मल्टीपल स्केलेरोसिस और न्यूरोडीजेनेरेशन भाग 2 में रेटिनल और ब्रेन माइक्रोग्लिया

3.3. मल्टीपल स्केलेरोसिस की नेत्र संबंधी अभिव्यक्तियाँ

पोस्टमार्टम और रेटिनल इमेजिंग अध्ययनों से एमएस से संबंधित विकृति का पता चला है जैसे कि डिमाइलेशन और शोष द्वारा ऑप्टिक तंत्रिका क्षति और जीसीएल, आईपीएल और आरएनएफएल पतला होना (चित्र 2) जहां आरजीसी और माइक्रोग्लिया पाए जा सकते हैं [79,80]। यह सिद्धांत दिया गया है कि रेटिना का पतला होना माइक्रोग्लिया-मध्यस्थ प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के बाद ऑप्टिक तंत्रिका और आरजीसी अध: पतन का एक डाउनस्ट्रीम प्रभाव है [79,81]।

आधुनिक समाज में, ऑप्टिक तंत्रिका क्षति एक आम और चिंताजनक समस्या है। ऑप्टिक तंत्रिका वह तंत्रिका है जो आंखों को मस्तिष्क से जोड़ती है, और यदि क्षतिग्रस्त हो, तो हमें कई कठिनाइयों और चुनौतियों का सामना करना पड़ सकता है, जैसे दृष्टि की हानि और स्मृति हानि।

हालाँकि, हमें चुनौतियों के सामने हिम्मत नहीं हारनी चाहिए। ऑप्टिक तंत्रिका क्षति सीधे स्मृति को प्रभावित नहीं करती। स्मृति मस्तिष्क का एक कार्य है, और ऑप्टिक तंत्रिका संकेतों को प्रसारित करने का एक माध्यम मात्र है। यदि हम सक्रिय रूप से अपने मस्तिष्क को स्वस्थ रखें, तो हम अच्छी याददाश्त बनाए रख सकते हैं।

मस्तिष्क स्वास्थ्य को बढ़ावा देने के कई तरीके हैं। उदाहरण के लिए, व्यायाम करके हम मस्तिष्क में रक्त संचार बढ़ा सकते हैं, जिससे मस्तिष्क के स्वास्थ्य में सुधार होता है। इसके अलावा, हम उचित आहार भी बनाए रख सकते हैं और सामाजिक गतिविधियों को बढ़ा सकते हैं, ये तरीके मस्तिष्क की स्वस्थ स्थिति को प्रभावी ढंग से बनाए रख सकते हैं।

इसके अलावा, ऑप्टिक तंत्रिका क्षति की स्थिति में, हम मुकाबला करने के कुछ सकारात्मक तरीके भी अपना सकते हैं। उदाहरण के लिए, हम उचित उपचार पा सकते हैं जो हमारी दृष्टि को बहाल करने में मदद करेगा। हम अपनी याददाश्त और मस्तिष्क को स्वस्थ रखने के लिए कुछ नए शौक और गतिविधियाँ भी विकसित कर सकते हैं।

संक्षेप में, जबकि ऑप्टिक तंत्रिका क्षति कई चुनौतियाँ पेश कर सकती है, हमें विश्वास नहीं खोना चाहिए। मस्तिष्क को सक्रिय रूप से स्वस्थ बनाए रखकर, हम अच्छी याददाश्त बनाए रख सकते हैं और जीवन की चुनौतियों का बेहतर ढंग से सामना कर सकते हैं। इससे पता चलता है कि हमें अपनी याददाश्त में सुधार करने की जरूरत है। सिस्टैंच हमारी याददाश्त में सुधार कर सकता है, क्योंकि सिस्टैंच न्यूरोट्रांसमीटर के संतुलन को भी नियंत्रित कर सकता है, जैसे एसिटाइलकोलाइन और विकास कारकों के स्तर को बढ़ाना, जो स्मृति और सीखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। इसके अलावा, मांस रक्त प्रवाह में भी सुधार कर सकता है और ऑक्सीजन वितरण को बढ़ावा दे सकता है, जो यह सुनिश्चित कर सकता है कि मस्तिष्क को पर्याप्त पोषण और ऊर्जा मिले, जिससे मस्तिष्क की जीवन शक्ति और सहनशक्ति में सुधार होगा।

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दिलचस्प बात यह है कि ये लक्षण 20% से अधिक पीएमएस में लक्षणात्मक रूप से मौजूद हैं और 68% से अधिक पीएमएस में लक्षणहीन रूप से मौजूद हैं, जिससे लगभग 90% पीएमएस में ऐसी रेटिना विकृति होने का अनुमान है। विशिष्ट रोगसूचक लक्षणों में फोटोप्सिया, दृश्य तीक्ष्णता का एककोशिकीय नुकसान, और हल्के आंखों के दर्द के साथ रंग दृष्टि शामिल है, जबकि कुछ असामान्य लक्षणों में फोटोफोबिया, दूरबीन से लंबे समय तक दृष्टि हानि, और गंभीर या दर्द की अनुपस्थिति शामिल है [62,67,82]। ये लक्षण कुछ घंटों से लेकर दिनों तक विकसित हो सकते हैं, प्रारंभिक लक्षणों के बाद लगभग 2-3 सप्ताह में चरम पर पहुंच जाते हैं और फिर ठीक हो जाते हैं [83]।

चिकित्सकों को एमएस से जुड़े निदान की पुष्टि करने के लिए चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) जैसी न्यूरोइमेजिंग तकनीकों का उपयोग करने के लिए प्रोत्साहित किया गया है [63,79]। ऐसी न्यूरोइमेजिंग विधियों का उपयोग दृश्य पथ सहित संपूर्ण सीएनएस की छवि बनाने के लिए किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, एक ऑन-रोगी एमआरआई में वेंट्रिकुलर मस्तिष्क का इज़ाफ़ा और ऑप्टिक तंत्रिका का असामान्य मोटा होना दिखाया गया, जो मस्तिष्क शोष और ऑप्टिक तंत्रिका डिमाइलिनेशन का संकेत था [84]। ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी (ओसीटी) और गति धारणा आकलन, जो दोनों दृश्य प्रणाली की जांच करते हैं, का उपयोग एमआरआई के सहायक के रूप में भी किया जा सकता है [85]। अधिकांश न्यूरोइमेजिंग तकनीकें जटिल, कम प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य, असुविधाजनक और बेहद महंगी हो सकती हैं (उदाहरण के लिए, एमआरआई) [63,79,80]। इसके विपरीत, OCT रेटिनल इमेजिंग अलग-अलग रेटिनल परतों के विस्तृत विश्लेषण के साथ उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियां प्रदान करने के लिए एक गैर-आक्रामक, सरल और कम महंगी तकनीक प्रदान करती है [63,79,80,83]।

जबकि परिष्कृत एमआरआई तकनीकों का उपयोग गतिशील सूजन की पहचान करने के लिए किया जा सकता है, जो आमतौर पर एमएस के पहले चरणों में देखी जाती है, मानक एमआरआई मापदंडों को अपरिवर्तनीय न्यूरोडीजेनेरेशन के संकेत वाले ओसीटी साक्ष्य से सहसंबद्ध किया जा सकता है और इसलिए, रेटिना की मोटाई में महत्वपूर्ण कमी आती है [79]। दोनों विधियों की कमियों के बावजूद, प्रत्येक एमएस रोगजनन के विशिष्ट पहलुओं से संबंधित अद्वितीय जानकारी प्रदान करता है। यह इस बात पर जोर देता है कि एमआरआई और ओसीटी दोनों का उपयोग महत्वपूर्ण जानकारी निष्कर्षण को अधिकतम करने के लिए संयोजन के रूप में किया जाना चाहिए, जिससे एमएस से जुड़े असामान्य विकृति विज्ञान की गहन निगरानी और एमएस प्रक्षेपवक्र भविष्यवाणियां की जा सकें।

