مشی گن: پلمونری کی سب سے زیادہ کثرت سے قسم فائبروسس پھیپھڑوں پر داغ لگنا idiopathic ہے، جس کا مطلب ہے کہ وجہ واضح نہیں ہے۔
محققین کو روکنے یا کم کرنے کے لئے علاج تیار کرنے کے لئے تیزی سے کام کر رہے ہیں idiopathic pulmonary fibrosis (آئی پی ایف) اور وابستہ پھیپھڑوں کی خرابی، جو سانس کی شدید قلت، خشک کھانسی اور شدید تھکن کا سبب بن سکتا ہے۔ آئی پی ایف کی تشخیص کے بعد زندہ رہنے کا اوسط وقت تقریباً تین سے پانچ سال ہے، اور اس کا کوئی علاج نہیں ہے۔
ایک حالیہ UM مطالعہ جو شان فورٹیر، ایم ڈی اور مارک پیٹرز گولڈن، ڈویژن آف پلمونری اینڈ کریٹیکل کیئر میڈیسن کے ایم ڈی کے ذریعے کیا گیا ہے۔ UM میڈیکل سکول، معمول کے دوران استعمال ہونے والا راستہ دریافت کیا۔ زخم کی شفا یابی جو آئی پی ایف کو ریورس کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔
ایک ماؤس ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے، انہوں نے آئی پی ایف کو بلیومائسن کا انتظام کر کے، ایک کیموتھراپی ایجنٹ جو سیل کو چوٹ پہنچانے کا سبب بنا اور اس بات کی تصدیق کی کہ اس کے نتیجے میں پھیپھڑوں کے داغ تقریباً چھ ہفتوں کے عرصے میں خود ہی حل ہو گئے۔
اس کی وجہ سے، “فبروسس کا مطالعہ ایک طرح سے مشکل ہے،” فورٹیر نے کہا۔ “اگر ہم فبروسس کو آزمانے اور حل کرنے کے لیے تجرباتی دوائیں دینے جا رہے ہیں، تو ہمیں اسے خود ہی حل کرنے سے پہلے کرنا ہوگا۔
بصورت دیگر، ہم یہ نہیں بتا سکیں گے کہ آیا یہ ریزولیوشن منشیات کی کارروائی تھی یا جسم کی قدرتی مرمت کے طریقہ کار کا۔”
تاہم، اس نے کہا، “درحقیقت اس بارے میں سیکھنے کے لیے بہت کچھ ہے کہ ماؤس اپنے طور پر کیسے بہتر ہوتا ہے۔ اگر ہم ان مالیکیولر میکانزم کو سیکھ سکتے ہیں جن کے ذریعے ایسا ہوتا ہے، تو ہم آئی پی ایف کے لیے نئے اہداف کا پتہ لگا سکتے ہیں۔”
وہ عمل جس کے ذریعے پھیپھڑوں کی چوٹ یا تو شفا یابی کا باعث بنتی ہے یا فبروسس اس بات پر انحصار کرتا ہے کہ ایک خلیے کے ساتھ کیا ہوتا ہے جسے فائبروبلاسٹ کہتے ہیں، جو مربوط ٹشو بناتا ہے۔
چوٹ یا بیماری کے دوران، فائبرو بلاسٹس چالو ہو جاتے ہیں، مائیوفائبروبلاسٹ بن جاتے ہیں جو کولیجن کو خارج کر کے داغ کے ٹشو بناتے ہیں۔ جب کام مکمل ہو جاتا ہے، تو ان فبرو بلوسٹس کو غیر فعال، یا الگ الگ، اپنی پرسکون حالت میں واپس جانے کے لیے یا پروگرام شدہ سیل ڈیتھ سے گزرنا چاہیے اور صاف کیا جانا چاہیے۔
“یہ عام زخم کی شفا یابی اور فبروسس کے درمیان اہم فرق ہے – فعال myofibroblasts کی مسلسل،” Fortier وضاحت کی. اس غیر فعال ہونے کو مالیکیولر بریک کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ مطالعہ نے ان بریکوں میں سے ایک کی جانچ کی، جسے MKP1 کہا جاتا ہے – جسے ٹیم نے پایا کہ آئی پی ایف کے مریضوں سے فبرو بلوسٹس میں نچلی سطح پر اظہار کیا گیا تھا۔
پھیپھڑوں کی چوٹ قائم کرنے کے بعد چوہوں کے فائبرو بلاسٹس میں MKP1 کو جینیاتی طور پر ختم کرکے، ٹیم نے دیکھا کہ فائبروسس بے قابو ہے۔
