• ہم

موڈیک تبدیلیوں کا جانوروں کا ماڈل بنانے کے لیے آٹولوگس نیوکلئس پلپوسس کو lumbar subchondral bone میں لگایا گیا

Nature.com پر جانے کا شکریہ۔ آپ جس براؤزر کا ورژن استعمال کر رہے ہیں اسے محدود CSS سپورٹ حاصل ہے۔ بہترین نتائج کے لیے، ہم ایک نیا براؤزر استعمال کرنے کی تجویز کرتے ہیں (یا انٹرنیٹ ایکسپلورر میں مطابقت موڈ کو غیر فعال کریں)۔ اس دوران، مسلسل تعاون کو یقینی بنانے کے لیے، ہم اس سائٹ کو اسٹائل اور جاوا اسکرپٹ کے بغیر ڈسپلے کریں گے۔
موڈک چینج (MC) کے جانوروں کے ماڈلز کا قیام MC کے مطالعہ کے لیے ایک اہم بنیاد ہے۔ نیوزی لینڈ کے 54 سفید خرگوشوں کو شیم آپریشن گروپ، مسلز امپلانٹیشن گروپ (ایم ای گروپ) اور نیوکلئس پلپوسس امپلانٹیشن گروپ (این پی ای گروپ) میں تقسیم کیا گیا تھا۔ این پی ای گروپ میں، انٹرولیٹرل لمبر سرجیکل اپروچ کے ذریعے انٹرورٹیبرل ڈسک کو بے نقاب کیا گیا تھا اور آخری پلیٹ کے قریب L5 ورٹیبرل باڈی کو پنکچر کرنے کے لیے ایک سوئی کا استعمال کیا گیا تھا۔ NP کو L1/2 انٹرورٹیبرل ڈسک سے سرنج کے ذریعے نکالا گیا اور اس میں انجکشن لگایا گیا۔ سبکونڈرل ہڈی میں سوراخ کرنا۔ پٹھوں کی امپلانٹیشن گروپ اور شیم آپریشن گروپ میں جراحی کے طریقہ کار اور سوراخ کرنے کے طریقے وہی تھے جو NP امپلانٹیشن گروپ میں تھے۔ ایم ای گروپ میں، پٹھوں کا ایک ٹکڑا سوراخ میں رکھا گیا تھا، جبکہ شیم آپریشن گروپ میں، سوراخ میں کچھ نہیں رکھا گیا تھا۔ آپریشن کے بعد ایم آر آئی سکیننگ اور مالیکیولر بائیولوجیکل ٹیسٹنگ کی گئی۔ این پی ای گروپ میں سگنل بدل گیا، لیکن شیم آپریشن گروپ اور ایم ای گروپ میں کوئی واضح سگنل تبدیل نہیں ہوا۔ ہسٹولوجیکل مشاہدے سے پتہ چلتا ہے کہ امپلانٹیشن سائٹ پر بافتوں کا غیر معمولی پھیلاؤ دیکھا گیا تھا، اور NPE گروپ میں IL-4، IL-17 اور IFN-γ کے اظہار میں اضافہ ہوا تھا۔ سبکونڈرل ہڈی میں این پی کی پیوند کاری ایم سی کا جانوروں کا ماڈل بنا سکتی ہے۔
موڈیک تبدیلیاں (MC) کشیرکا اینڈ پلیٹس اور ملحقہ بون میرو کے زخم ہیں جو مقناطیسی گونج امیجنگ (MRI) پر دکھائی دیتے ہیں۔ یہ متعلقہ علامات والے افراد میں کافی عام ہیں۔ بہت سے مطالعات نے کم پیٹھ کے درد (LBP) 2,3 کے ساتھ اس کی وابستگی کی وجہ سے MC کی اہمیت پر زور دیا ہے۔ de Roos et al.4 اور Modic et al.5 نے آزادانہ طور پر سب سے پہلے کشیرکا ہڈیوں کے گودے میں تین مختلف قسم کے سبکونڈرل سگنل کی اسامانیتاوں کو بیان کیا۔ موڈیک قسم I کی تبدیلیاں T1-ویٹڈ (T1W) ترتیبوں پر ہائپوائنٹنس اور T2-ویٹڈ (T2W) ترتیبوں پر ہائپرنٹنس ہیں۔ یہ زخم بون میرو میں فشر اینڈ پلیٹس اور ملحقہ ویسکولر گرانولیشن ٹشو کو ظاہر کرتا ہے۔ موڈیک قسم II کی تبدیلیاں T1W اور T2W دونوں ترتیبوں پر اعلی سگنل دکھاتی ہیں۔ اس قسم کے گھاووں میں، اینڈپلیٹ کی تباہی کے ساتھ ساتھ ملحقہ بون میرو کی ہسٹولوجیکل فیٹی تبدیلی بھی پائی جا سکتی ہے۔ موڈیک قسم III تبدیلیاں T1W اور T2W ترتیب میں کم سگنل دکھاتی ہیں۔ اسکلیروٹک گھاووں کا مشاہدہ کیا گیا ہے جو اینڈ پلیٹس کے مطابق ہے۔ ایم سی کو ریڑھ کی ہڈی کی ایک پیتھولوجیکل بیماری سمجھا جاتا ہے اور یہ ریڑھ کی ہڈی کی 7,8,9 کی بہت سی انحطاطی بیماریوں سے قریبی تعلق رکھتا ہے۔
دستیاب اعداد و شمار پر غور کرتے ہوئے، متعدد مطالعات نے ایم سی کے ایٹولوجی اور پیتھولوجیکل میکانزم کے بارے میں تفصیلی بصیرت فراہم کی ہے۔ البرٹ وغیرہ۔ تجویز کیا کہ ایم سی ڈسک ہرنیشن 8 کی وجہ سے ہوسکتا ہے۔ Hu et al. ایم سی کو ڈسک کے شدید تنزلی سے منسوب کیا گیا ہے 10۔ کروک نے "اندرونی ڈسک پھٹنے" کا تصور پیش کیا جس میں کہا گیا ہے کہ بار بار ڈسک کا صدمہ اینڈ پلیٹ میں مائیکروٹیرز کا باعث بن سکتا ہے۔ درار کی تشکیل کے بعد، نیوکلئس پلپوسس (NP) کے ذریعہ اینڈ پلیٹ کی تباہی ایک خودکار قوت مدافعت کو متحرک کرسکتی ہے، جو مزید MC11 کی نشوونما کا باعث بنتی ہے۔ ما وغیرہ۔ نے اسی طرح کا نظریہ شیئر کیا اور اطلاع دی کہ NP-حوصلہ افزائی آٹومیمونٹی MC12 کے روگجنن میں کلیدی کردار ادا کرتی ہے۔