3.4. माइक्रोग्लिया और मल्टीपल स्केलेरोसिस

अन्य न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों की तरह, एमएस और पीएमएस दोनों मॉडलों में माइक्रोग्लियल सक्रियण में परिवर्तन भी देखा गया है। प्रायोगिक ऑटोइम्यून एन्सेफेलोमाइलाइटिस (ईएई) का उपयोग अक्सर एमएस और ओएन [48] को मॉडल करने के लिए वैज्ञानिक जांच में किया जाता है। हालाँकि बीमारियों के सभी प्रायोगिक मॉडल पूरी तरह से प्रतिनिधि नहीं हैं, अध्ययनों ने मानव और पशु जांच के बीच समानताएं दिखाई हैं। उदाहरण के लिए, स्वस्थ चूहों की तुलना में, ईएई-प्रेरित चूहों में ऑप्टिक तंत्रिका और रीढ़ की हड्डी में अधिक "डी-रेमिफाइड" अमीबॉइड माइक्रोग्लिया पाया गया [86]। होर्स्टमन एट अल. एमएस-मॉडल चूहों में एमओजी (एन्सेफैलिटोजेनिक पेप्टाइड जो ईएई को प्रेरित करता है) के इंजेक्शन द्वारा पाया गया कि रेटिनल माइक्रोग्लिया पीबीएस इंजेक्शन वाले स्वस्थ चूहों की तुलना में काफी अधिक प्रचुर मात्रा में था [87]। उसी जांच में यह भी पाया गया कि, टीकाकरण के 60 दिनों के बाद, एमएस-प्रेरित चूहों में नियंत्रण चूहों की तुलना में गैर-महत्वपूर्ण लेकिन थोड़ा अधिक अमीबॉइड माइक्रोग्लिया था, लेकिन काफी अधिक व्यापक माइक्रोग्लिया था [87]। एक अन्य जांच में चूहों में ईएई को प्रेरित करने के लिए एमओजी 35-55 का भी उपयोग किया गया [88]। '

टीकाकरण के पहले सप्ताह के भीतर, रेटिना माइक्रोग्लिया घनत्व में काफी वृद्धि हुई थी [88]। इस जांच में, एमओजी टीकाकरण के 7 और 28 दिनों के बाद अमीबॉइड माइक्रोग्लिया भी अधिक प्रचुर मात्रा में पाया गया; हालाँकि, कोई सांख्यिकीय विश्लेषण नहीं किया गया। माइक्रोग्लिअल मोर्फोटाइप्स की इन विविधताओं से संकेत मिलता है कि रेटिनल माइक्रोग्लिया गतिशील रूप से व्यवहार कर सकता है, ईएई की प्रगति के दौरान "सक्रिय" और "डी-सक्रिय" हो सकता है। यह माइक्रोग्लिअल सक्रियण में परिवर्तन से संबंधित हो सकता है, जो एमएस में देखे गए डिमाइलिनेशन और रीमाइलिनेशन के उतार-चढ़ाव के दौरान हो सकता है। इसके अतिरिक्त, परत-विशिष्ट माइक्रोग्लिअल मोर्फोटाइप्स [86] को खोजने के लिए ईएई-प्रेरित और स्वस्थ चूहों पर अधिक परिष्कृत रेटिनल परत-विशिष्ट विश्लेषण किए गए।

जबकि ईएई और स्वस्थ चूहों दोनों में आईपीएल और ओपीएल में रेमिफाइड माइक्रोग्लिया शामिल थे, अमीबॉइड माइक्रोग्लिया केवल ईएई-प्रेरित चूहों की जीसीएल परत में पाए गए थे [86]। यह दिलचस्प रूप से एमएस के जीसीएल और आईपीएल थिनिंग हॉलमार्क से संबंधित है, हालांकि अभी तक इसकी जांच नहीं की गई है कि क्या यह थिनिंग पैथोलॉजी सीधे माइक्रोग्लियल सक्रियण से जुड़ी है। अंततः, इससे पता चलता है कि रेटिनल माइक्रोग्लिया अस्थायी रूप से विशिष्ट और परत-विशिष्ट तरीके से प्रतिक्रिया और सक्रिय हो सकती है [32,86]।

इसी तरह के निहितार्थ मानव अध्ययनों में भी देखे जा सकते हैं, जहां स्वस्थ मस्तिष्क की तुलना में सामान्य दिखने वाले सफेद पदार्थ और एमएस मस्तिष्क के सक्रिय घावों वाले क्षेत्रों दोनों में P2RY12 (होमियोस्टैटिक माइक्रोग्लिया मार्कर) की अभिव्यक्ति में काफी कमी देखी गई और CD68 की अभिव्यक्ति में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है [89 ]. चूंकि ये मार्कर विशिष्ट कार्यों और माइक्रोग्लिया मोर्फोटाइप से जुड़े हुए हैं, इसलिए ज़्रज़ावी एट अल के परिणाम। सुझाव है कि एमएस मस्तिष्क में कम निगरानी करने वाले रैमिफाइड माइक्रोग्लिया होते हैं जबकि अधिक फागोसाइटिक अमीबॉइड [32,36,89] होते हैं।

माइलिन फागोसाइटोसिस एमएस की एक अतिरिक्त रोग संबंधी विशेषता है [51]। जब हेंड्रिक्स एट अल. फ्लो साइटोमेट्री के माध्यम से माइक्रोग्लिया द्वारा मायलिन की फागोसाइटिक क्षमताओं की जांच की गई, पोस्टमार्टम मस्तिष्क के सामान्य दिखने वाले सफेद पदार्थ से प्राप्त माइक्रोग्लिया स्वस्थ दाताओं की तुलना में एमएस दाताओं से अधिक मायलिन को ग्रहण करती है [51]। इसके अलावा, माइलिन मलबे के प्रसंस्करण को अन्य "डिस्ट्रोफिक" आकारिकी [51,90] पर लेने वाले माइक्रोग्लिया से सहसंबद्ध किया गया है। क्यूप्रीज़ोन (सीपीजेड) एक विषैला और प्रणालीगत कॉपर चेलेटर है जिसे मॉडल एमएस और डिमाइलेटिंग रोगों के लिए अंतःशिरा और मौखिक रूप से प्रशासित किया जा सकता है [90,91]।

कैंटोनी एट अल. स्वस्थ या सीपीजेड प्रशासित [90] में डिमाइलिनेशन और माइक्रोग्लिया विशेषताओं की जांच की गई। हिस्टोलॉजिकल अवलोकनों से पता चला कि स्वस्थ जानवर अपनी माइलिन अखंडता से अप्रभावित थे, जबकि अधिकांश माइक्रोग्लिया प्रभावित दिखाई दिए। इसके विपरीत, सीपीजेड-प्रशासित जानवरों ने हिप्पोकैम्पली और कॉर्पस कैलोसम (सीसी) न्यूरॉन डिमाइलेशन का प्रदर्शन किया जो सीपीजेड [90] के लंबे समय तक संपर्क के साथ अधिक "गहराई से" स्पष्ट हो गया। दिलचस्प बात यह है कि सीपीजेड प्रशासन के 4 सप्ताह तक अमीबॉइड माइक्रोग्लिया प्रचुर मात्रा में थी, लेकिन जैसे-जैसे यह 6 या 12 सप्ताह तक बढ़ी, अधिक व्यापक माइक्रोग्लिया देखी गई [90]। इससे पता चलता है कि माइक्रोग्लिअल सक्रियण एमएस जैसे डिमाइलिनेशन या डिमाइलिनेटिंग रोगों के शुरुआती चरणों में अधिक सक्रिय भूमिका निभाता है। इसे आगे नैदानिक ​​सबूतों द्वारा समर्थित किया गया है जो दर्शाता है कि बीमारी के शुरुआती चरणों में युवा एमएस रोगी रिटक्सिमैब जैसे चिकित्सीय हस्तक्षेपों के प्रति अधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं जो माइक्रोग्लियल सक्रियण को कम कर सकते हैं [92,93]। इसके विपरीत, एमएस और स्वस्थ स्वयंसेवकों के सामान्य दिखने वाले सफेद (एनएडब्ल्यूएम) और ग्रे मैटर (एनएजीएम) से माइक्रोग्लिया में ट्रांसक्रिप्शनल जांच में कुछ दिलचस्प अंतर दिखाई दिए [94]।