“63 دن کے بجائے، اس اچھی ریزولوشن کو دیکھ کر، آپ کو اب بھی فبروسس نظر آتا ہے،” فورٹیر نے کہا۔
“ہم نے تضاد سے استدلال کیا: جب آپ اس بریک کو دستک دیتے ہیں تو، فبروسس جو کہ قدرتی طور پر غائب ہو جائے گا، برقرار رہتا ہے اور اس لیے فائبروسس کے بے ساختہ حل کے لیے MKP1 ضروری ہے۔”
انہوں نے یہ ظاہر کرنے کے لیے CRISPR تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے کئی اضافی مطالعات کیں کہ کس طرح MKP1 بریکوں کا اطلاق کرتا ہے، بنیادی طور پر انزائم p38a کو غیر فعال کر کے، جو خلیے کے تناؤ کے رد عمل میں ملوث ہے۔
مزید برآں، انہوں نے یہ ظاہر کیا کہ پھیپھڑوں کے فائبروسس کے لیے دو موجودہ FDA کی منظور شدہ دوائیوں میں سے کوئی بھی، پیرفینیڈون اور نینٹڈینیب، myofibroblasts کو بند کرنے کے قابل نہیں ہیں۔
“یہ مکمل طور پر اس حقیقت کو مدنظر رکھتے ہوئے ہے کہ وہ ترقی کو سست کرتے ہیں، لیکن وہ بیماری کو نہیں روکتے اور نہ ہی ریورس کرتے ہیں،” فورٹیئر نے کہا۔
فورٹیر کو اس دریافت کی امید ہے کہ یہ راستہ فائبروسس کو ریورس کرتا ہے جس سے فائبروسس پر اضافی بریکوں کی تلاش ہوتی ہے۔
“فبروسس پر بہت زیادہ کام اس بات پر مرکوز ہے کہ ہم اسے کیسے روک سکتے ہیں، لیکن جب کوئی مریض میرے کلینک میں خشک کھانسی، سانس لینے میں تکلیف اور بنیادی آئی پی ایف کے نتیجے میں کم آکسیجن کے ساتھ پیش کرتا ہے، تو داغ پہلے سے موجود ہوتے ہیں۔ یقیناً ، ہم داغ کو مزید خراب ہونے سے روکنے کا ایک طریقہ پسند کریں گے، لیکن ہولی گریل اسے ریورس کرنا ہے۔”
محققین کو روکنے یا کم کرنے کے لئے علاج تیار کرنے کے لئے تیزی سے کام کر رہے ہیں idiopathic pulmonary fibrosis (آئی پی ایف) اور وابستہ پھیپھڑوں کی خرابی، جو سانس کی شدید قلت، خشک کھانسی اور شدید تھکن کا سبب بن سکتا ہے۔ آئی پی ایف کی تشخیص کے بعد زندہ رہنے کا اوسط وقت تقریباً تین سے پانچ سال ہے، اور اس کا کوئی علاج نہیں ہے۔
ایک حالیہ UM مطالعہ جو شان فورٹیر، ایم ڈی اور مارک پیٹرز گولڈن، ڈویژن آف پلمونری اینڈ کریٹیکل کیئر میڈیسن کے ایم ڈی کے ذریعے کیا گیا ہے۔ UM میڈیکل سکول، معمول کے دوران استعمال ہونے والا راستہ دریافت کیا۔ زخم کی شفا یابی جو آئی پی ایف کو ریورس کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔
ایک ماؤس ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے، انہوں نے آئی پی ایف کو بلیومائسن کا انتظام کر کے، ایک کیموتھراپی ایجنٹ جو سیل کو چوٹ پہنچانے کا سبب بنا اور اس بات کی تصدیق کی کہ اس کے نتیجے میں پھیپھڑوں کے داغ تقریباً چھ ہفتوں کے عرصے میں خود ہی حل ہو گئے۔
اس کی وجہ سے، “فبروسس کا مطالعہ ایک طرح سے مشکل ہے،” فورٹیر نے کہا۔ “اگر ہم فبروسس کو آزمانے اور حل کرنے کے لیے تجرباتی دوائیں دینے جا رہے ہیں، تو ہمیں اسے خود ہی حل کرنے سے پہلے کرنا ہوگا۔
بصورت دیگر، ہم یہ نہیں بتا سکیں گے کہ آیا یہ ریزولیوشن منشیات کی کارروائی تھی یا جسم کی قدرتی مرمت کے طریقہ کار کا۔”
