तंत्रिका अपक्षयी रोगों के लिए एक आशाजनक दृष्टिकोण: हाइपरबेरिक ऑक्सीजन थेरेपी

हाइपरबेरिक ऑक्सीजन थेरेपी (एचबीओटी) को समझना

एचबीओटी में आमतौर पर दबाव को 1 निरपेक्ष वायुमंडल (एटीए) से ऊपर बढ़ाया जाता है - जो समुद्र तल पर दबाव होता है - और यह प्रक्रिया 90-120 मिनट तक चलती है। उपचार की जा रही विशिष्ट स्थिति के आधार पर अक्सर कई सत्रों की आवश्यकता होती है। बढ़ा हुआ वायु दाब कोशिकाओं तक ऑक्सीजन की आपूर्ति को बेहतर बनाता है, जो बदले में स्टेम सेल के प्रसार को उत्तेजित करता है और कुछ वृद्धि कारकों द्वारा मध्यस्थता की जाने वाली उपचार प्रक्रियाओं को बढ़ाता है।

मूल रूप से, एचबीटी का अनुप्रयोग बॉयल-मैरियट नियम पर आधारित था, जो ऊतकों में उच्च ऑक्सीजन स्तर के लाभों के साथ-साथ गैस के बुलबुलों के दबाव-निर्भर कमी को दर्शाता है। कई रोग एचबीटी द्वारा उत्पन्न हाइपरऑक्सिक अवस्था से लाभान्वित होते हैं, जिनमें नेक्रोटिक ऊतक, विकिरण चोटें, आघात, जलन, कम्पार्टमेंट सिंड्रोम और गैस गैंग्रीन शामिल हैं, जिन्हें अंडरसी एंड हाइपरबेरिक मेडिकल सोसायटी द्वारा सूचीबद्ध किया गया है। विशेष रूप से, एचबीटी ने कोलाइटिस और सेप्सिस जैसे विभिन्न सूजन या संक्रामक रोग मॉडलों में सहायक उपचार के रूप में भी प्रभावकारिता दिखाई है। अपने सूजन-रोधी और ऑक्सीडेटिव तंत्रों को देखते हुए, एचबीटी न्यूरोडीजेनरेटिव रोगों के लिए एक चिकित्सीय मार्ग के रूप में महत्वपूर्ण क्षमता प्रदान करता है।

 

तंत्रिका अपक्षयी रोगों में हाइपरबेरिक ऑक्सीजन थेरेपी के पूर्व-नैदानिक ​​अध्ययन: 3×Tg माउस मॉडल से प्राप्त अंतर्दृष्टि

उल्लेखनीय अध्ययनों में से एकयह शोध अल्जाइमर रोग (AD) के 3×Tg माउस मॉडल पर केंद्रित था, जिसने संज्ञानात्मक कमियों को दूर करने में HBOT की चिकित्सीय क्षमता को प्रदर्शित किया। शोध में 17 महीने के नर 3×Tg चूहों की तुलना 14 महीने के नर C57BL/6 चूहों से की गई, जिन्हें नियंत्रण समूह के रूप में इस्तेमाल किया गया। अध्ययन से पता चला कि HBOT ने न केवल संज्ञानात्मक कार्य में सुधार किया, बल्कि सूजन, प्लाक लोड और टाऊ फॉस्फोरिलेशन को भी काफी हद तक कम किया—जो AD विकृति से जुड़ी एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है।

एचबीओटी के सुरक्षात्मक प्रभावों का श्रेय तंत्रिका सूजन में कमी को दिया गया। इसका प्रमाण माइक्रोग्लियल प्रसार, एस्ट्रोग्लियोसिस और सूजन-रोधी साइटोकिन्स के स्राव में कमी से मिला। ये निष्कर्ष एचबीओटी की दोहरी भूमिका पर बल देते हैं, जो संज्ञानात्मक प्रदर्शन को बढ़ाने के साथ-साथ अल्जाइमर रोग से जुड़ी तंत्रिका सूजन प्रक्रियाओं को कम करने में भी सहायक है।

एक अन्य प्रीक्लिनिकल मॉडल में 1-मिथाइल-4-फेनिल-1,2,3,6-टेट्राहाइड्रोपाइरिडीन (एमपीटीपी) चूहों का उपयोग करके तंत्रिका क्रिया और गति क्षमताओं पर एचबीओटी के सुरक्षात्मक तंत्रों का मूल्यांकन किया गया। परिणामों से पता चला कि एचबीओटी ने इन चूहों में गति गतिविधि और पकड़ की ताकत को बढ़ाने में योगदान दिया, जो माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस सिग्नलिंग में वृद्धि से संबंधित है, विशेष रूप से एसआईआरटी-1, पीजीसी-1α और टीएफएएम की सक्रियता के माध्यम से। यह एचबीओटी के तंत्रिका सुरक्षात्मक प्रभावों में माइटोकॉन्ड्रियल क्रिया की महत्वपूर्ण भूमिका को उजागर करता है।

 