सबसे पहले, P2RY12 जैसे निगरानी माइक्रोग्लिया मार्करों की अभिव्यक्ति NAGM और NAWM [94] में समान पाई गई। दूसरे, NAGM की तुलना में, NAWM में NF-κB मार्ग में शामिल जीनों का उच्च स्तर था, जो MS पैथोलॉजी में इम्यूनोमॉड्यूलेटरी प्रतिक्रियाओं में शामिल है [94]। सीपीजेड एमएस मॉडल [90] के निष्कर्षों के विपरीत, वैन डेर पोएल एट अल। [94] सुझाव देते हैं कि एमएस के प्रारंभिक चरणों में माइक्रोग्लिया के निगरानी गुण अप्रभावित रह सकते हैं, जबकि मानव-व्युत्पन्न माइक्रोग्लिया की ट्रांसक्रिप्शनल प्रोफ़ाइल क्षेत्र-विशिष्ट है। यद्यपि मानव अध्ययन के साक्ष्य एक मूल्यवान अनुवादात्मक तुलना प्रदान करेंगे, लेकिन आज तक ऐसी कोई रिपोर्ट नहीं है जो एमएस के रोगियों में रेटिनल माइक्रोग्लिया की रूपात्मक विशेषताओं की जांच करती हो।

3.5. इम्यूनोलॉजिकल मार्कर

रेटिनल माइक्रोग्लिया भी आश्चर्यजनक रूप से यूवाइटिस में शामिल है, जो एमएस की एक दुर्लभ अभिव्यक्ति है। प्रायोगिक ऑटोइम्यून यूवाइटिस (ईएयू) यूवाइटिस का आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला मॉडल है, जिसे इंटरफोटोरिसेप्टर रेटिनोइड-बाइंडिंग प्रोटीन (आईआरबीपी) [95] के टीकाकरण से प्रेरित किया जा सकता है। ईएयू-प्रेरित चूहों के पूरे-घुड़सवार रेटिना को पी2आरवाई12 पॉजिटिव माइक्रोग्लिया के साथ पाया गया, जो आईआरबीपी-टीकाकरण के बाद 7 दिनों के भीतर रैमिफाइड से अमीबॉइड आकारिकी में रूपात्मक सक्रियण से गुजरा, जो ईएयू पैथोलॉजी में रेटिनल माइक्रोग्लिया की प्रारंभिक भागीदारी का संकेत देता है [95]। दिलचस्प बात यह है कि आईआरबीपी-प्रतिरक्षित में प्रतिपक्षी पीएलएक्स5622 के साथ माइक्रोग्लिया का पृथक्करण ईएयू को दबाने के लिए पाया गया। अनुपचारित जानवरों की तुलना में घुसपैठ करने वाली सूजन कोशिकाओं में कमी, फोटोरिसेप्टर सिलवटों की कमी और रेटिना ग्रैनुलोमा में कमी देखी गई [95]। इसके अतिरिक्त, सीडी11बी, सीडी4/सीडी8, एमएचसीआईआई, और पी2आरवाई12 [95] के साथ लेबल किए गए टी-कोशिकाओं और माइक्रोग्लिया सहित नवीकरणीय ल्यूकोसाइट्स की छवियों से त्रि-आयामी छवियों का निर्माण किया गया था। सभी मार्करों की अभिव्यक्ति को लेक्टिन, रक्त वाहिकाओं के एक मार्कर, के साथ सह-स्थानीयकृत पाया जा सकता है। साथ में, ये परिणाम रक्त-रेटिना बाधा [95] के बीच ल्यूकोसाइट्स के परिवहन को शुरू करने में माइक्रोग्लिया सक्रियण की सक्रिय भूमिका पर जोर देते हैं। क्या रूपात्मक बदलाव का ईएयू रोगजनन से सीधा संबंध था, इसका पता नहीं लगाया गया।

3.6. एक्स्ट्रासेल्यूलर वेसिकल्स: मल्टीपल स्केलेरोसिस पर प्रभाव

एमएस/ईएई मस्तिष्क विकृति विज्ञान [96] में माइक्रोग्लिया-व्युत्पन्न माइक्रोवेसिकल (एम-एमवी) ईवी का निरीक्षण करने के लिए ईएई मॉडल और एमएस रोगियों की समानांतर जांच की गई है। सबसे पहले, एम-एमवी को न्यूरोइन्फ्लेमेटरी पाया गया, जैसा कि मूल माइक्रोग्लियल से वेसिकुलर घटकों के स्थानांतरण द्वारा सीडी 86 (टी-सेल रिसेप्टर लिगैंड), आईएनओ और आईएल 1ß जैसे सूजन मार्करों के अपग्रेडेशन द्वारा प्रमाणित किया गया था। प्राप्तकर्ता को सेल [96]। इसके अतिरिक्त, ईएई चूहों में एम-एमवी को कॉर्पस कॉलोसम में इंजेक्ट किया गया था, जिसमें कई अमीबॉइड माइक्रोग्लिया थे, जो नियंत्रण ईएई चूहों (सलाइन, लिपोसोम्स या मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं के साथ इंजेक्ट किए गए) में देखने योग्य नहीं थे। एसिड स्फिंगोमाइलीनेज नॉकआउट (एएसकेओ) वाले और बिना एसिड वाले चूहों को ईएई [96] से प्रेरित किया गया था। ASKO-EAE चूहों ने CSF में M-MV और रीढ़ की हड्डी में CD45lowCD11b+ माइक्रोग्लिया और सूजन वाली टी-कोशिकाओं में काफी कमी देखी, जबकि किसी भी ASKO-EAE चूहों में EAE विकृति विकसित नहीं हुई थी [96]। मनुष्यों में, स्वस्थ प्रतिभागियों के सीएसएफ में एमएस में बढ़ी हुई सांद्रता के साथ एम-एमवी पाए गए: आरआरएमएस की तुलना में सीआईएस में काफी अधिक। इन परिणामों से पता चलता है कि एम-एमवी एमएस रोगियों और ईएई मॉडल में अलग-अलग मौजूद हैं, जो माइक्रोग्लियल सक्रियण और मॉर्फोटाइप परिवर्तन का कारण बन सकते हैं, जबकि एम-एमवी शेडिंग को रोककर इन प्रतिक्रियाओं को कम किया जा सकता है [96]। इससे बीमारी और इसकी चिकित्सीय रणनीतियों की निगरानी के लिए एम-एमवी को लक्षित करने की क्षमता का भी पता चलता है। रेटिना में उनकी भूमिका अभी भी स्थापित की जानी है, हालांकि यदि वे रेटिना माइक्रोग्लिया आकृति विज्ञान को प्रभावित करते पाए जाते हैं, तो निगरानी और उपचार प्रभावकारिता उपकरण के रूप में आंख का उपयोग करने के लिए इसका महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकता है।

3.7. आनुवंशिक कारक: मल्टीपल स्केलेरोसिस में रेटिनल माइक्रोग्लिया पर प्रभाव

MS के MOG{0}}प्रेरित EAE मॉडल का उपयोग {{1}सप्ताह पुराने C57BL/6 चूहों और स्वस्थ नियंत्रणों [97] के बीच रेटिनल माइक्रोग्लिया के आनुवंशिक और रूपात्मक अंतर की पहचान करने के लिए किया गया था। रेटिना के क्रॉस-सेक्शन के आईबीए -1 धुंधलापन से पता चला कि ज्यादातर स्वस्थ नियंत्रणों में रैमिफाइड माइक्रोग्लिया थे, जबकि शुरुआती ईएई चूहों में आईएनओएस की उच्च अभिव्यक्ति के साथ राउंडर और अमीबॉइड-जैसे माइक्रोग्लिया थे (एमओजी के 16 दिन बाद) 35-55 इंडक्शन- 16डीपीआई) [97]। यह iNOS अभिव्यक्ति 41DPI तक कम हो गई थी, हालांकि स्वस्थ नियंत्रणों की तुलना में अभी भी अधिक है। इसके अतिरिक्त, EAE [97] में C1q और TNF-अल्फा की अभिव्यक्ति में वृद्धि हुई थी। यह सुझाव दे सकता है कि रूपात्मक परिवर्तनों द्वारा प्रतिबिंबित रेटिना माइक्रोग्लिया में प्रारंभिक ट्रांसक्रिप्शनल परिवर्तन ऑप्टिक न्यूरोपैथी की रोग संबंधी विशेषताएं हो सकती हैं।

