11 मई, 2023 – बच्चों में दिल की विफलता का कारण बनने वाली एक दुर्लभ स्थिति के पीछे के कारण का पता लगाने के प्रयास में, यूनिवर्सिटी ऑफ मैरीलैंड स्कूल ऑफ मेडिसिन (यूएमएसओएम) ने विकार के लिए जिम्मेदार नए अनुवांशिक उत्परिवर्तनों की पहचान की है बाल रोगी. वे तब सीखने में सक्षम थे कि उत्परिवर्तन कैसे काम करता है और रोगी की स्टेम कोशिकाओं से प्राप्त हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं में इसके प्रभाव को उलटने के लिए एक दवा का उपयोग किया।
निष्कर्ष, अप्रैल के अंत में प्रकाशित हुआ प्रसार, सुझाव दें कि हृदय प्रत्यारोपण की आवश्यकता के बजाय स्थिति को नियंत्रित करने के लिए उपचार विकसित किए जा सकते हैं, जो कि बच्चों में इस स्थिति के लिए मानक उपचार है।
“वयस्कों में दिल की विफलता के बारे में बहुत कुछ अध्ययन किया गया है, शिशुओं में दिल की विफलता के अनुवांशिक कारणों के बारे में बहुत कुछ सीखा जाना बाकी है,” उन्होंने कहा। चार्ल्स “चाज़” होंग, एमडी, पीएचडी, मेल्विन शारोकी, मेडिसिन एंड फिजियोलॉजी के एमडी प्रोफेसर, कार्डियोलॉजी में रिसर्च के निदेशक और यूएमएसओएम में कार्डियोवास्कुलर मेडिसिन के सह-निदेशक। “हमने जिन जीन उत्परिवर्तनों की पहचान की है, वे शिशुओं में माइक्रोसेफली में फंस गए हैं, लेकिन अभी तक मानव हृदय रोग में नहीं हैं।”
बचपन में फैली हुई कार्डियोमायोपैथी का एक सामान्य कारण है दिल की धड़कन रुकना – बाल चिकित्सा हृदय विफलता के लगभग आधे मामलों के लिए जिम्मेदार – जिसका कारण अक्सर अज्ञात होता है। हालांकि अपेक्षाकृत दुर्लभ, 200,000 जन्मों में लगभग एक में होता है, इस स्थिति वाले शिशुओं के दिल उतने कुशलता से सिकुड़ते नहीं हैं, इसलिए वे उतना रक्त पंप नहीं कर सकते जितना उन्हें करना चाहिए।
डॉ होंग और उनके सहयोगियों द्वारा खोजे गए इस अनुवांशिक उत्परिवर्तन को सामान्य रूप से एक सेलुलर संरचना, सेंट्रोसोम में पाए जाने वाले प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए पाया गया था, जो कोशिका के कंकाल के लिए एक टाई के रूप में कार्य करता है और कोशिका निर्माण के दौरान अपनी भूमिका के लिए सबसे अच्छी तरह से जाना जाता है।
इस प्रोटीन के बिना, हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाएं खुद को एक व्यवस्थित तरीके से व्यवस्थित नहीं कर सकतीं और अनुबंध नहीं कर सकतीं, जिससे हृदय की पंपिंग प्रभावित होती है, शोधकर्ताओं ने सिद्धांत दिया।
“हमने मूल रूप से अपने निष्कर्षों को कलाकृतियों के रूप में खारिज कर दिया कि कोशिका विभाजन मशीनरी इस प्रकार के हृदय की मांसपेशियों की शिथिलता में शामिल होगी,” डॉ। होंग ने कहा। “हमने सोचा था कि एक बार जब हृदय कोशिकाएं परिपक्व हो जाती हैं, तो यह कोशिका विभाजन तंत्र पूरी तरह से गायब हो जाता है, लेकिन यह पता चला कि यह कोशिका में एक नए स्थान पर चला जाता है और हृदय की मांसपेशियों के कार्य में एक नई भूमिका निभाता है।”
बचपन में दिल की विफलता के लिए जिम्मेदार इस अनुवांशिक उत्परिवर्तन की पहचान करने के लिए, शोधकर्ताओं ने प्रत्यारोपण के दौरान कटाई के बाद रोगी के रोगग्रस्त दिल से कार्डियक कोशिकाओं का नमूना निकाला। इसके बाद उन्होंने इस हृदय के ऊतक को स्टेम सेल में बदल दिया, ताकि वे प्रयोगशाला में अध्ययन के लिए और कोशिकाएं विकसित कर सकें। उन्होंने निर्धारित किया कि रोगी के जीन के दो अलग-अलग उत्परिवर्तन थे, प्रत्येक माता-पिता से एक, जो सामान्य रूप से जीन के लिए कोड करता है रोटेटिन प्रोटीन.