تاہم، اس نے کہا، “درحقیقت اس بارے میں سیکھنے کے لیے بہت کچھ ہے کہ ماؤس اپنے طور پر کیسے بہتر ہوتا ہے۔ اگر ہم ان مالیکیولر میکانزم کو سیکھ سکتے ہیں جن کے ذریعے ایسا ہوتا ہے، تو ہم آئی پی ایف کے لیے نئے اہداف کا پتہ لگا سکتے ہیں۔”
وہ عمل جس کے ذریعے پھیپھڑوں کی چوٹ یا تو شفا یابی کا باعث بنتی ہے یا فبروسس اس بات پر انحصار کرتا ہے کہ ایک خلیے کے ساتھ کیا ہوتا ہے جسے فائبروبلاسٹ کہتے ہیں، جو مربوط ٹشو بناتا ہے۔
چوٹ یا بیماری کے دوران، فائبرو بلاسٹس چالو ہو جاتے ہیں، مائیوفائبروبلاسٹ بن جاتے ہیں جو کولیجن کو خارج کر کے داغ کے ٹشو بناتے ہیں۔ جب کام مکمل ہو جاتا ہے، تو ان فبرو بلوسٹس کو غیر فعال، یا الگ الگ، اپنی پرسکون حالت میں واپس جانے کے لیے یا پروگرام شدہ سیل ڈیتھ سے گزرنا چاہیے اور صاف کیا جانا چاہیے۔
“یہ عام زخم کی شفا یابی اور فبروسس کے درمیان اہم فرق ہے – فعال myofibroblasts کی مسلسل،” Fortier وضاحت کی. اس غیر فعال ہونے کو مالیکیولر بریک کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ مطالعہ نے ان بریکوں میں سے ایک کی جانچ کی، جسے MKP1 کہا جاتا ہے – جسے ٹیم نے پایا کہ آئی پی ایف کے مریضوں سے فبرو بلوسٹس میں نچلی سطح پر اظہار کیا گیا تھا۔
پھیپھڑوں کی چوٹ قائم کرنے کے بعد چوہوں کے فائبرو بلاسٹس میں MKP1 کو جینیاتی طور پر ختم کرکے، ٹیم نے دیکھا کہ فائبروسس بے قابو ہے۔
“63 دن کے بجائے، اس اچھی ریزولوشن کو دیکھ کر، آپ کو اب بھی فبروسس نظر آتا ہے،” فورٹیر نے کہا۔
“ہم نے تضاد سے استدلال کیا: جب آپ اس بریک کو دستک دیتے ہیں تو، فبروسس جو کہ قدرتی طور پر غائب ہو جائے گا، برقرار رہتا ہے اور اس لیے فائبروسس کے بے ساختہ حل کے لیے MKP1 ضروری ہے۔”
انہوں نے یہ ظاہر کرنے کے لیے CRISPR تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے کئی اضافی مطالعات کیں کہ کس طرح MKP1 بریکوں کا اطلاق کرتا ہے، بنیادی طور پر انزائم p38a کو غیر فعال کر کے، جو خلیے کے تناؤ کے رد عمل میں ملوث ہے۔
مزید برآں، انہوں نے یہ ظاہر کیا کہ پھیپھڑوں کے فائبروسس کے لیے دو موجودہ FDA کی منظور شدہ دوائیوں میں سے کوئی بھی، پیرفینیڈون اور نینٹڈینیب، myofibroblasts کو بند کرنے کے قابل نہیں ہیں۔
“یہ مکمل طور پر اس حقیقت کو مدنظر رکھتے ہوئے ہے کہ وہ ترقی کو سست کرتے ہیں، لیکن وہ بیماری کو نہیں روکتے اور نہ ہی ریورس کرتے ہیں،” فورٹیئر نے کہا۔
فورٹیر کو اس دریافت کی امید ہے کہ یہ راستہ فائبروسس کو ریورس کرتا ہے جس سے فائبروسس پر اضافی بریکوں کی تلاش ہوتی ہے۔
“فبروسس پر بہت زیادہ کام اس بات پر مرکوز ہے کہ ہم اسے کیسے روک سکتے ہیں، لیکن جب کوئی مریض میرے کلینک میں خشک کھانسی، سانس لینے میں تکلیف اور بنیادی آئی پی ایف کے نتیجے میں کم آکسیجن کے ساتھ پیش کرتا ہے، تو داغ پہلے سے موجود ہوتے ہیں۔ یقیناً ، ہم داغ کو مزید خراب ہونے سے روکنے کا ایک طریقہ پسند کریں گے، لیکن ہولی گریل اسے ریورس کرنا ہے۔”