इसके अतिरिक्त, बेल एट अल। Cx3cr1CreER के रेटिनल माइक्रोग्लिया ट्रांसक्रिप्शनल प्रोफाइल की जांच की गई: R26-tdTomato C57BL/6 चूहों को LPS [98] के एकल इंट्राविट्रियल इंजेक्शन द्वारा एंडोटॉक्सिन-प्रेरित यूवाइटिस (EIU) से प्रेरित किया गया था। कुल 1069 विभेदित रूप से व्यक्त जीन (डीईजी) [98] की खोज के लिए पृथक रेटिनल माइक्रोग्लिया का प्रवाह साइटोमेट्री, प्रतिदीप्ति-सक्रिय सेल सॉर्टिंग (एफएसीएस), एमआरएनए अनुक्रमण और मात्रात्मक पीसीआर के साथ विश्लेषण किया गया था। ईआईयू के बाद 4 घंटे में 613 डीईजी पाए गए, 18 घंटे में 537 डीईजीएस पाए गए, और 2 सप्ताह में कोई नहीं पाया गया [98]। प्रारंभ में, Fas और CD44 जैसे सक्रियण मार्करों को अपग्रेड किया गया था, जबकि P2rY12 और Mertk जैसे होमोस्टैटिक मार्करों को EIU-प्रेरित नमूनों में डाउनग्रेड किया गया था, जबकि स्वस्थ नियंत्रणों ने एक समान प्रोफ़ाइल नहीं दिखाई थी, उदाहरण के लिए, पूरे [98] में उच्च P2RY12 स्तर। इसके अतिरिक्त, भोलेपन में tdTomato+ माइक्रोग्लियल कोशिकाओं की कन्फोकल माइक्रोस्कोपी को प्रभावित किया गया था, जबकि ईआईयू कोशिकाओं में रूपात्मक परिवर्तन हुए थे, जो 4 घंटे में शाखाबद्ध से 18 घंटे में अमीबॉइड में बदल गए, जो इंजेक्शन के 2 सप्ताह बाद प्रभाव में वापस आ गए [98]। साथ में इन परिणामों से संकेत मिलता है कि यूवाइटिस की विशेषता कुछ प्रारंभिक ट्रांसक्रिप्शनल परिवर्तनों से हो सकती है जो रेटिनल माइक्रोग्लिया आकृति विज्ञान परिवर्तनों द्वारा परिलक्षित हो सकते हैं [98]। रोगी कोशिकाओं में इसी तरह की जांच इन निष्कर्षों की नैदानिक ​​​​अनुवादनीयता निर्धारित करने के लिए उपयोगी होगी।

4. अन्य न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग

4.1. अल्जाइमर रोग

AD मनोभ्रंश का सबसे आम कारण है। हाइपरफॉस्फोराइलेटेड ताऊ प्रोटीन [99-101] से बने बाह्यकोशिकीय अमाइलॉइड-बीटा (एß) प्लाक और इंट्रासेल्युलर न्यूरोफाइब्रिलरी टेंगल्स के निर्माण के परिणामस्वरूप न्यूरॉन्स की प्रगतिशील हानि इसकी विशेषता है। जब तक पहला संज्ञानात्मक लक्षण प्रकट होना शुरू होता है, तब तक लगभग 20 वर्षों का अपरिवर्तनीय न्यूरोडीजेनेरेशन घटित हो चुका होता है [100]। यद्यपि सटीक रोगजनन अभी भी अज्ञात है, मस्तिष्क और रेटिना में माइक्रोग्लियल सक्रियण एडी पैथोलॉजी [4,13,21,99-103] से जुड़ा हुआ है। यह एडी रोगजनन का शीघ्र पता लगाने की अधूरी आवश्यकता पर प्रकाश डालता है और माइक्रोग्लिया का लक्षण वर्णन इस दुविधा का संभावित उत्तर हो सकता है।

ब्रेन एडी जांच में आयु-मिलान नियंत्रणों [99,103] की तुलना में कॉर्टेक्स और हिप्पोकैम्पस में अधिक सक्रिय माइक्रोग्लिया दिखाया गया है। विशेष रूप से, काओ एट अल। अन्य उम्र की तुलना में 12 महीने की उम्र में एडी-मॉडल चूहों के इन क्षेत्रों में माइक्रोग्लियल सक्रियण की काफी अधिक मात्रा पाई गई और उम्र-मिलान या पुराने स्वस्थ नियंत्रणों की तुलना में [99]। इसके अतिरिक्त, 4-महीने पुराने 5× पारिवारिक एडी-मॉडल चूहों ने दिखाया कि एß सजीले टुकड़े कॉर्टेक्स में सक्रिय माइक्रोग्लिया से घिरे हुए थे [103]। ये सक्रिय माइक्रोग्लिया Aß समुच्चय के साथ सह-स्थानीयकृत भी पाए गए, और जैसे ही Aß एकत्रित हुआ, माइक्रोग्लिया कोशिका मृत्यु देखी गई [103]। इसी तरह, Aß सजीले टुकड़े बड़े सेल बॉडी और कम और मोटे प्रभाव के साथ रेटिना माइक्रोग्लिया से घिरे हुए पाए गए, जिससे पता चलता है कि सक्रिय माइक्रोग्लिया अवलोकन एडी-मॉडल रेटिना [100-102] में देखे जा सकते हैं।

कुछ स्रोतों ने 3× ट्रांसजेनिक एडी चूहों में सक्रिय रेटिनल माइक्रोग्लिया पाया है, जो कि 5 प्रसवोत्तर सप्ताह की उम्र के हैं, जो एडी पैथोलॉजी में प्रारंभिक माइक्रोग्लिअल प्रतिक्रिया का सुझाव देते हैं [102]। इससे पता चलता है कि एडी के प्रति कुछ माइक्रोग्लियल प्रतिक्रियाएं मस्तिष्क से पहले रेटिना में हो सकती हैं। इन निष्कर्षों के बावजूद, सक्रिय माइक्रोग्लिया की अस्पष्ट परिभाषा पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, कुछ साहित्य सभी गैर-आराम करने वाले माइक्रोग्लिया को "सक्रिय माइक्रोग्लिया" के रूप में संदर्भित करते हैं, और कुछ इस शब्द का उपयोग माइक्रोग्लिया के "सक्रियण" के साथ परस्पर विनिमय कर सकते हैं, जबकि हाल के साहित्य सक्रिय माइक्रोग्लिया के अद्वितीय रूपात्मक विवरण के बारे में इस शब्द का उपयोग कर सकते हैं।

रॉड माइक्रोग्लिया की एडी पैथोलॉजी में क्षेत्र-विशिष्ट भागीदारी हो सकती है [4,21]। उदाहरण के लिए, जब एडी रोगी शव परीक्षण के तीन मस्तिष्क क्षेत्रों की जांच की गई, तो रॉड माइक्रोग्लिया केवल पार्श्विका कॉर्टेक्स में देखी गई, हिप्पोकैम्पस या टेम्पोरल कॉर्टेक्स में नहीं [4]। इसके अतिरिक्त, उन रोगियों के हिप्पोकैम्पस और कॉर्टिकल मस्तिष्क क्षेत्रों में रॉड माइक्रोग्लिया से संबंधित कोई महत्वपूर्ण अवलोकन नहीं देखा गया, जिन्हें दर्दनाक मस्तिष्क की चोट थी [4]। हालाँकि, स्वस्थ नियंत्रण की तुलना में रॉड माइक्रोग्लिया पार्श्विका कॉर्टेक्स में काफी प्रचुर मात्रा में पाया गया, लेकिन एडी रोगियों के हिप्पोकैम्पस में नहीं। रॉड माइक्रोग्लिया को उत्परिवर्तित C9orf72 वाले लोगों में भी देखा गया है, जबकि वे उम्र-मिलान नियंत्रण में अनुपस्थित थे, जबकि इसके अतिरिक्त, डाउन सिंड्रोम AD वाले लोगों के ग्रे पदार्थ में रॉड माइक्रोग्लिया का उच्च घनत्व केवल उन लोगों की तुलना में अधिक गंभीर रोग संबंधी हॉलमार्क से संबंधित था। ई. [21].