مدافعتی نظام کے خلیات، خاص طور پر CD4+ T مددگار لیمفوسائٹس، خودکار قوت مدافعت13 کے روگجنن میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ حال ہی میں دریافت ہونے والا Th17 سبسیٹ proinflammatory cytokine IL-17 پیدا کرتا ہے، کیموکائن کے اظہار کو فروغ دیتا ہے، اور IFN-γ14 پیدا کرنے کے لیے تباہ شدہ اعضاء میں T خلیات کو متحرک کرتا ہے۔ Th2 خلیات مدافعتی ردعمل کے روگجنن میں بھی منفرد کردار ادا کرتے ہیں۔ نمائندہ Th2 سیل کے طور پر IL-4 کا اظہار شدید امیونو پیتھولوجیکل نتائج کا باعث بن سکتا ہے۔
اگرچہ MC16,17,18,19,20,21,22,23,24 پر بہت سے کلینیکل اسٹڈیز کیے گئے ہیں، لیکن ابھی بھی مناسب جانوروں کے تجرباتی ماڈلز کی کمی ہے جو MC کے عمل کی نقل کر سکتے ہیں جو اکثر انسانوں میں ہوتا ہے اور ہو سکتا ہے۔ ایٹولوجی یا نئے علاج جیسے ٹارگٹڈ تھراپی کی تحقیقات کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ آج تک، ایم سی کے صرف چند جانوروں کے ماڈلز کو بنیادی پیتھولوجیکل میکانزم کا مطالعہ کرنے کی اطلاع ملی ہے۔
البرٹ اور ما کے تجویز کردہ آٹو امیون تھیوری کی بنیاد پر، اس مطالعے نے ڈرل شدہ ورٹیبرل اینڈ پلیٹ کے قریب این پی کو آٹو ٹرانسپلانٹنگ کرکے ایک سادہ اور تولیدی خرگوش ایم سی ماڈل قائم کیا۔ دوسرے مقاصد جانوروں کے ماڈلز کی ہسٹولوجیکل خصوصیات کا مشاہدہ کرنا اور MC کی ترقی میں NP کے مخصوص میکانزم کا جائزہ لینا ہے۔ اس مقصد کے لیے، ہم MC کی ترقی کا مطالعہ کرنے کے لیے مالیکیولر بائیولوجی، MRI، اور ہسٹولوجیکل اسٹڈیز جیسی تکنیکوں کا استعمال کرتے ہیں۔
دو خرگوش سرجری کے دوران خون بہنے سے مر گئے، اور ایم آر آئی کے دوران اینستھیزیا کے دوران چار خرگوش مر گئے۔ باقی 48 خرگوش زندہ بچ گئے اور سرجری کے بعد کوئی رویے یا اعصابی علامات نہیں دکھائے۔
ایم آر آئی سے پتہ چلتا ہے کہ مختلف سوراخوں میں سرایت شدہ ٹشو کی سگنل کی شدت مختلف ہے۔ NPE گروپ میں L5 ورٹیبرل باڈی کی سگنل کی شدت بتدریج 12، 16 اور 20 ہفتوں میں داخل کرنے کے بعد تبدیل ہوئی (T1W تسلسل نے کم سگنل دکھایا، اور T2W تسلسل نے مخلوط سگنل کے علاوہ کم سگنل دکھایا) (تصویر 1C)، جبکہ MRI ظاہر ہوتا ہے۔ ایمبیڈڈ حصوں کے دوسرے دو گروپوں میں سے اسی مدت کے دوران نسبتا مستحکم رہے (تصویر 2)۔ 1A، B)۔
(A) 3 ٹائم پوائنٹس پر خرگوش کی ریڑھ کی ہڈی کے نمائندہ ترتیب وار MRIs۔ شمع آپریشن گروپ کی تصاویر میں سگنل کی کوئی خرابی نہیں پائی گئی۔ (B) ME گروپ میں کشیرکا جسم کی سگنل کی خصوصیات شیم آپریشن گروپ کی طرح ہیں، اور وقت کے ساتھ سرایت کرنے والی جگہ پر سگنل کی کوئی خاص تبدیلی نہیں دیکھی جاتی ہے۔ (C) NPE گروپ میں، T1W ترتیب میں کم سگنل واضح طور پر نظر آتا ہے، اور T2W ترتیب میں مخلوط سگنل اور کم سگنل واضح طور پر دکھائی دیتے ہیں۔ 12-ہفتوں کی مدت سے 20-ہفتوں کی مدت تک، T2W ترتیب میں کم سگنلز کے ارد گرد چھٹپٹ اعلی سگنلز کم ہو جاتے ہیں۔
NPE گروپ میں کشیرکا جسم کے امپلانٹیشن سائٹ پر واضح ہڈی کا ہائپرپالسیا دیکھا جا سکتا ہے، اور NPE گروپ کے مقابلے میں ہڈیوں کا ہائپرپالسیا 12 سے 20 ہفتوں (تصویر 2C) میں تیزی سے ہوتا ہے، ماڈل شدہ کشیرکا میں کوئی خاص تبدیلی نہیں دیکھی جاتی ہے۔ لاشیں شام گروپ اور ایم ای گروپ (تصویر 2 سی) 2 اے، بی)۔