जब शोधकर्ताओं ने इसी प्रोटीन को निकालने के लिए एक प्रयोग किया ज़ेबरा मछली दिल, ये दिल दिल की विफलता के संकेतों के साथ विकसित हुए। शोधकर्ताओं ने रोटेटिन की कमी वाले फल मक्खियों के दिलों को भी देखा और देखा कि इन दिलों में मांसपेशियों की कोशिकाएं अव्यवस्थित थीं और उन्हें उतनी अच्छी तरह से अनुबंधित नहीं करना चाहिए था, जैसा कि रोटेटिन वाले बच्चों के दिल में होता है।
“यह पहली मानव बीमारी है जिसे सेंट्रोसोम संरचना में संक्रमण व्यवधान के कारण जाना जाता है जो सामान्य रूप से जन्म के तुरंत बाद होता है,” पहले सह-लेखक मैथ्यू मियामोटो ने कहा, जिन्होंने इस परियोजना पर दूसरे वर्ष में मेडिकल छात्र के रूप में काम किया। डॉ होंग की प्रयोगशाला में। शोधकर्ताओं ने तब C19 दवा का इस्तेमाल किया, जो शिशु के कार्डियोमायोपैथी रोगी से प्राप्त हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं के विकास में सेंट्रोसोम को व्यवस्थित करने के लिए जाना जाता है। दवा ने रोगी की स्टेम कोशिकाओं और अनुबंध करने की उनकी क्षमता से एक डिश में विकसित हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं के विकास के संगठन को बहाल किया।
“क्योंकि सेंट्रोसोम दिल की मांसपेशियों के विकास में विशेष रूप से सेल प्रतिकृति, संरचना और कार्य में ऐसी मौलिक भूमिका निभाते हैं, इस ऊतक-विशिष्ट क्रमादेशित प्रक्रिया की बेहतर समझ भविष्य के कार्डियक रीजेनरेटिव थेरेपी प्रयासों के लिए बेहद प्रासंगिक होगी।” यूएमएसओएम डीन ने कहा, डॉ. मार्क टी. ग्लैडविनजो मैरीलैंड विश्वविद्यालय, बाल्टीमोर (UMB) में चिकित्सा मामलों के उपाध्यक्ष भी हैं, और जॉन जेड और अकीको के. बोवर्स प्रतिष्ठित प्रोफेसर हैं।
डॉ. होंग ने कहा, “केवल हृदय रोग विशेषज्ञों, प्रशिक्षण में चिकित्सा छात्रों और प्रयोगशाला शोधकर्ताओं के बीच सहयोग के माध्यम से ही इस बायोमेडिकल खोज को हासिल किया गया था और हमें उम्मीद है कि एक दिन इस स्थिति वाले बच्चों के लिए चिकित्सा उपचार में अनुवाद होगा।”
डॉ. पैट्रिस देस्विग्ने-निकेंसके हृदय विज्ञान विभाग के दिल की विफलता और अतालता शाखा के चिकित्सा अधिकारी नैशनल हर्ट, लंग ऐंड ब्लड इंस्टीट्यूट (NHLBI), राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान का हिस्सा, सहमत हो गया। “यह अध्ययन बचपन के कार्डियोमायोपैथी के जैविक आधार और दिल की विफलता के संबंध को समझने में महत्वपूर्ण योगदान देता है,” उन्होंने कहा। “हम दिल की विफलता के परिणामों में सुधार के प्रयास में इन निष्कर्षों को स्पष्ट करने और पुष्टि करने के लिए भविष्य के अध्ययनों की प्रतीक्षा कर रहे हैं।”
इस अध्ययन को NHLBI (R01HL135129), मैरीलैंड स्टेम सेल रिसर्च फंड (HP-00089001), और AOA कैरोलिन एल. कुकेन स्टूडेंट रिसर्च ग्रांट के अनुदान से समर्थन मिला।
लेखकों ने बचपन में फैले कार्डियोमायोपैथी के इलाज के लिए C19 के उपयोग पर एक लंबित पेटेंट दायर किया है। यूएमबी नीति के अनुसार, लेखकों ने पेटेंट में अपनी रुचि प्रकट की है और विश्वविद्यालय अनुसंधान में वस्तुनिष्ठता की गारंटी के लिए इस संबंध का प्रबंधन कर रहा है।
अस्वीकरण: सामग्री लेखकों की एकमात्र जिम्मेदारी है और जरूरी नहीं कि वह राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान के आधिकारिक विचारों का प्रतिनिधित्व करती हो।
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