हाल ही में, ग्रिमाल्डी एट अल। पोस्ट-मॉर्टम एडी रोगी रेटिना में रेटिनल पैथोलॉजी की जांच की गई [15]। इन नमूनों में एß सजीले टुकड़े और फॉस्फोराइलेटेड ताऊ टेंगल्स भी थे, जिसमें रेटिनल-न्यूरोनल अध: पतन के संकेत कैस्पेज़ 3 की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति से स्पष्ट थे, जो एडी-संबंधित न्यूरोडीजेनेरेशन का एक मार्कर है [15]। इसके अतिरिक्त, जांचे गए एडी रेटिनल स्लाइस में आईबीए -1 पॉजिटिव माइक्रोग्लियल कोशिकाओं का घनत्व काफी अधिक था, जो स्वस्थ नमूनों की तुलना में डीएएम मार्कर, आईएल {{7} ß के उच्च स्तर को भी व्यक्त करता है [15]। TREM2 भी एक DAM-संबद्ध मार्कर है, हालाँकि इसे iba-1-सकारात्मक AD माइक्रोग्लिया [15] में अपग्रेड नहीं किया गया था। इसके बावजूद, AD रेटिना ने स्वस्थ नियंत्रणों की तुलना में TREM2 mRNA के उच्च स्तर को व्यक्त किया [15]। एडी रेटिनल माइक्रोग्लिया में यह अप्रत्याशित प्रवृत्ति डाउनरेगुलेटेड टीआरईएम2 [15] को व्यक्त करने वाले एß जमाओं के साथ पोस्टमार्टम रेटिनल नमूनों के ऐतिहासिक साक्ष्य के कारण हो सकती है। जांच जो रूपात्मक मापदंडों के समानांतर अन्य रेटिनल डीएएम मार्करों का निरीक्षण करती है, एडी रेटिनल पैथोलॉजी को स्पष्ट करने में उपयोगी अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकती है।

4.2. पार्किंसंस रोग

पार्किंसंस रोग (पीडी) न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग का दूसरा सबसे आम प्रकार है, जो दुनिया भर में 10 मिलियन से अधिक लोगों को प्रभावित करता है [104,105]। इसके पैथोलॉजिकल हॉलमार्क में लेवी बॉडी (एलबी) समुच्चय होते हैं जो अल्फा-सिन्यूक्लिन (-सिन) से बने होते हैं जो न्यूरोनल सेल बॉडी और एक्सॉन के अंदर जमा होते हैं [104,105]। इसके बाद सीएनएस क्षेत्रों में डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स का क्रमिक न्यूरोडीजेनेरेशन होता है जैसे पर्याप्त नियाग्रा (एसएन) पार्स कॉम्पेक्टा [6,106,107]। जब तक कंपकंपी, कठोरता, अकिनेसिया और आसनीय स्थिरता जैसे प्रारंभिक नैदानिक ​​लक्षण दिखाई देने लगते हैं, तब तक 50-80% डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स पहले ही नष्ट हो चुके होते हैं [107,108]। एडी की तरह, पीडी अनुसंधान ने रोगजनन के कई संभावित तंत्रों का खुलासा किया है, जिसमें माइक्रोग्लियल सक्रियण के परिणामस्वरूप न्यूरोइन्फ्लेमेशन [6,105,109] शामिल है। हाल के अध्ययनों से यह भी पता चला है कि पीडी के 80% रोगियों को रोग की प्रगति के दौरान कम से कम एक बार कुछ दृश्य संबंधी शिथिलता का अनुभव हो सकता है [105]। इसके अतिरिक्त, कुछ अध्ययनों से पता चला है कि रेटिना में ये परिवर्तन मस्तिष्क से पहले होते हैं [110]। इन कारकों को ध्यान में रखते हुए, रेटिनल माइक्रोग्लिया विशेषताओं की खोज पीडी के पहले के बायोमार्कर की पहचान करने में एक आदर्श प्रारंभिक बिंदु के रूप में काम कर सकती है।

एक अध्ययन ने तीन प्रतिभागी समूहों में एसएन और हिप्पोकैम्पस माइक्रोग्लिया की विशेषताओं की जांच की: पीडी रोगी, स्वस्थ प्रतिभागियों से मेल खाते हैं, और प्रोड्रोमल पीडी (पी-पीडी) प्रतिभागी, आयु-मिलान विश्लेषण के साथ (56 से 96 वर्ष की आयु सीमा) [111 ]. जबकि स्वस्थ नियंत्रण के दोनों मस्तिष्क क्षेत्रों में लगभग कोई-सिन और एलबी नहीं पाए गए, पी-पीडी रोगी नमूनों में कुछ और पीडी [111] में काफी अधिक थे। इसके अतिरिक्त, स्वस्थ नियंत्रणों में पी-पीडी और पीडी समूहों की तुलना में काफी अधिक व्यापक माइक्रोग्लिया था, पी-पीडी में स्वस्थ प्रतिभागियों की तुलना में काफी अधिक अमीबॉइड माइक्रोग्लिया था, और पीडी रोगियों में भी पी-पीडी [111] की तुलना में काफी अधिक था। किसी भी अन्य भागीदार समूह की तुलना में "प्राइमेड" या सक्रिय माइक्रोग्लिया को पी-पीडी में प्रमुखता से देखा गया। इससे पता चलता है कि सक्रिय माइक्रोग्लिया एक प्रारंभिक संकेतक हो सकता है जबकि अमीबॉइड माइक्रोग्लिया पीडी पैथोलॉजी से जुड़ा हुआ है।

इसी प्रकार, स्वस्थ रेटिना -syn से मुक्त थे, जबकि पीडी के लिए तैयार किए गए ट्रांसजेनिक चूहों (TgM83) के 5- महीने पुराने रेटिना में कुछ थे और {{4} महीने पुराने TgM83 रेटिना नमूनों के ओपीएल में काफी अधिक थे। [112]. CD68 अभिव्यक्ति (माइक्रोग्लियल सक्रियण मार्कर) में महत्वपूर्ण वृद्धि और अमीबॉइड माइक्रोग्लिया के दृश्य अवलोकन के कारण केवल 8- महीने पुराने माउस रेटिना ने माइक्रोग्लियल सक्रियण का संकेत दिया, जबकि यह अन्य प्रयोगात्मक समूहों [112] में नहीं देखा गया था। इससे पता चलता है कि पीडी पैथोलॉजी के शुरुआती से मध्यवर्ती चरणों के माध्यम से सक्रिय माइक्रोग्लियल मार्करों और रूपात्मक परिवर्तनों की एक अलग अभिव्यक्ति हो सकती है। हालाँकि, अन्य अध्ययनों से पता चलता है कि जबकि -syn-निर्भर रोगों (Plp{15}}syn) के लिए तैयार किए गए चूहों में OPL -syn संचय था, वहाँ अधिकांशतः माइक्रोग्लियल सक्रियण के कोई संकेत नहीं होने के साथ पूरे-घुड़सवार रेटिना नमूनों में पाए जाने वाले रेमिफाइड माइक्रोग्लिया थे। जांच किए गए सभी आयु समूहों के लिए [113]। यह इस्तेमाल किए गए रोग मॉडल, जांच किए गए आयु समूहों और विश्लेषण के तरीकों में अंतर के कारण हो सकता है।

4.3. आंख का रोग

ग्लूकोमा दुनिया भर में अंधेपन के मुख्य कारणों में से एक है, जिसके 2040 तक 120 मिलियन से अधिक लोगों को प्रभावित करने का अनुमान है [114]। यह आरजीसी के क्रमिक नुकसान की विशेषता है और, एडी और पीडी की तरह, नैदानिक ​​​​लक्षण उभरने से पहले ही महत्वपूर्ण न्यूरोडीजेनेरेशन हो चुका होता है [114]। ग्लूकोमा की गतिविधि का पता लगाने के लिए कई तरीके विकसित किए गए हैं, जिनमें ऊंचा इंट्राओकुलर दबाव और मरने वाली रेटिनल कोशिकाओं की बढ़ी हुई संख्या शामिल है, जिन्हें एपोप्टोटिक रेटिनल कोशिकाओं (डीएआरसी) [115,116] का पता लगाकर मापा जाता है। इसके अतिरिक्त, माइक्रोग्लियल सक्रियण भी ग्लूकोमा रोगजनन में भूमिका निभा सकता है।