(A) لگائے گئے حصے پر کشیرکا جسم کی سطح بہت ہموار ہے، سوراخ اچھی طرح سے ٹھیک ہو جاتا ہے، اور کشیرکا جسم میں کوئی ہائپرپلاسیا نہیں ہے۔ (B) ایم ای گروپ میں امپلانٹڈ سائٹ کی شکل شیم آپریشن گروپ سے ملتی جلتی ہے، اور وقت کے ساتھ ساتھ امپلانٹڈ سائٹ کی ظاہری شکل میں کوئی واضح تبدیلی نہیں آتی ہے۔ (سی) این پی ای گروپ میں پرتیاروپت سائٹ پر ہڈی کا ہائپرپالسیا واقع ہوا۔ ہڈیوں کا ہائپرپالسیا تیزی سے بڑھا اور یہاں تک کہ انٹرورٹیبرل ڈسک کے ذریعے متضاد کشیرکا جسم تک بڑھا۔
ہسٹولوجیکل تجزیہ ہڈیوں کی تشکیل کے بارے میں مزید تفصیلی معلومات فراہم کرتا ہے۔ شکل 3 H&E سے داغے ہوئے پوسٹ آپریٹو حصوں کی تصاویر دکھاتی ہے۔ شیم آپریشن گروپ میں، کونڈروسائٹس کو اچھی طرح سے ترتیب دیا گیا تھا اور سیل کے پھیلاؤ کا پتہ نہیں چلا تھا (تصویر 3A)۔ ایم ای گروپ کی صورت حال شام آپریشن گروپ (تصویر 3 بی) جیسی تھی۔ تاہم، NPE گروپ میں، امپلانٹیشن سائٹ (تصویر 3C) پر بڑی تعداد میں کونڈروسائٹس اور NP جیسے خلیوں کا پھیلاؤ دیکھا گیا۔
(A) Trabeculae کو آخری پلیٹ کے قریب دیکھا جا سکتا ہے، chondrocytes کو یکساں سیل کے سائز اور شکل کے ساتھ صاف ستھرا اہتمام کیا جاتا ہے اور کوئی پھیلاؤ نہیں ہوتا (40 بار)۔ (B) ایم ای گروپ میں امپلانٹیشن سائٹ کی حالت شام گروپ کی طرح ہے۔ Trabeculae اور chondrocytes کو دیکھا جا سکتا ہے، لیکن امپلانٹیشن سائٹ پر کوئی واضح پھیلاؤ نہیں ہے (40 بار)۔ (B) یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ chondrocytes اور NP جیسے خلیات نمایاں طور پر پھیلتے ہیں، اور chondrocytes کی شکل اور سائز ناہموار ہیں (40 بار)۔
انٹرلییوکن 4 (IL-4) mRNA، interleukin 17 (IL-17) mRNA، اور انٹرفیرون γ (IFN-γ) mRNA کا اظہار NPE اور ME دونوں گروپوں میں دیکھا گیا۔ جب ہدف والے جینوں کے اظہار کی سطحوں کا موازنہ کیا گیا تو، IL-4، IL-17، اور IFN-γ کے جین کے اظہار میں ME گروپ اور شیم آپریشن گروپ (تصویر 4) کے مقابلے NPE گروپ میں نمایاں اضافہ ہوا ہے۔ (پی <0.05)۔ شیم آپریشن گروپ کے مقابلے میں، ME گروپ میں IL-4، IL-17، اور IFN-γ کے اظہار کی سطح صرف تھوڑا سا بڑھی اور شماریاتی تبدیلی تک نہیں پہنچی (P > 0.05)۔
NPE گروپ میں IL-4، IL-17 اور IFN-γ کے mRNA اظہار نے شرم آپریشن گروپ اور ME گروپ (P <0.05) کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ رجحان ظاہر کیا۔
اس کے برعکس، ME گروپ میں اظہار کی سطح نے کوئی خاص فرق نہیں دکھایا (P> 0.05)۔
تبدیل شدہ mRNA اظہار پیٹرن کی تصدیق کے لیے IL-4 اور IL-17 کے خلاف تجارتی طور پر دستیاب اینٹی باڈیز کا استعمال کرتے ہوئے مغربی بلاٹ تجزیہ کیا گیا۔ جیسا کہ اعداد و شمار 5A، B میں دکھایا گیا ہے، ME گروپ اور شیم آپریشن گروپ کے مقابلے میں، NPE گروپ میں IL-4 اور IL-17 کے پروٹین کی سطح میں نمایاں اضافہ ہوا تھا (P <0.05)۔ شیم آپریشن گروپ کے مقابلے میں، ME گروپ میں IL-4 اور IL-17 کی پروٹین کی سطح بھی شماریاتی طور پر اہم تبدیلیوں (P> 0.05) تک پہنچنے میں ناکام رہی۔
(A) NPE گروپ میں IL-4 اور IL-17 کی پروٹین کی سطح ME گروپ اور پلیسبو گروپ (P <0.05) کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ تھی۔ (بی) ویسٹرن بلاٹ ہسٹوگرام۔
سرجری کے دوران حاصل کیے گئے انسانی نمونوں کی محدود تعداد کی وجہ سے، MC کے روگجنن پر واضح اور تفصیلی مطالعہ کچھ مشکل ہے۔ ہم نے اس کے ممکنہ پیتھولوجیکل میکانزم کا مطالعہ کرنے کے لئے MC کا جانوروں کا ماڈل قائم کرنے کی کوشش کی۔ ایک ہی وقت میں، ریڈیولاجیکل تشخیص، ہسٹولوجیکل تشخیص اور سالماتی حیاتیاتی تشخیص کا استعمال NP آٹوگرافٹ کے ذریعہ حوصلہ افزائی شدہ MC کے کورس کی پیروی کرنے کے لئے کیا گیا تھا۔ نتیجے کے طور پر، NP امپلانٹیشن ماڈل کے نتیجے میں سگنل کی شدت میں 12-ہفتوں سے 20-ہفتوں کے ٹائم پوائنٹس میں بتدریج تبدیلی آئی (T1W تسلسل میں ملا ہوا کم سگنل اور T2W ترتیب میں کم سگنل)، ٹشو کی تبدیلیوں کی نشاندہی کرتا ہے، اور ہسٹولوجیکل اور مالیکیولر۔ حیاتیاتی تشخیص نے ریڈیولاجیکل مطالعہ کے نتائج کی تصدیق کی۔
