वैज्ञानिकों ने ट्राइसॉमी 21 देखा है, क्रोमोसोम 21 की अतिरिक्त प्रतिलिपि जो आनुवंशिक स्थिति डाउन सिंड्रोम का कारण बनती है, जो भ्रूण के विकास के दौरान हृदय के गठन को ख़राब करती है, एक खराबी जो वायरस द्वारा हमला किए जाने पर अतिसक्रिय सेलुलर प्रतिक्रिया का कारण बनती है। डाउन सिंड्रोम वाले अनुसंधान प्रतिभागियों से प्राप्त स्टेम कोशिकाओं और सिंड्रोम के एक माउस मॉडल का उपयोग करके, अमेरिका के कोलोराडो अंसचुट्ज़ मेडिकल कैंपस विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने प्रयोगशाला में कार्डियोजेनेसिस या हृदय निर्माण का मॉडल तैयार किया।
वैज्ञानिकों ने प्रदर्शित किया कि एंटीवायरल सेलुलर प्रतिक्रिया, या इंटरफेरॉन प्रतिक्रिया को अवरुद्ध करने से कार्डियोजेनेसिस में सुधार हुआ है। एसोसिएट प्रोफेसर कुन्हुआ सॉन्ग ने बताया, “ट्राइसॉमी 21 के साथ हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं में प्लूरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं के विभेदन के दौरान हम इंटरफेरॉन प्रतिक्रिया की मजबूत गतिविधि को देखकर आश्चर्यचकित थे। अब हम मानते हैं कि असामान्य रूप से उच्च इंटरफेरॉन प्रतिक्रिया प्रारंभिक हृदय विकास के लिए हानिकारक हो सकती है।” चिकित्सा और प्रमुख शोधकर्ता के.
इसके अलावा, उन्होंने पाया कि, इंटरफेरॉन हाइपरएक्टिविटी हृदय विकास के लिए आवश्यक प्रमुख आणविक घटनाओं की एक श्रृंखला को रोककर कार्डियोजेनेसिस को बाधित करती है, जैसे कि Wnt सिग्नलिंग मार्ग। आईसाइंस जर्नल में प्रकाशित पेपर के प्रमुख लेखक कांगवु ली के अनुसार, “बहुत अधिक इंटरफेरॉन गतिविधि के कारण Wnt सिग्नलिंग बहुत कम हो जाती है, जो बदले में हृदय की मांसपेशी कोशिका के कार्य को ख़राब कर देती है। घटनाओं के इस समूह की खोज अनुचित हृदय गठन को सुधारने के लिए संभावित रणनीतियों पर प्रकाश डालती है डाउन सिंड्रोम में इंटरफेरॉन सिग्नलिंग को कम करके और/या Wnt सिग्नलिंग को बढ़ाकर।”
डाउन सिंड्रोम के एक माउस मॉडल में इस चिकित्सीय रणनीति का परीक्षण करते हुए, जांचकर्ताओं ने जेएके अवरोधकों के साथ गर्भवती मादा चूहों का इलाज किया, जो इंटरफेरॉन प्रतिक्रिया को कम करने के लिए जाने जाते हैं। फिर उन्होंने ट्राइसॉमी 21 के बराबर आनुवंशिक परिवर्तन वाले भ्रूण में हृदय के विकास पर पड़ने वाले प्रभावों की निगरानी की।
शोधकर्ताओं ने चूहों में कार्डियोजेनेसिस में उल्लेखनीय सुधार देखा। “ये बहुत महत्वपूर्ण परिणाम हैं, क्योंकि वे ट्राइसॉमी 21 के सबसे हानिकारक प्रभावों में से एक के प्रसवपूर्व उपचार के लिए एक संभावित औषधीय रणनीति का सुझाव देते हैं।
“डाउन सिंड्रोम और जन्मजात हृदय दोष के साथ पैदा होने वाले शिशुओं को कई चुनौतियों का सामना करना पड़ता है, जिनमें जन्म के तुरंत बाद हृदय शल्य चिकित्सा की आवश्यकता से लेकर जीवन में बाद में उनके शरीर विज्ञान पर लंबे समय तक रहने वाले प्रभाव तक शामिल हैं।” हालांकि, इसे परिभाषित करने के लिए कई अतिरिक्त शोध की आवश्यकता होगी। कोलोराडो विश्वविद्यालय में डाउन सिंड्रोम के लिए लिंडा क्रनिक इंस्टीट्यूट के कार्यकारी निदेशक और पेपर के सह-लेखक जोकिन एस्पिनोसा ने कहा, गर्भावस्था के दौरान जेएके अवरोधकों के उपयोग की सुरक्षा और प्रभावकारिता।
एस्पिनोसा और उनकी टीम वर्तमान में डाउन सिंड्रोम वाले बड़े बच्चों और वयस्कों में जेएके अवरोधकों के लाभों का अध्ययन करने वाले नैदानिक परीक्षणों का नेतृत्व कर रही है। उन्होंने कहा, ये निष्कर्ष भ्रूण के विकास के शुरुआती चरणों के दौरान भी, डाउन सिंड्रोम में इंटरफेरॉन हाइपरएक्टिविटी के हानिकारक प्रभावों को प्रदर्शित करने वाले सबूतों के बढ़ते समूह पर विस्तार करते हैं।
उन्होंने कहा, परिणाम इस विचार का भी समर्थन करते हैं कि डाउन सिंड्रोम के कई लक्षण प्रतिरक्षा प्रणाली के आजीवन विकृति से प्रेरित होते हैं और प्रतिरक्षा संतुलन को बहाल करने से चिकित्सीय लाभ मिल सकते हैं।