माइक्रोग्लिया सक्रियण को ग्लूकोमाटस तंत्रिका क्षति की पहली घटनाओं में से एक के रूप में पहचाना गया है, जो आरजीसी की मृत्यु से पहले हो सकती है [117,118]। उदाहरण के लिए, जब स्विस अल्बिनो चूहों को ग्लूकोमा के एकतरफा नेत्र उच्च रक्तचाप (ओएचटी) मॉडल के साथ तैयार किया गया था, तो माइक्रोग्लियल सक्रियण था [108]। इसे कोशिका शरीर के आकार में वृद्धि और कोशिका प्रक्रियाओं के पीछे हटने के रूप में देखा गया, जो कि सर्जरी (पीएस) के तुरंत बाद 3 दिन (पीएस) और कोशिका घनत्व में 3 दिन पीएस की वृद्धि थी। रामिरेज़ एट अल. इसके अतिरिक्त पाया गया कि रेटिनल माइक्रोग्लिया 1 दिन पीएस [108] पर पी2आरवाई12+ था। यह अभिव्यक्ति 3 और 5 दिन पीएस पर कम हो गई, जो फिर 15 दिन पीएस [108] तक सामान्य स्तर पर वापस आ गई। इसके अलावा, न्यूरोडीजेनेरेशन की सीमा को माइक्रोग्लिओसिस या माइक्रोग्लिअल सक्रियण सहित प्रारंभिक माइक्रोग्लियल परिवर्तनों के साथ भी सहसंबद्ध किया जा सकता है, जैसा कि पिगमेंटरी ग्लूकोमा के लिए तैयार किए गए ट्रांसजेनिक Cx3cr1GFP/+ DBA/2J माउस रेटिना में प्रमाणित है [117]। इसके अलावा, एक अन्य प्रायोगिक ग्लूकोमा मॉडल में, मिनोसाइक्लिन या विकिरण की उच्च खुराक के साथ उपचार से माइक्रोग्लियल सक्रियण कम हो गया, जिसके परिणामस्वरूप आरजीसी मृत्यु कम हो गई [119,120]।

रॉड माइक्रोग्लिया को कई रोग स्थितियों से भी जोड़ा गया है। चूहों में प्रगतिशील आरजीसी अध:पतन के एक मॉडल में, यह दिखाया गया है कि ऑप्टिक तंत्रिका संक्रमण (ओएनटी) ने रेटिना रॉड माइक्रोग्लिया गठन को प्रेरित किया है [23]। यह पहले 7 दिनों के भीतर देखने योग्य था, 14 दिनों में चरम पर पहुंच गया और 2 महीने के बाद गायब हो गया [23]। ये आवधिक रुझान ओएनटी-प्रेरित आरजीसी मृत्यु के रुझानों द्वारा दिलचस्प रूप से परिलक्षित हुए। इसके अतिरिक्त, ये रेटिनल रॉड माइक्रोग्लिया खुद को आरजीसी के अक्षतंतु और कोशिका शरीर के साथ उन्मुख करते हुए पाए गए, जो ओएनटी से जुड़े न्यूरोडीजेनेरेशन में उनकी सक्रिय भूमिका का सुझाव देते हैं [23]।

4.4. वंशानुगत नेत्र रोग: रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा

विरासत में मिली अपरिवर्तनीय अंधता का एक अन्य प्रमुख कारण रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा (आरपी) है। यह दुनिया में लगभग 4000 लोगों में से 1 को प्रभावित करता है। आमतौर पर, रोगियों को रेटिना रॉड कोशिकाओं के नुकसान से गुजरना पड़ सकता है, जबकि अधिक उन्नत मामले शंकु कोशिकाओं के नुकसान के कारण हो सकते हैं। यद्यपि आरपी का सटीक तंत्र अभी भी अस्पष्ट है, फोटोरिसेप्टर अध: पतन की प्रक्रिया में प्रारंभ में होने वाले प्रारंभिक रेटिनल माइक्रोग्लिया सक्रियण का प्रमाण है [121]। उदाहरण के लिए, डि पियरडोमिनिको एट अल। पी23एच-1 चूहों का अवलोकन किया, जो वंशानुगत फोटोरिसेप्टर अध:पतन का एक मॉडल है [121]। फोटोरिसेप्टर नाभिकों की पंक्तियों में पी10-21 के बीच कमी आई और पी15-21 [121] के बीच अधिक कमी हुई। यह अमीबॉइड माइक्रोग्लिया में माइक्रोग्लियल आकारिकी परिवर्तनों के साथ-साथ हुआ, जिसे रेटिनल क्रॉस-सेक्शन हिस्टोलॉजी विश्लेषण के माध्यम से देखा गया, जिससे पता चला कि P15 द्वारा छोटी प्रक्रियाओं के साथ आईबीए -1 सकारात्मक माइक्रोग्लिया, जबकि कुल रेटिनल माइक्रोग्लिया घनत्व P23H में काफी अधिक था। चूहों की तुलना पी15-45 [121] के बीच नियंत्रण से की गई। इसी अध्ययन में एक समान प्रवृत्ति खोजने के लिए रॉयल कॉलेज ऑफ सर्जन्स (आरसीएस) चूहों की जांच की गई, जो विरासत में मिले फोटोरिसेप्टर अध: पतन के लिए एक और मॉडल है। सबसे महत्वपूर्ण फोटोरिसेप्टर अध:पतन P33-60 के बीच हुआ, जबकि रेटिनल माइक्रोग्लिया ने P{17}} [121] तक अमीबॉइड रूप धारण कर लिया। ये माइक्रोग्लिया P21-60 के बीच बाहरी रेटिना परतों में भी स्थानांतरित हो गए। आरसीएस रेटिना में नियंत्रण पी21-60 की तुलना में माइक्रोग्लिया का घनत्व काफी अधिक था, जबकि पी45-60 [121] के बीच महत्वपूर्ण गिरावट थी।

5. पेरिवास्कुलर माइक्रोग्लिया

पेरिवास्कुलर क्षेत्र (पीएम) में या उसके आसपास रहने वाले माइक्रोग्लिया की जांच करना अनुसंधान का एक लोकप्रिय क्षेत्र बन गया है क्योंकि न्यूरोलॉजिकल स्थितियों और सीएनएस संवहनी नेटवर्क [122] के प्रति प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के बीच संबंध बने हैं। ये संबंध वहां देखे गए हैं जहां मधुमेह संबंधी रेटिनोपैथी वाले रोगियों में सामान्य विषयों की तुलना में हाइपर-रेमिफाइड रेटिनल पीएम माइक्रोग्लिया कोशिकाओं की संख्या काफी अधिक थी [34]। इसके अतिरिक्त, कहा जाता है कि पीएम माइक्रोग्लिया रक्त-मस्तिष्क बाधा के बाहर से वाहिकाओं के माध्यम से और सीएनएस [95] में आने वाले किसी भी यौगिक को बारीकी से ट्रैक करता है। उदाहरण के लिए, प्रयोगात्मक एडी वाले चूहों में दवा-प्रेरित पीएम माइक्रोग्लिया की कमी के परिणामस्वरूप हृदय संबंधी अमाइलॉइड प्लाक का संचय हुआ [122]। अन्य जांचों में यह भी पाया गया कि ग्लूकोमा-मॉडल चूहों (लेजर द्वारा प्रेरित नेत्र उच्च रक्तचाप मॉडल) में रेटिना पीएम और रेटिना अक्षतंतु दोनों के निकट रॉड माइक्रोग्लिया मौजूद था [22]। यह इंगित करता है कि माइक्रोग्लिया मॉर्फोटाइप पेरिवास्कुलर क्षेत्रों के लिए विशिष्ट नहीं हैं।