اس تجربے کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ NPE گروپ میں ورٹیبرل باڈی کی خلاف ورزی کی جگہ پر بصری اور ہسٹولوجیکل تبدیلیاں واقع ہوئی ہیں۔ ایک ہی وقت میں، IL-4، IL-17 اور IFN-γ جینوں کے ساتھ ساتھ IL-4، IL-17 اور IFN-γ کا اظہار دیکھا گیا، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ کشیرکا میں آٹولوگس نیوکلئس پلپوسس ٹشو کی خلاف ورزی جسم سگنل اور مورفولوجیکل تبدیلیوں کی ایک سیریز کا سبب بن سکتا ہے۔ یہ معلوم کرنا آسان ہے کہ جانوروں کے ماڈل کے کشیرکا جسم کی سگنل کی خصوصیات (T1W ترتیب میں کم سگنل، مخلوط سگنل اور T2W ترتیب میں کم سگنل) انسانی ورٹیبرل خلیوں سے بہت ملتی جلتی ہیں، اور MRI کی خصوصیات بھی۔ ہسٹولوجی اور مجموعی اناٹومی کے مشاہدات کی تصدیق کریں، یعنی کشیرکا جسم کے خلیوں میں تبدیلیاں ترقی پسند ہیں۔ اگرچہ شدید صدمے کی وجہ سے ہونے والا سوزشی ردعمل پنکچر کے فوراً بعد ظاہر ہو سکتا ہے، لیکن MRI کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ بتدریج بڑھتی ہوئی سگنل کی تبدیلیاں پنکچر کے 12 ہفتے بعد نمودار ہوئیں اور MRI تبدیلیوں کی بحالی یا الٹ جانے کی کوئی علامت کے بغیر 20 ہفتوں تک برقرار رہیں۔ یہ نتائج بتاتے ہیں کہ آٹولوگس ورٹیبرل این پی خرگوشوں میں ترقی پسند ایم وی کے قیام کا ایک قابل اعتماد طریقہ ہے۔
اس پنکچر ماڈل کے لیے مناسب مہارت، وقت اور جراحی کی کوشش کی ضرورت ہے۔ ابتدائی تجربات میں، paravertebral ligamentous ڈھانچے کے dissection یا ضرورت سے زیادہ محرک کے نتیجے میں vertebral osteophytes کی تشکیل ہو سکتی ہے۔ ملحقہ ڈسکس کو نقصان یا جلن نہ کرنے کا خیال رکھنا چاہیے۔ چونکہ مستقل اور تولیدی نتائج حاصل کرنے کے لیے دخول کی گہرائی کو کنٹرول کرنا ضروری ہے، اس لیے ہم نے دستی طور پر 3 ملی میٹر لمبی سوئی کی میان کو کاٹ کر ایک پلگ بنایا۔ اس پلگ کا استعمال کشیرکا جسم میں یکساں سوراخ کرنے والی گہرائی کو یقینی بناتا ہے۔ ابتدائی تجربات میں، آپریشن میں شامل تین آرتھوپیڈک سرجنوں نے پایا کہ 16 گیج کی سوئیاں 18 گیج کی سوئیوں یا دیگر طریقوں سے زیادہ آسان ہیں۔ ڈرلنگ کے دوران ضرورت سے زیادہ خون بہنے سے بچنے کے لیے، سوئی کو تھوڑی دیر کے لیے روکے رکھنا زیادہ مناسب اندراج سوراخ فراہم کرے گا، جو تجویز کرتا ہے کہ MC کی ایک خاص ڈگری کو اس طرح کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔
اگرچہ بہت سے مطالعات نے MC کو نشانہ بنایا ہے، لیکن MC25,26,27 کی ایٹولوجی اور روگجنن کے بارے میں بہت کم معلوم ہے۔ ہمارے پچھلے مطالعات کی بنیاد پر، ہم نے پایا کہ MC12 کی موجودگی اور نشوونما میں خود سے قوت مدافعت کلیدی کردار ادا کرتی ہے۔ اس مطالعے میں IL-4، IL-17، اور IFN-γ کے مقداری اظہار کا جائزہ لیا گیا، جو اینٹیجن محرک کے بعد CD4+ خلیوں کے بنیادی تفریق کے راستے ہیں۔ ہمارے مطالعے میں، منفی گروپ کے مقابلے میں، NPE گروپ میں IL-4، IL-17، اور IFN-γ کا اظہار زیادہ تھا، اور IL-4 اور IL-17 کے پروٹین کی سطح بھی زیادہ تھی۔