तंत्रिका अपक्षयी रोगों में एचबीओटी की क्रियाविधि

न्यूरोडीजेनरेटिव विकारों (एनडीडी) के लिए एचबीओटी के उपयोग का मूल सिद्धांत कम ऑक्सीजन आपूर्ति और न्यूरोडीजेनरेटिव परिवर्तनों की संवेदनशीलता के बीच संबंध पर आधारित है। हाइपोक्सिया-इंड्यूसिबल फैक्टर-1 (एचआईएफ-1) एक ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर के रूप में केंद्रीय भूमिका निभाता है जो कम ऑक्सीजन तनाव के लिए सेलुलर अनुकूलन को सक्षम बनाता है और इसे अल्जाइमर रोग (एडी), पार्किंसन रोग (पीडी), हंटिंगटन रोग और एएलएस सहित विभिन्न एनडीडी में शामिल किया गया है, जो इसे एक महत्वपूर्ण दवा लक्ष्य बनाता है।

उम्र कई न्यूरोडीजेनरेटिव विकारों के लिए एक महत्वपूर्ण जोखिम कारक होने के कारण, उम्र बढ़ने की न्यूरोबायोलॉजी पर एचबीओटी के प्रभाव की जांच करना महत्वपूर्ण है। अध्ययनों से पता चला है कि एचबीओटी स्वस्थ वृद्ध व्यक्तियों में उम्र से संबंधित संज्ञानात्मक कमियों को सुधार सकता है।इसके अतिरिक्त, गंभीर स्मृति हानि से पीड़ित बुजुर्ग रोगियों में एचबीओटी के संपर्क में आने के बाद संज्ञानात्मक सुधार और मस्तिष्क में रक्त प्रवाह में वृद्धि देखी गई।

 

1. सूजन और ऑक्सीडेटिव तनाव पर एचबीओटी का प्रभाव

एचबीटी ने गंभीर मस्तिष्क विकार वाले रोगियों में तंत्रिका सूजन को कम करने की क्षमता प्रदर्शित की है। इसमें सूजन बढ़ाने वाले साइटोकिन्स (जैसे IL-1β, IL-12, TNFα और IFNγ) को कम करने और सूजन रोधी साइटोकिन्स (जैसे IL-10) को बढ़ाने की क्षमता होती है। कुछ शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि एचबीटी द्वारा उत्पन्न प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां (आरओएस) इस चिकित्सा के कई लाभकारी प्रभावों में मध्यस्थता करती हैं। परिणामस्वरूप, इसके दबाव-निर्भर बुलबुला-कम करने वाले प्रभाव और ऊतकों में उच्च ऑक्सीजन संतृप्ति प्राप्त करने के अलावा, एचबीटी से जुड़े सकारात्मक परिणाम आंशिक रूप से उत्पन्न आरओएस की शारीरिक भूमिकाओं पर निर्भर करते हैं।

2. एपोप्टोसिस और न्यूरोप्रोटेक्शन पर एचबीओटी के प्रभाव

शोध से पता चला है कि एचबीओटी हिप्पोकैम्पस में पी38 माइटोजेन-एक्टिवेटेड प्रोटीन काइनेज (एमएपीके) के फॉस्फोराइलेशन को कम कर सकता है, जिससे संज्ञानात्मक क्षमता में सुधार होता है और हिप्पोकैम्पस को होने वाली क्षति कम होती है। एचबीओटी और जिन्कगो बिलोबा अर्क के साथ संयोजन में दोनों ही बैक्स की अभिव्यक्ति और कैस्पेस-9/3 की गतिविधि को कम करते पाए गए हैं, जिसके परिणामस्वरूप β25-35 द्वारा प्रेरित कृंतक मॉडलों में एपोप्टोसिस की दर कम हो जाती है। इसके अलावा, एक अन्य अध्ययन ने प्रदर्शित किया कि एचबीओटी प्रीकंडीशनिंग ने सेरेब्रल इस्केमिया के प्रति सहनशीलता उत्पन्न की, जिसमें SIRT1 अभिव्यक्ति में वृद्धि, बी-सेल लिंफोमा 2 (बीसीएल-2) के स्तर में वृद्धि और सक्रिय कैस्पेस-3 में कमी जैसे तंत्र शामिल थे, जो एचबीओटी के न्यूरोप्रोटेक्टिव और एंटी-एपोप्टोटिक गुणों को रेखांकित करते हैं।

3. रक्त परिसंचरण पर एचबीओटी का प्रभाव औरन्यूरोजेनेसिस

एचबीओटी के संपर्क में आने से मस्तिष्क की रक्त वाहिकाओं पर कई प्रभाव देखे गए हैं, जिनमें रक्त-मस्तिष्क अवरोध की पारगम्यता बढ़ाना, एंजियोजेनेसिस को बढ़ावा देना और एडिमा को कम करना शामिल है। ऊतकों को ऑक्सीजन की आपूर्ति बढ़ाने के अलावा, एचबीओटीसंवहनी निर्माण को बढ़ावा देता हैवैस्कुलर एंडोथेलियल ग्रोथ फैक्टर जैसे ट्रांसक्रिप्शन कारकों को सक्रिय करके और न्यूरल स्टेम कोशिकाओं के प्रसार को उत्तेजित करके।

4. एचबीओटी के एपिजेनेटिक प्रभाव

अध्ययनों से पता चला है कि मानव माइक्रोवास्कुलर एंडोथेलियल कोशिकाओं (HMEC-1) को हाइपरबेरिक ऑक्सीजन के संपर्क में लाने से 8,101 जीनों में महत्वपूर्ण बदलाव होता है, जिसमें अपरेगुलेटेड और डाउनरेगुलेटेड दोनों अभिव्यक्तियाँ शामिल हैं, जो एंटीऑक्सीडेंट प्रतिक्रिया मार्गों से जुड़ी जीन अभिव्यक्ति में वृद्धि को उजागर करती हैं।