6. इमेजिंग रेटिनल माइक्रोग्लिया

गैर-आक्रामक और विवो दोनों तरह से रेटिनल माइक्रोग्लिया की छवि बनाने के लिए एक मजबूत विधि की स्थापना रोग से संबंधित रेटिनल माइक्रोग्लिया विकृति पर नज़र रखने के लिए एक अमूल्य अवसर प्रदान करेगी। वास्तव में ट्रांसजेनिक हैं, उदाहरण के लिए, CX3CR -1 GFP चूहे, जो विशेष रूप से केमोकाइन रिसेप्टर 1 (CX3CR -1) जीन [123-125) में हरे फ्लोरोसेंट प्रोटीन (GFP) की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति के लिए पैदा किए जाते हैं। ]. परिणामस्वरूप, वास्तविक समय में उनके आकार, स्थानिक वितरण और घनत्व की जांच करने के लिए, सेलुलर रिज़ॉल्यूशन पर फ़्लोरेसिंग रेटिनल माइक्रोग्लिया की गैर-आक्रामक छवि बनाने के लिए स्कैनिंग लेजर ऑप्थाल्मोस्कोप (एसएलओ) और ओसीटी सिस्टम का उपयोग किया जा सकता है [37,124-126]। इनमें से प्रत्येक अध्ययन अद्वितीय एसएलओ/ओसीटी सिस्टम के साथ विशिष्ट तरीकों का उपयोग कर सकता है जिसमें कई फ्लोरोसेंट मार्करों का पता लगाने के लिए मल्टी-कलर कन्फोकल एसएलओ [124], वाइडफील्ड ऑटोफ्लोरेसेंस इमेजिंग [125] और वाणिज्यिक एसएलओ/ओसीटी उपकरणों का उपयोग करके 488 एनएम फ्लोरेसेंस इमेजिंग शामिल है [126] . यद्यपि इससे Cx3CR-1GFP चूहों की इमेजिंग बहुमुखी प्रतिभा का पता चलता है, आनुवंशिक संशोधनों के अक्सर अवांछनीय प्रतिकूल प्रभाव होते हैं और वर्तमान में चिकित्सकीय रूप से अनुवाद योग्य नहीं हैं।

इसके बावजूद, मनुष्यों में इन विवो और गैर-आक्रामक इमेजिंग तरीकों के प्रयासों की भी रिपोर्टें आई हैं [127,128]। उदाहरण के लिए, लियू एट अल. एक मल्टीमॉडल एडाप्टिव ऑप्टिक्स (एओ) प्रणाली विकसित की जो एसएलओ और ओसीटी प्रणालियों को जोड़ती है [127]। एओएसएलओ और एओओसीटी में से प्रत्येक से इमेजिंग बीम का उत्पादन करने के लिए सुपरल्यूमिनसेंट डायोड का भी उपयोग किया गया था, जिसमें दर्पण को आंखों में निर्देशित करने के लिए सटीक रूप से तैनात किया गया था, जिससे रेटिना की छवि बनाई जा सके। यद्यपि वे आंतरिक सीमित झिल्ली (आईएलएम) में माइक्रोग्लिया की छवि बनाने में सक्षम थे, इन्हें व्यक्तिपरक दृश्य व्याख्या द्वारा पहचाना गया था, और लेखक लंबी प्रक्रिया (छवि के लिए 1 घंटा) के कारण सुधार की आवश्यकता पर जोर देते हैं [127]। हालाँकि AOOCTs उच्च-रिज़ॉल्यूशन और सेलुलर स्तर की इमेजिंग उत्पन्न कर सकते हैं, लेकिन वाणिज्यिक मशीन की तुलना में देखने के क्षेत्र में ~{7}}गुना कमी से इसमें समझौता किया जाता है [128]। उदाहरण के लिए, कास्टानोस एट अल। रेटिना की बड़ी छवियां प्राप्त करने के लिए परावर्तन मोड (OCT-R) में स्पेक्ट्रल-डोमेन एन फेस OCT इमेजिंग का उपयोग किया जाता है [128]। स्वस्थ प्रतिभागियों में आईएलएम की जांच करने पर, समान रूप से वितरित रेमिफाइड मैक्रोफेज जैसी कोशिकाएं देखने योग्य थीं [128]। डायबिटिक रेटिनोपैथी, सेंट्रल रेटिनल वेन ऑक्लूजन और ओपन-एंगल ग्लूकोमा वाले रोगियों में, ये कोशिकाएं अमीबॉइड दिखाई दीं और एक समान नहीं थीं [128]। इन रूपात्मक और वितरण संबंधी विशेषताओं के माध्यम से, लेखक इन कोशिकाओं की व्याख्या माइक्रोग्लिया या हाइलोसाइट्स के रूप में करते हैं। यद्यपि इससे मानव रेटिना की गैर-आक्रामक इन विवो इमेजिंग की संभावना का पता चलता है, लेखक अपनी तकनीक की सीमाओं को पहचानते हैं, जिसमें कोशिका आकृति विज्ञान की मैन्युअल व्यक्तिपरक व्याख्या और अनिश्चित कोशिका प्रकार भेद [128] शामिल हैं।

7. विरोधाभासी निष्कर्ष: कारण और सीमाएँ

हालाँकि उपरोक्त अध्ययनों में माइक्रोग्लिया की डेंसिटोमेट्रिक या रूपात्मक विशेषताओं को खोजने के समान उद्देश्य थे, लेकिन कुछ ऐसे भी थे जिन्होंने विरोधाभासी परिणाम उत्पन्न किए। ऐसा शायद इसलिए हुआ क्योंकि उपयोग की गई विश्लेषण की कई विधियाँ व्यक्तिपरक, विविध और यहां तक ​​कि अस्पष्ट थीं। अधिक सुसंगत, प्रतिनिधिक और कम पक्षपाती परिणामों की अनुमति देने के लिए इन पहलुओं में संशोधन किया जा सकता था। उदाहरण के लिए, जब सीएनएस के विशिष्ट क्षेत्रों, जैसे स्ट्रिएटम, एसएन, हिप्पोकैम्पस, या रेटिना की जांच की गई है, तो यादृच्छिक रूप से चुने गए "अनुभाग" या "स्लाइस" का विश्लेषण किया जाता है [86,111,129]। इसके अतिरिक्त, कुछ जांचों में मैन्युअल गणना विधियों का उपयोग करते हुए "रेमिफाइड" और "अमीबॉइड" कोशिकाओं को अलग करने के लिए व्यक्तिपरक उपाय किए गए [99]। वास्तव में ऐसे अन्य तरीके हैं जिनका उपयोग निश्चित रूप से इन व्यक्तिपरक और गैर-प्रतिनिधि तकनीकों के प्रभाव को कम करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सेक्टरों के बजाय पूरे रेटिना को स्कैन करके और सभी परतों के जेड-स्टैक और अधिकतम तीव्रता के अनुमानों को शामिल करके अधिक व्यापक और कुशल इमेजिंग विधियां प्राप्त की जा सकती हैं [24]। इस प्रकार, संपूर्ण रेटिना और उसकी सभी परतों के अवलोकन का व्यापक विश्लेषण किया जा सकता है। इसके अलावा, सेल गिनती को स्वचालित करने वाले एल्गोरिदम का उपयोग डेंसिटोमेट्रिक मापदंडों को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है [24]।

भविष्य की जांच को प्रोत्साहित करने के आलोक में, स्वचालित सॉफ्टवेयर (फ्रैक्लैक; इमेजजे) [130] द्वारा मॉर्फोमेट्रिक विश्लेषण आउटपुट को सक्षम करने वाले माइक्रोग्लिया सूजन के पाठ्यक्रम के माध्यम से परिभाषित 15 मापदंडों में परिवर्तन का उपयोग करके माइक्रोग्लिया मॉर्फोटाइप के व्यक्तिपरक वर्गीकरण से बचाव पहले ही सफलतापूर्वक किया जा चुका है। हालाँकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि फर्नांडीज-अर्जोना और अन्य ने मानदंडों के एक सेट के आधार पर विश्लेषण के लिए माइक्रोग्लिया कोशिकाओं का मैन्युअल रूप से चयन किया, जिसमें पूरी तरह से दृश्यमान कोशिका शरीर और प्रक्रियाएं शामिल थीं जो अन्य आसन्न कोशिकाओं के हिस्सों के साथ गैर-अतिव्यापी होती हैं [130 ]. इसलिए, परिणामी डेटा पूरी तरह से प्रतिनिधि या पूर्वाग्रह से मुक्त नहीं था, हालांकि यह विभिन्न रूपांकनों को निर्धारित करने के लिए मात्रात्मक डेटा का उपयोग करने के सिद्धांत को प्रदर्शित करता है।