طبی لحاظ سے، IL-17 mRNA اظہار NP خلیات میں ڈسک ہرنائیشن 28 کے مریضوں سے بڑھ جاتا ہے۔ صحت مند کنٹرولز کے مقابلے میں IL-4 اور IFN-γ اظہار کی سطح میں اضافہ ایک شدید نان کمپریسیو ڈسک ہرنیشن ماڈل میں بھی پایا گیا۔ IL-17 سوزش میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے، آٹو امیون بیماریوں میں ٹشو کی چوٹ30 اور IFN-γ31 کے لیے مدافعتی ردعمل کو بڑھاتا ہے۔ MRL/lpr چوہوں میں IL-17-ثالثی ٹشو کی چوٹ میں اضافہ ہوا ہے اور خود سے قوت مدافعت کے لیے حساس چوہوں 33 میں رپورٹ کیا گیا ہے۔ IL-4 proinflammatory cytokines (جیسے IL-1β اور TNFα) اور میکروفیج ایکٹیویشن34 کے اظہار کو روک سکتا ہے۔ یہ اطلاع دی گئی کہ IL-4 کا mRNA اظہار NPE گروپ میں IL-17 اور IFN-γ کے مقابلے میں ایک ہی وقت میں مختلف تھا۔ NPE گروپ میں IFN-γ کا mRNA اظہار دوسرے گروپوں کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ تھا۔ لہذا، IFN-γ پروڈکشن NP انٹرکلیشن کے ذریعہ اشتعال انگیز ردعمل کا ثالث ہوسکتا ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ IFN-γ ایک سے زیادہ سیل اقسام کے ذریعہ تیار کیا جاتا ہے، بشمول ایکٹیویٹڈ ٹائپ 1 مددگار T خلیات، قدرتی قاتل خلیات، اور میکروفیجز35,36، اور یہ ایک اہم پرو سوزش سائٹوکائن ہے جو مدافعتی ردعمل کو فروغ دیتا ہے۔
اس مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ MC کی موجودگی اور ترقی میں آٹومیمون ردعمل شامل ہوسکتا ہے. Luoma et al. پتہ چلا کہ MC اور ممتاز NP کے سگنل کی خصوصیات MRI پر ایک جیسی ہیں، اور دونوں T2W ترتیب 38 میں ہائی سگنل دکھاتے ہیں۔ کچھ سائٹوکائنز کے MC کی موجودگی کے ساتھ قریب سے وابستہ ہونے کی تصدیق کی گئی ہے، جیسے IL-139۔ ما وغیرہ۔ نے تجویز کیا کہ NP کے اوپر یا نیچے کی طرف پھیلنے کا MC12 کی موجودگی اور نشوونما پر بہت زیادہ اثر پڑ سکتا ہے۔ Bobechko40 اور Herzbein et al.41 نے رپورٹ کیا کہ NP ایک مدافعتی ٹشو ہے جو پیدائش سے ہی عروقی گردش میں داخل نہیں ہو سکتا۔ NP protrusions خون کی فراہمی میں غیر ملکی جسموں کو متعارف کراتے ہیں، اس طرح مقامی آٹومیمون رد عمل میں ثالثی کرتے ہیں42۔ خود بخود ردعمل بڑی تعداد میں مدافعتی عوامل پیدا کر سکتا ہے، اور جب یہ عوامل ٹشوز کے سامنے مسلسل آتے ہیں، تو وہ سگنلنگ میں تبدیلیاں لا سکتے ہیں۔ اس مطالعے میں، IL-4، IL-17 اور IFN-γ کی زیادہ کارکردگی عام مدافعتی عوامل ہیں، جو مزید NP اور MCs44 کے درمیان قریبی تعلق کو ثابت کرتے ہیں۔ یہ جانوروں کا ماڈل NP کی پیش رفت اور اختتامی پلیٹ میں داخل ہونے کی اچھی طرح نقل کرتا ہے۔ اس عمل نے ایم سی پر خود کار قوت کے اثرات کو مزید ظاہر کیا۔
جیسا کہ توقع کی گئی ہے، یہ جانوروں کا ماڈل ہمیں MC کا مطالعہ کرنے کے لیے ایک ممکنہ پلیٹ فارم فراہم کرتا ہے۔ تاہم، اس ماڈل میں اب بھی کچھ حدود ہیں: سب سے پہلے، جانوروں کے مشاہدے کے مرحلے کے دوران، بعض درمیانی درجے کے خرگوشوں کو ہسٹولوجیکل اور سالماتی حیاتیات کی جانچ کے لیے ایتھانائز کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے کچھ جانور وقت کے ساتھ "استعمال سے باہر ہو جاتے ہیں"۔ دوم، اگرچہ اس مطالعے میں تین ٹائم پوائنٹس سیٹ کیے گئے ہیں، بدقسمتی سے، ہم نے صرف ایک قسم کے MC (Modic type I change) کی ماڈلنگ کی، اس لیے یہ انسانی بیماری کی نشوونما کے عمل کی نمائندگی کرنے کے لیے کافی نہیں ہے، اور مزید ٹائم پوائنٹس سیٹ کرنے کی ضرورت ہے۔ سگنل کی تمام تبدیلیوں کا بہتر مشاہدہ کریں۔ تیسرا، بافتوں کے ڈھانچے میں ہونے والی تبدیلیوں کو یقیناً ہسٹولوجیکل سٹیننگ کے ذریعے واضح طور پر دکھایا جا سکتا ہے، لیکن کچھ مخصوص تکنیکیں اس ماڈل میں مائیکرو اسٹرکچرل تبدیلیوں کو بہتر طور پر ظاہر کر سکتی ہیں۔ مثال کے طور پر، پولرائزڈ لائٹ مائکروسکوپی کا استعمال خرگوش کے انٹرورٹیبرل ڈسکس میں فائبرو کارٹلیج کی تشکیل کا تجزیہ کرنے کے لیے کیا گیا تھا۔ MC اور endplate پر NP کے طویل مدتی اثرات مزید مطالعہ کی ضرورت ہے۔
