सेरेब्रल ब्लड वेसल्स: अल्जाइमर उपचार में एक सफलता

अल्जाइमर, पार्किंसंस रोग, और एम्योट्रॉफिक लेटरल स्केलेरोसिस (एएलएस) सहित न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग, मुख्य रूप से उम्र बढ़ने के कारण मस्तिष्क और तंत्रिका तंत्र के कार्यों की प्रगतिशील गिरावट के परिणामस्वरूप। क्रोनिक न्यूरोइन्फ्लेमेशन, इन विकारों का एक प्रमुख चालक, सेरेब्रल रक्त वाहिकाओं और तंत्रिका कोशिकाओं के बीच जटिल बातचीत से उत्पन्न होता है, जहां बीबीबी एक निर्णायक नियामक भूमिका निभाता है। हालांकि, मौजूदा बीबीबी मॉडल सेरेब्रल रक्त वाहिकाओं के जटिल त्रि-आयामी 3 डी संरचना को दोहराने में असमर्थ रहे हैं, जो अनुसंधान और दवा विकास के लिए महत्वपूर्ण चुनौतियों का सामना करते हैं।

इन सीमाओं को संबोधित करने के लिए, अनुसंधान टीम ने पोर्सिन मस्तिष्क और रक्त वाहिकाओं से व्युत्पन्न “डिकेलुलरलाइज्ड एक्स्ट्रासेल्युलर मैट्रिक्स” (CBVDECM) का उपयोग करके एक सेरेब्रोवास्कुलर-विशिष्ट बायोइक विकसित किया। इसके अतिरिक्त, टीम ने एक ट्यूबलर संवहनी मॉडल का निर्माण करने के लिए 3 डी बायोप्रिंटिंग तकनीक को लागू किया जो मानव बीबीबी के शारीरिक संरचना और कार्य को ठीक से दोहराता है।

इस मॉडल की एक प्रमुख विशेषता बाहरी उत्तेजनाओं के बिना एक दोहरी स्तरित संरचना का सहज गठन है। जब “HBMEC (मानव मस्तिष्क माइक्रोवैस्कुलर एंडोथेलियल कोशिकाएं)” और “HBVP (मानव मस्तिष्क संवहनी पेरिसीटेस)” को CBVDECM Bioink में शामिल किया गया और मुद्रित किया गया, तो एंडोथेलियल कोशिकाएं आंतरिक संवहनी दीवार में आत्म-इकट्ठा हुईं, जबकि पेरिसिट्स ने एक चारों ओर परत का निर्माण किया। इसके परिणामस्वरूप एक दोहरी स्तरित संरचना का निर्माण हुआ जो वास्तविक रक्त वाहिकाओं की वास्तुकला से मिलता-जुलता है।

इसके अलावा, अनुसंधान टीम ने “तंग जंक्शन प्रोटीन” की व्यवस्था और संगठन प्रक्रिया को सफलतापूर्वक दोहराया, एक घटक आमतौर पर पारंपरिक 2 डी मॉडल में अनुपस्थित है। इसके अतिरिक्त, BBB पारगम्यता और भड़काऊ प्रतिक्रियाएं सूजन-उत्प्रेरण पदार्थों (TNF-α और IL-1β) के संपर्क में आने के बाद देखी गईं। इस दृष्टिकोण ने न्यूरोइनफ्लेमेटरी तंत्र के सटीक मॉडलिंग को सक्षम किया, जो कि न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के पैथोफिज़ियोलॉजी में बीबीबी शिथिलता और सूजन की भूमिका में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्राप्त करता है।

सियोल नेशनल यूनिवर्सिटी अस्पताल के प्रोफेसर सन हा पेक ने टिप्पणी की, “यह अध्ययन न्यूरोइन्फ्लेमेशन के पैथोलॉजिकल तंत्र की जांच करने और उपन्यास चिकित्सीय रणनीतियों को विकसित करने के लिए एक महत्वपूर्ण मंच प्रदान करता है।” पोस्टेक के प्रोफेसर जिनाह जंग ने कहा, “हम अतिरिक्त सेल प्रकारों, जैसे कि Glial कोशिकाओं, न्यूरॉन्स और प्रतिरक्षा कोशिकाओं को एकीकृत करने का लक्ष्य रखते हैं, भड़काऊ प्रतिक्रियाओं और पारगम्यता को निर्धारित करने के तरीकों को परिष्कृत करने के लिए, जबकि रोगी-विशिष्ट रोग मॉडल तक भी विस्तार करते हैं।”

इस शोध को व्यापार, उद्योग और ऊर्जा मंत्रालय और कोरिया योजना और मूल्यांकन संस्थान के औद्योगिक प्रौद्योगिकी के औद्योगिक प्रौद्योगिकी की अल्केमिस्ट परियोजना के साथ-साथ कोरिया के विश्वविद्यालय-केंद्रित अनुसंधान संस्थान सहायता कार्यक्रम के राष्ट्रीय अनुसंधान फाउंडेशन द्वारा समर्थित किया गया था।