क्लिनिकल और प्रीक्लिनिकल परीक्षणों में अक्सर केवल पुरुष विषय होते हैं [60,91]। यह डिम्बग्रंथि चक्र जैसे शारीरिक अंतर के प्रभाव को कम करने के लिए हो सकता है, जो परीक्षण या प्रयोग के परिणामों को भ्रमित करता है। हालाँकि, एमएस [131] सहित उम्र बढ़ने और बीमारी के प्रति माइक्रोग्लियल प्रतिक्रियाओं में संरचनात्मक और कार्यात्मक अंतर के लिए यौन द्विरूपता को जाना जाता है। यह एक्स गुणसूत्रों के कारण हो सकता है जो पूरे मानव जीनोम और एपिजेनेटिक और पर्यावरणीय प्रभावों में प्रतिरक्षा-संबंधी जीन की सबसे बड़ी संख्या को व्यक्त करते हैं [131,132]।

हान एट अल. यह भी सुझाव दिया गया है कि हार्मोनल अंतर विकास के चरणों में अधिक सक्रिय माइक्रोग्लिया वाले पुरुषों को प्रभावित कर सकता है, जिससे उन्हें बीमारी का अधिक खतरा होता है, जबकि महिलाओं के लिए, यह वयस्कता के दौरान होता है [131]। दर्द के प्रति अतिसंवेदनशीलता की मध्यस्थता पर अन्य जांचों से पता चला है कि नर चूहों में माइक्रोग्लिया की भागीदारी होती है, जबकि मादा चूहों में टी-कोशिकाओं जैसी अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाओं की आवश्यकता होती है [133,134]। हालाँकि ऐसी कोई रिपोर्ट नहीं है जो एमएस में रेटिनल माइक्रोग्लिया की रूपात्मक विशेषताओं में यौन अंतर की जांच करती हो, दो आयु समूहों (3 या 24 महीने) के नर और मादा चूहों के ट्रांसक्रिप्टोम माइक्रोएरे विश्लेषण से पता चला है कि रेटिनल माइक्रोग्लिया कोशिका में उम्र से संबंधित परिवर्तन- विशिष्ट जीन अभिव्यक्ति लैंगिक रूप से द्विरूपी होती है [135]। एक लिंग पर आधारित परीक्षण/प्रयोगात्मक अध्ययन डिजाइन करने से एमएस में लिंग-संबंधी रोग संबंधी अंतरों की पहचान करने की क्षमता सीमित हो सकती है, जो महिलाओं में अधिक आम बीमारी है [60]। इसके बजाय दोनों लिंगों को शामिल करने वाली जांच में स्तरीकृत विश्लेषण का उपयोग करने से विषम एमएस आबादी के भीतर रोगियों के विभिन्न उप-समूहों के बीच रोग संबंधी अंतर को समझने में लाभ होगा। इससे बड़े बहुकेंद्रीय अनुसंधान सहयोगों में बड़े रोगी समूह के आकार की जांच करने में भी मदद मिलेगी, जिसके परिणामस्वरूप अधिक प्रभाव और सामान्यता होगी।

न्यूरोइमेजिंग डेटा में "कोशिकाओं" या "रुचि के क्षेत्रों" की स्वचालित पहचान और/या वर्गीकरण को सक्षम करने के लिए कंप्यूटर विज़न और मशीन लर्निंग एल्गोरिदम के उपयोग में भी हाल ही में रुचि बढ़ी है। बायोमेडिकल अनुसंधान में आमतौर पर सपोर्ट वेक्टर मशीन (एसवीएम) का उपयोग किया जाता है, जिसे पर्यवेक्षित मशीन लर्निंग तकनीक माना जाता है जो डेटा को वर्गीकृत कर सकता है और प्रतिगमन विश्लेषण कर सकता है [136]। रैखिक एसवीएम प्रत्येक श्रेणी के लिए इनपुट "प्रशिक्षण" डेटा का उपयोग उन विशेषताओं को निकालने के लिए कर सकते हैं जिनका उपयोग प्रत्येक श्रेणी को परिभाषित करने के लिए किया जा सकता है [137]। फिर, यह उक्त परिभाषित विशेषताओं की जांच करके प्रत्येक डेटा बिंदु को प्रभावी ढंग से वर्गीकृत करने के लिए इनपुट "प्रशिक्षण" डेटा का उपयोग करता है [137]। यह स्वचालित रूप से इष्टतम हाइपरप्लेन की पहचान करके प्राप्त किया जाता है जो प्रत्येक डेटा बिंदु को एक श्रेणी में दूसरे से अलग करने की अनुमति देता है। उच्च-रिज़ॉल्यूशन एमआरआई और यहां तक ​​कि मानसिक स्थिति मूल्यांकन स्कोर [136] के डेटा का उपयोग करके रोगियों में मनोभ्रंश की भविष्यवाणी करने के प्रयासों में इन मशीन लर्निंग एल्गोरिदम को पहले ही अनुसंधान में लागू किया जा चुका है। हालाँकि ये अध्ययन अभी तक 100% सटीकता और परिशुद्धता वाले एल्गोरिदम का उत्पादन नहीं करते हैं, लेकिन साझा करने योग्य स्वचालित एल्गोरिदम का उपयोग करने की अवधारणा बायोमेडिकल डेटा प्रसंस्करण और विश्लेषण में सुधार के लिए एक उत्कृष्ट प्रारंभिक बिंदु के रूप में प्रस्तुत होती है [136]।

8. समापन टिप्पणियाँ

अंत में, माइक्रोग्लिया एमएस सहित न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों में अनुसंधान के लिए एक रोमांचक अवसर प्रदान करता है। रोगों की प्रतिक्रिया में कुछ प्रारंभिक रेटिनल माइक्रोग्लियल परिवर्तन दिखाने के लिए भी बढ़ते सबूत हैं, जो रोग का पता लगाने की प्रारंभिक विधि के रूप में रेटिनल बायोमार्कर का उपयोग करने के विचार का समर्थन करते हैं। इसके अतिरिक्त, ऐसे अध्ययनों की संख्या बढ़ रही है जो रेटिना और मस्तिष्क माइक्रोग्लिया की उनकी रूपात्मक, आनुवंशिक और आणविक विशेषताओं से संबंधित जांच करते हैं। हालाँकि, उनकी भूमिका के बारे में हमारी समझ की कुंजी संरचना में गतिशील परिवर्तनों का सटीक और लगातार मात्रात्मक विश्लेषण करने की क्षमता है, क्योंकि मॉर्फोटाइप को माइक्रोग्लिया फ़ंक्शन से निकटता से जोड़ा जा सकता है। हम मानकीकृत प्रयोगात्मक डिजाइन और मान्य डेटा विश्लेषण एल्गोरिदम के विकास को प्रोत्साहित करेंगे, क्योंकि ये रोग रोगजनन और गंभीरता में इन महत्वपूर्ण कोशिकाओं की भूमिका को व्यापक रूप से चित्रित करने के लिए आवश्यक हैं।

लेखक का योगदान:

लेखन-योजना, एससी, एलजी और एमएफसी; लेखन-मूल मसौदा तैयार करना, एससी; लेखन-समीक्षा और संपादन, एससी, एलजी और एमएफसी; विज़ुअलाइज़ेशन-एससी; पर्यवेक्षण-एलजी और एमएफसी सभी लेखकों ने पांडुलिपि के प्रकाशित संस्करण को पढ़ लिया है और उससे सहमत हैं।

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हितों का टकराव:

ऑथर ने किसी हित संघर्ष की घोषणा नहीं की है। पांडुलिपि के लेखन में धन देने वालों की कोई भूमिका नहीं थी।

संदर्भ

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