نیوزی لینڈ کے 54 نر سفید خرگوش (وزن تقریباً 2.5-3 کلوگرام، عمر 3-3.5 ماہ) کو تصادفی طور پر شم آپریشن گروپ، مسلز امپلانٹیشن گروپ (ME گروپ) اور اعصابی جڑ امپلانٹیشن گروپ (NPE گروپ) میں تقسیم کیا گیا تھا۔ تمام تجرباتی طریقہ کار کو تیانجن ہسپتال کی اخلاقیات کمیٹی نے منظور کیا تھا، اور تجرباتی طریقوں کو منظور شدہ رہنما خطوط کے مطابق سختی سے انجام دیا گیا تھا۔
S. Sobajima 46 کی جراحی تکنیک میں کچھ بہتری لائی گئی ہے۔ ہر خرگوش کو لیٹرل ریکمبینسی پوزیشن میں رکھا گیا تھا اور لگاتار پانچ لمبر انٹرورٹیبرل ڈسکس (IVDs) کی پچھلی سطح کو پوسٹرولیٹرل ریٹروپیریٹونیل اپروچ کا استعمال کرتے ہوئے بے نقاب کیا گیا تھا۔ ہر خرگوش کو جنرل اینستھیزیا دیا گیا تھا (20% urethane، 5 ml/kg کان کی رگ کے ذریعے)۔ پسلیوں کے نچلے کنارے سے شرونیی کنارے تک، 2 سینٹی میٹر وینٹرل سے پیراورٹیبرل پٹھوں تک ایک طول بلد جلد کا چیرا بنایا گیا تھا۔ L1 سے L6 تک دائیں anterolateral ریڑھ کی ہڈی کو اوپری ذیلی بافتوں، retroperitoneal ٹشو، اور عضلات (تصویر 6A) کے تیز اور دو ٹوک ڈسکشن کے ذریعے بے نقاب کیا گیا تھا۔ ڈسک کی سطح کا تعین شرونیی کنارے کو L5-L6 ڈسک کی سطح کے لیے جسمانی نشان کے طور پر استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا۔ L5 ورٹیبرا کی آخری پلیٹ کے قریب 3 ملی میٹر (تصویر 6B) کی گہرائی تک سوراخ کرنے کے لیے 16 گیج کی پنکچر سوئی کا استعمال کریں۔ L1-L2 انٹرورٹیبرل ڈسک (تصویر 6C) میں آٹولوگس نیوکلئس پلپوسس کو ایسپریٹ کرنے کے لیے 5 ملی لیٹر کی سرنج کا استعمال کریں۔ ہر گروپ کی ضروریات کے مطابق نیوکلئس پلپوسس یا پٹھوں کو ہٹا دیں۔ ڈرل ہول کو گہرا کرنے کے بعد، جاذب سیون کو گہرے فاشیا، سطحی فاشیا اور جلد پر رکھا جاتا ہے، اس بات کا خیال رکھتے ہوئے کہ سرجری کے دوران کشیرکا جسم کے پیریوسٹیل ٹشو کو نقصان نہ پہنچے۔
(A) L5–L6 ڈسک کو پوسٹرولیٹرل ریٹروپیریٹونیئل اپروچ کے ذریعے بے نقاب کیا گیا ہے۔ (B) L5 اینڈ پلیٹ کے قریب سوراخ کرنے کے لیے 16 گیج کی سوئی کا استعمال کریں۔ (C) آٹولوگس ایم ایف کی کٹائی کی جاتی ہے۔
جنرل اینستھیزیا کا انتظام 20% یوریتھین (5 ملی لیٹر/کلوگرام) کان کی رگ کے ذریعے کیا گیا تھا، اور ریڑھ کی ہڈی کے ریڈیو گراف کو آپریشن کے بعد 12، 16 اور 20 ہفتوں میں دہرایا گیا تھا۔
خرگوشوں کو سرجری کے 12، 16 اور 20 ہفتوں بعد کیٹامین (25.0 ملی گرام/کلوگرام) اور انٹراوینس سوڈیم پینٹوباربیٹل (1.2 جی/کلوگرام) کے انٹرا مسکولر انجیکشن کے ذریعے قربان کیا گیا۔ ہسٹولوجیکل تجزیہ کے لئے پوری ریڑھ کی ہڈی کو ہٹا دیا گیا تھا اور حقیقی تجزیہ کیا گیا تھا۔ مقداری ریورس ٹرانسکرپشن (RT-qPCR) اور ویسٹرن بلوٹنگ کا استعمال مدافعتی عوامل میں تبدیلیوں کا پتہ لگانے کے لیے کیا گیا تھا۔
خرگوشوں میں MRI امتحانات 3.0 T کلینیکل میگنیٹ (GE میڈیکل سسٹمز، فلورنس، SC) کا استعمال کرتے ہوئے کیے گئے تھے جو ایک آرتھوگونل لمب کوائل ریسیور سے لیس تھے۔ خرگوش کو 20% urethane (5 mL/kg) کے ساتھ کان کی رگ کے ذریعے اینستھیٹائز کیا گیا اور پھر 5 انچ قطر کے سرکلر سطح کے کوائل (GE میڈیکل سسٹمز) پر مرکوز ریڑھ کی ہڈی کے ساتھ مقناطیس کے اندر رکھ دیا گیا۔ کورونل T2-ویٹڈ لوکلائزر امیجز (TR، 1445 ms؛ TE، 37 ms) L3–L4 سے L5–L6 تک لمبر ڈسک کے مقام کی وضاحت کے لیے حاصل کی گئیں۔ Sagittal ہوائی جہاز T2-وزن والی سلائسیں درج ذیل ترتیبات کے ساتھ حاصل کی گئی تھیں: تیز رفتار اسپن-ایکو سیکوینس جس میں 2200 ms کے ریپیٹیشن ٹائم (TR) اور 70 ms کا ایکو ٹائم (TE)، میٹرکس؛ 260 اور آٹھ محرکات کا بصری میدان؛ کاٹنے کی موٹائی 2 ملی میٹر تھی، فرق 0.2 ملی میٹر تھا۔
