான் முடிவு எதை ஆதரிக்க முடியும் என்பதைத் தீர்மானிக்கின்றன.

ஒவ்வொரு வரிசையும் முன்மருத்துவ ஆய்வையே குறிக்கிறது. எந்த ஆய்விலும் நோயாளிகள் சேர்க்கப்படவில்லை, பார்வை அளவிடப்படவில்லை, கண் பயன்பாட்டுக்கான மருந்துத் தயாரிப்பு சோதிக்கப்படவில்லை.

இது ஏன் குளாக்கோமா சிகிச்சை அல்ல

குளாக்கோமா பராமரிப்பு கண்ணுக்குள் உள்ள அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது. நரம்புப் பாதுகாப்பு வேறொரு முயற்சி: அழுத்தச் சூழலில் கேங்க்லியன் செல்களையும் அவற்றின் ஆக்சான்களையும் உயிருடன் வைத்திருப்பது. மேலுள்ள ஆய்வுகள் இரண்டாவது முயற்சியைச் சேர்ந்தவை; முதலாவதை அல்ல. அவற்றில் எதுவும் கண் அழுத்தத்தைக் குறைக்கவில்லை; அழுத்தத்தைக் குறைக்கும் சிகிச்சையுடன் மெத்திலீன் ப்ளூவை ஒப்பிடவும் இல்லை. அதனால்தான் குளாக்கோமா மற்றும் அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டுக்கான நிறுவப்பட்ட அணுகுமுறைகள், ஆக்சிஜனேற்ற–ஒடுக்கம் சார்ந்த நரம்புப் பாதுகாப்பிலிருந்து தனியான கேள்வியாகவே இருக்கின்றன. மேலும், செல் உயிர்தப்புதல் முடிவைப் பார்வை காப்பாற்றப்பட்டதாகப் புரிந்துகொள்ள முடியாது.

வழங்கும் வழிகளில் உள்ள வேறுபாடுகள் இதை மேலும் வலுப்படுத்துகின்றன. கண்ணாடியுடலுக்குள் சேர்த்து ஊசி மூலம் செலுத்துவது, பாதிப்பு ஏற்படும் தருணத்தில் விழித்திரைக்கு அருகில் தெரிந்த அளவை வைக்கிறது. குடிநீரில் வழங்குவது பல மாதங்களுக்கு விலங்கு முழுவதையும் சேர்மத்துக்கு உட்படுத்துகிறது; ஆனால் விழித்திரையில் அதன் செறிவு தெரியாது. வளர்ப்பு ஊடகம் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட செல்களை நேரடியாகச் சேர்மத்துக்கு உட்படுத்துகிறது. மேற்பரப்பில் இடப்படும் அளவில் எவ்வளவு பகுதி கருவிழியைக் கடந்து, கண்ணீரால் அகற்றப்படுவதிலிருந்து தப்பி, வில்லை மற்றும் கண்ணாடியுடலைக் கடந்து, விழித்திரையின் ஏதாவது ஓர் அடுக்கைப் பயனுள்ள செறிவில் அடையும் என்பதை இவற்றில் எதுவும் கணிக்கவில்லை. இந்த வழங்கல் சிக்கல், மெத்திலீன் ப்ளூ வழங்கும் வழிகளும் அதன் பரவலும் குறித்த விரிவான கேள்வியின் ஒரு பகுதியாகும். ஒவ்வொரு வழிக்கும் தனித்தனி செறிவு அளவீடுகள் தேவை.

திசுக்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகள் இரண்டாவது தடையைச் சேர்க்கின்றன. கண்ணின் முன்பகுதியை அடையும் சாயம் அதன் பின்பகுதியை அடைந்துவிட்டதாகப் பொருளல்ல. ஓர் அடுக்குக்கு உதவும் செறிவு மற்றொரு அடுக்கைப் பாதிக்கலாம். சில்லறை விற்பனைக் கரைசல்கள் கண் பயன்பாட்டுக்கான தயாரிப்புகளாக உற்பத்தி செய்யப்படுவதோ, கிருமிநீக்கம் செய்யப்படுவதோ, pH நிலைப்படுத்தப்படுவதோ, பாதுகாக்கப்படுவதோ இல்லை. கருவிழியிலும் கண்ணுக்குள்ளும் ஏற்படும் தொடர்புக்கு தூய்மை, pH, ஆஸ்மோலாலிட்டி மற்றும் துணைப்பொருட்கள் அனைத்தும் முக்கியம். இத்தகைய கரைசல்களைக் கண்ணுக்குள்ளோ அதன் மேற்பரப்பிலோ பயன்படுத்துவதை இந்த விழித்திரைக் கண்டுபிடிப்புகளில் எதுவும் உறுதிப்படுத்தவில்லை. தயாரிப்பு தரநிலைகள் குறித்த கேள்விகள், மெத்திலீன் ப்ளூவின் பாதுகாப்பு மற்றும் கையாளுதல் தொடர்பானவை.

ஆதாரங்கள் எங்கு முடிகின்றன

மூன்று ஆய்வுக் கட்டுரைகளையும் சேர்த்துப் படிக்கும்போது, அவை ஒரு குறுகிய கூற்றை ஆதரிக்கின்றன: கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலில், விழித்திரை நரம்பணுக்களின் மைட்டோகாண்ட்ரிய ஆக்சிஜனேற்ற–ஒடுக்க அழுத்தத்தை மெத்திலீன் ப்ளூ தணித்து, அவற்றின் அமைப்பைப் பாதுகாக்க முடியும். அந்தச் சூழல்களின் எல்லையிலேயே கூற்றும் முடிகிறது. நச்சுப் பொருள் மற்றும் மரபணு சார்ந்த காம்ப்ளெக்ஸ் I மாதிரிகள், குளாக்கோமாவையோ ட்ரூசெனையோ நீரிழிவு சார்ந்த நோயையோ பிரதிநிதித்துவப்படுத்துவதில்லை. குறுகிய கண்காணிப்புக் காலங்களும் கட்டமைப்பு சார்ந்த முடிவளவுகளும் நீடித்த பார்வைக்குச் சமமல்ல. மேலும், ஒரு பகுதியில் பாதுகாப்பளிக்கும் செறிவு மற்றொரு பகுதிக்கான அளவு அல்ல.

வலுவான ஆதாரத்துக்கு தனித்தனி கூறுகள் தேவைப்படும்: மருத்துவத்தில் பயன்படுத்தக்கூடிய வழியில் வழங்கிய பிறகு விழித்திரை அடையும் அளவு குறித்த வரையறை, விலங்குகளில் பார்வைச் செயல்பாடு சார்ந்த முடிவளவுகள், குளாக்கோமாவுக்குப் பொருத்தமான மாதிரியில் அழுத்தத்திலிருந்து சுயாதீனமான பலன், பின்னர் மனிதர்களின் பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறன் தரவுகள். இவை கிடைக்கும் வரை, மெத்திலீன் ப்ளூவும் பார்வையும் தெளிவான வரம்புகளைக் கொண்ட ஓர் ஆராய்ச்சிக் கருதுகோளாகவே இருக்கும்: விழித்திரையில் சாத்தியமான மைட்டோகாண்ட்ரிய மருந்தியல் செயல்பாடு, செல்களிலும் விலங்குகளிலும் மட்டுமே நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது; இந்த ஆய்வுகளிலிருந்து கண்களுக்கு சிகிச்சை அளிப்பதற்கான பாதை எதுவும் இல்லை.