آخری تصویر لینے اور آخری خرگوش کے مارے جانے کے بعد، ہسٹولوجیکل معائنے کے لیے شمع، مسلز ایمبیڈڈ، اور این پی ڈسکس کو ہٹا دیا گیا۔ ٹشوز کو 1 ہفتے کے لیے 10% غیر جانبدار بفرڈ فارملین میں طے کیا گیا تھا، ایتھیلینیڈیامینیٹیٹراسیٹک ایسڈ کے ساتھ ڈیکلیسیفائیڈ، اور پیرافین سیکشن کیا گیا تھا۔ ٹشو بلاکس کو پیرافین میں سرایت کیا گیا تھا اور مائکروٹوم کا استعمال کرتے ہوئے ساگیٹل حصوں (5 μm موٹی) میں کاٹا گیا تھا۔ حصوں کو ہیماتوکسیلین اور eosin (H&E) سے داغ دیا گیا تھا۔
ہر گروپ میں خرگوشوں سے انٹرورٹیبرل ڈسکس اکٹھا کرنے کے بعد، مینوفیکچرر کی ہدایات اور ImProm II ریورس ٹرانسکرپشن سسٹم (Promega Inc. ، میڈیسن، WI، USA)۔ ریورس ٹرانسکرپشن انجام دیا گیا تھا۔
RT-qPCR کو مینوفیکچرر کی ہدایات کے مطابق Prism 7300 (Applied Biosystems Inc., USA) اور SYBR Green Jump Start Taq ReadyMix (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) کا استعمال کرتے ہوئے انجام دیا گیا۔ پی سی آر کے رد عمل کا حجم 20 μl تھا اور اس میں 1.5 μl پتلا سی ڈی این اے اور ہر پرائمر کا 0.2 μM تھا۔ پرائمر OligoPerfect ڈیزائنر (Invitrogen, Valencia, CA) کے ذریعے ڈیزائن کیے گئے تھے اور Nanjing Golden Stewart Biotechnology Co., Ltd. (China) (ٹیبل 1) کے ذریعے تیار کیے گئے تھے۔ درج ذیل تھرمل سائیکلنگ حالات استعمال کیے گئے تھے: ابتدائی پولیمریز ایکٹیویشن مرحلہ 2 منٹ کے لیے 94 ° C پر، پھر ٹیمپلیٹ ڈینیچریشن کے لیے 94 ° C پر 15 s کے 40 سائیکل، 60 ° C پر 1 منٹ کے لیے اینیلنگ، توسیع، اور فلوروسینس۔ پیمائش 72 ° C پر 1 منٹ کے لئے کی گئی۔ تمام نمونوں کو تین بار بڑھا دیا گیا اور اوسط قدر RT-qPCR تجزیہ کے لیے استعمال کی گئی۔ FlexStation 3 (Molecular Devices، Sunnyvale، CA، USA) کا استعمال کرتے ہوئے ایمپلیفیکیشن ڈیٹا کا تجزیہ کیا گیا۔ IL-4، IL-17، اور IFN-γ جین اظہار کو اینڈوجینس کنٹرول (ACTB) میں معمول بنایا گیا تھا۔ ہدف mRNA کے متعلقہ اظہار کی سطح کا حساب 2-ΔΔCT طریقہ استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا۔
کل پروٹین کو RIPA lysis بفر (ایک پروٹیز اور فاسفیٹیس انحیبیٹر کاک ٹیل پر مشتمل) میں ٹشو ہوموجنائزر کا استعمال کرتے ہوئے ٹشوز سے نکالا گیا اور پھر ٹشو کے ملبے کو ہٹانے کے لیے 13,000 rpm پر 20 منٹ کے لیے 4°C پر سینٹرفیوج کیا گیا۔ فی لین میں پچاس مائیکرو گرام پروٹین کو لوڈ کیا گیا، 10% SDS-PAGE سے الگ کیا گیا، اور پھر PVDF جھلی میں منتقل کر دیا گیا۔ بلاکنگ 5% نان فیٹ خشک دودھ میں Tris-buffered saline (TBS) میں کی گئی تھی جس میں کمرے کے درجہ حرارت پر 1 گھنٹے کے لیے 0.1% Tween 20 شامل تھے۔ جھلی کو خرگوش کے اینٹی ڈیکورن پرائمری اینٹی باڈی (پتلا ہوا 1:200؛ بوسٹر، ووہان، چین) (پتلا ہوا 1:200؛ بایوس، بیجنگ، چین) کے ساتھ راتوں رات 4 ڈگری سینٹی گریڈ پر انکیوبیٹ کیا گیا اور دوسرے دن رد عمل ظاہر کیا۔ ثانوی اینٹی باڈی کے ساتھ (بکری مخالف امیونوگلوبلین جی 1:40,000 کم پر) ہارسریڈش پیرو آکسیڈیس (بوسٹر، ووہان، چین) کے ساتھ کمرے کے درجہ حرارت پر 1 گھنٹے کے لیے۔ ایکس رے شعاع ریزی کے بعد کیمیلومینیسینٹ جھلی پر کیمیلومینیسینس بڑھنے سے مغربی بلٹ سگنلز کا پتہ چلا۔ کثافت کے تجزیے کے لیے، بینڈ اسکین سافٹ ویئر کا استعمال کرتے ہوئے دھبوں کو اسکین کیا گیا اور ان کی مقدار درست کی گئی اور نتائج کو ٹارگٹ جین امیونوری ایکٹیویٹی اور ٹیوبلن امیونوری ایکٹیویٹی کے تناسب کے طور پر ظاہر کیا گیا۔
شماریاتی حسابات SPSS16.0 سافٹ ویئر پیکج (SPSS, USA) کا استعمال کرتے ہوئے کئے گئے۔ مطالعہ کے دوران جمع کیے گئے ڈیٹا کو اوسط ± معیاری انحراف (مطلب ± SD) کے طور پر ظاہر کیا گیا اور دونوں گروہوں کے درمیان فرق کا تعین کرنے کے لیے یک طرفہ بار بار اقدامات کے تجزیے (ANOVA) کا استعمال کرتے ہوئے تجزیہ کیا گیا۔ P <0.05 کو شماریاتی لحاظ سے اہم سمجھا جاتا تھا۔
اس طرح، کشیرکا جسم میں آٹولوگس NPs کو امپلانٹ کرکے اور میکرو اناٹومیکل مشاہدہ، MRI تجزیہ، ہسٹولوجیکل تشخیص اور سالماتی حیاتیاتی تجزیہ کرکے MC کے جانوروں کے ماڈل کا قیام انسانی MC کے طریقہ کار کو جانچنے اور سمجھنے اور نئے علاج کی ترقی کے لیے ایک اہم ذریعہ بن سکتا ہے۔ مداخلتیں
اس مضمون کا حوالہ کیسے دیا جائے: Han, C. et al. موڈیک تبدیلیوں کا ایک جانوروں کا ماڈل آٹولوگس نیوکلئس پلپوسس کو ریڑھ کی ہڈی کی سبکونڈرل ہڈی میں لگا کر قائم کیا گیا تھا۔ سائنس Rep. 6, 35102: 10.1038/srep35102 (2016)۔
Weishaupt, D., Zanetti, M., Hodler, J., اور Boos, N. ریڑھ کی ہڈی کی مقناطیسی گونج امیجنگ: ڈسک ہرنیشن اور برقرار رکھنے کا پھیلاؤ، اعصاب کی جڑ کا کمپریشن، اختتامی پلیٹ کی اسامانیتاوں، اور غیر علامتی رضاکاروں میں پہلو مشترکہ آسٹیوآرتھرائٹس . شرح ریڈیولاجی 209, 661–666, doi:10.1148/radiology.209.3.9844656 (1998)۔
Kjaer, P., Korsholm, L., Bendix, T., Sorensen, JS, اور Leboeuf-Eed, K. Modic تبدیلیاں اور طبی نتائج سے ان کا تعلق۔ یورپی اسپائن جرنل: یورپی اسپائن سوسائٹی کی سرکاری اشاعت، ریڑھ کی ہڈی کی خرابی کی یورپی سوسائٹی، اور یورپی سوسائٹی برائے سرویکل اسپائن ریسرچ 15، 1312–1319، doi: 10.1007/s00586-006-0185-x (2006)۔
Kuisma، M.، et al. lumbar vertebral endplates میں تبدیلیاں: درمیانی عمر کے مرد کارکنوں میں کمر کے نچلے حصے میں درد اور اسکیاٹیکا کے ساتھ پھیلاؤ اور وابستگی۔ ریڑھ کی ہڈی 32، 1116–1122، doi:10.1097/01.brs.0000261561.12944.ff (2007)۔
de Roos, A., Kressel, H., Spritzer, K., and Dalinka, M. بون میرو کا MRI ریڑھ کی ہڈی کی ڈیجنریٹیو بیماری میں اینڈ پلیٹ کے قریب تبدیلیاں۔ اے جے آر امریکن جرنل آف ریڈیولوجی 149، 531–534، doi: 10.2214/ajr.149.3.531 (1987)۔
موڈیک، ایم ٹی، اسٹین برگ، پی ایم، راس، جے ایس، مساریک، ٹی جے، اور کارٹر، جے آر ڈیجنریٹیو ڈسک کی بیماری: ایم آر آئی کے ساتھ ورٹیبرل میرو کی تبدیلیوں کا اندازہ۔ ریڈیولاجی 166، 193-199، doi:10.1148/ریڈیالوجی.166.1.3336678 (1988)۔
موڈیک، ایم ٹی، مساریک، ٹی جے، راس، جے ایس، اور کارٹر، جے آر امیجنگ آف ڈیجنریٹو ڈسک کی بیماری۔ ریڈیولاجی 168، 177–186، doi: 10.1148/ریڈیالوجی.168.1.3289089 (1988)۔
جینسن، ٹی ایس، وغیرہ۔ نیوورٹیبرل اینڈپلیٹ (موڈک) کے پیش گو عام آبادی میں تبدیلیوں کا اشارہ دیتے ہیں۔ یورپی اسپائن جرنل: یورپی اسپائن سوسائٹی کی سرکاری اشاعت، ریڑھ کی ہڈی کی خرابی کی یورپی سوسائٹی، اور یورپی سوسائٹی برائے سرویکل اسپائن ریسرچ، ڈویژن 19، 129–135، doi: 10.1007/s00586-009-1184-5 (2010)۔
البرٹ، ایچ بی اور مینش، کے موڈیک لمبر ڈسک ہرنئیشن کے بعد تبدیل ہوتے ہیں۔ یورپی اسپائن جرنل: یورپی اسپائن سوسائٹی کی سرکاری اشاعت، یورپی سوسائٹی آف اسپائنل ڈیفارمیٹی اور یورپی سوسائٹی برائے سرویکل اسپائن ریسرچ 16، 977–982، doi: 10.1007/s00586-007-0336-8 (2007)۔
Kerttula, L., Luoma, K., Vehmas, T., Gronblad, M., and Kaapa, E. Modic قسم I کی تبدیلیاں تیزی سے ترقی پذیر اخترتی ڈسک کے انحطاط کی پیش گوئی کر سکتی ہیں: ایک 1 سالہ متوقع مطالعہ۔ یورپی سپائن جرنل 21، 1135–1142، doi: 10.1007/s00586-012-2147-9 (2012)۔
ہو، زیڈ جے، ژاؤ، ایف ڈی، فینگ، ایکس کیو اور فین، ایس ڈبلیو موڈیک تبدیلیاں: لمبر ڈسک کے انحطاط میں ممکنہ وجوہات اور شراکت۔ طبی مفروضے 73، 930–932، doi: 10.1016/j.mehy.2009.06.038 (2009)۔
کروک، HV اندرونی ڈسک پھٹ جانا۔ 50 سالوں سے زیادہ ڈسک پرولیپس کے مسائل۔ ریڑھ کی ہڈی (فلا پا 1976) 11، 650–653 (1986)۔


پوسٹ ٹائم: دسمبر-13-2024