स्टेम सेल से स्ट्रोक पीड़ितों के इलाज के लिए न्यूरोसर्जन की उल्लेखनीय योजना | विज्ञान | स्मिथसोनियन - लेख, नवाचार, स्वास्थ्य और चिकित्सा, पत्रिका, विज्ञान, मन और शरीर

जिस दिन उन्हें स्ट्रोक हुआ, कैलिफोर्निया के लॉन्ग बीच की 31 वर्षीय सोनिया ओलिया कोन्ट्ज़ एक नए साल की शुरुआत में डॉग ट्रेनर के रूप में अपना करियर बनाने के लिए तैयार हो रही थीं। उसने सिर्फ एक हफ्ते की ट्रेनिंग ली थी, और वह और उसका प्रेमी अपने-अपने कुत्तों को पार्क में ले जा रहे थे। लेकिन कुछ अजीब होता रहा: उसने एक बात कहने की कोशिश की और दूसरे ने कहा।

शाम तक, उसका प्रेमी उसे यह बता रहा था कि उसके चेहरे का दाहिना हिस्सा सुस्त हो गया है। वह बेडरूम की दीवारों को छोड़कर किसी भी चीज़ पर ध्यान केंद्रित करने में सक्षम नहीं थी, और वह सोचती थी कि वे इतने सफ़ेद कैसे होंगे। "यह बहुत ही असली था, " वह याद करती है।

कॉनटोज़ ने अगले छह महीने ज्यादातर सोए। एक दिन उसने एक हाथ हिलाने का प्रयास किया, लेकिन वह नहीं कर सकी। फिर एक पैर, लेकिन वह भी नहीं ले जा सका। उसने अपने प्रेमी के लिए फोन करने की कोशिश की लेकिन उसका नाम नहीं बता सकी। "मैं इस शरीर में फँसा हुआ हूँ, " वह सोच कर याद करती है।

मई 2011 था। अगले दो वर्षों में, कॉन्टोज़ ने केवल छोटे सुधार किए। उसने एक 20-शब्द बोली जाने वाली शब्दावली विकसित की और व्हीलचेयर की आवश्यकता से पहले पांच मिनट तक चल सकती थी। वह अपना दाहिना हाथ और पैर केवल कुछ इंच आगे बढ़ा सकती थी, और उसका दाहिना कंधा लगातार दर्द में था। इसलिए जब उसे स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन में एक नए उपचार के नैदानिक परीक्षण के बारे में पता चला, तो वह इस बात से हैरान नहीं थी कि इसमें उसकी खोपड़ी के माध्यम से ड्रिलिंग शामिल होगी।

स्टैनफोर्ड में, एक चुंबकीय अनुनाद स्कैन ने कॉन्टोज़ के मस्तिष्क के बाएं आधे हिस्से को नुकसान दिखाया, एक ऐसा क्षेत्र जो भाषा और शरीर के दाहिने हिस्से को नियंत्रित करता है। कोन्कोज़ की तरह इस्केमिक स्ट्रोक, तब होता है जब एक थक्का मस्तिष्क में रक्त ले जाने वाली धमनी को अवरुद्ध करता है। (दुर्लभ, लेकिन अधिक घातक, रक्तस्रावी स्ट्रोक कमजोर रक्त वाहिकाओं के परिणाम हैं जो मस्तिष्क में फटते हैं।) लगभग 800, 000 अमेरिकियों के पास जो हर साल स्ट्रोक होते हैं, बहुमत छह महीने के भीतर उनकी सबसे महत्वपूर्ण वसूली करता है। उसके बाद, उनकी विकलांगता स्थायी होने की उम्मीद है।

कॉनटोज़ की प्रक्रिया के दिन, गैरी स्टीनबर्ग, न्यूरोसर्जरी की कुर्सी, ने कॉंटोज़ की खोपड़ी में एक निकल के आकार के बुर होल को ड्रिल किया और उसके मस्तिष्क के प्रभावित हिस्से के चारों ओर स्टेम कोशिकाओं को इंजेक्ट किया। फिर सभी ने इंतजार किया। लेकिन बहुत लम्बे समय के लिए नहीं।

कॉन्टोज़ कुछ घंटों बाद उठने वाले सिरदर्द को याद करते हैं। मेड्स के दर्द को शांत करने के बाद, किसी ने उसे अपनी बांह हिलाने को कहा। इंच बढ़ने के बजाय, उसने उसे अपने सिर के ऊपर उठाया।

"मैं बस रोने लगी, " वह याद करती है। उसने अपने पैर की कोशिश की, और पता चला कि वह उसे उठाने और पकड़ने में सक्षम थी। "मुझे लगता है कि सब कुछ मर गया था: मेरे हाथ मेरे पैर, मेरे मस्तिष्क, " वह कहती हैं। "और मुझे ऐसा लग रहा है कि यह जाग गया है।"

Coontz स्ट्रोक रोगियों के एक छोटे समूह का हिस्सा है जो स्टाइनबर्ग द्वारा अग्रणी प्रायोगिक स्टेम सेल उपचार से गुजर चुके हैं। पारंपरिक ज्ञान ने लंबे समय तक बनाए रखा है कि स्ट्रोक से क्षतिग्रस्त मस्तिष्क सर्किट मर चुके हैं। लेकिन स्टाइनबर्ग शोधकर्ताओं के एक छोटे कैडर में थे, जो मानते थे कि वे इसके बजाय निष्क्रिय हो सकते हैं, और यह कि स्टेम कोशिकाएं जागृत हो सकती हैं। जून 2016 में प्रकाशित उनके परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि वे ठीक हो सकते हैं।

मैसाचुसेट्स जनरल अस्पताल के हार्वर्ड न्यूरोलॉजिस्ट और स्ट्रोक विशेषज्ञ सेठ फिंकलस्टाइन कहते हैं, "यह महत्वपूर्ण अध्ययन पहले सुझाव में से एक है कि मस्तिष्क में स्टेम सेल प्रशासन महीनों तक चलने के बाद स्थायी न्यूरोलॉजिकल रिकवरी को बढ़ावा दे सकता है।" "क्या दिलचस्प है कि कोशिकाओं ने आरोपण के बाद केवल कुछ ही समय के लिए खुद को जीवित किया, यह दर्शाता है कि उन्होंने विकास कारकों को जारी किया है या अन्यथा बाद के मस्तिष्क में तंत्रिका सर्किटरी को स्थायी रूप से बदल दिया है।"

न्यूयॉर्क शहर के मूल निवासी स्टाइनबर्ग ने अपने शुरुआती करियर को स्ट्रोक उपचारों की कमी से निराश होकर बिताया। वह 1970 के दशक में एक न्यूरोलॉजी के रोटेशन को याद करता है, एक ऐसी महिला के साथ काम करता है जो एक तरफ से लकवाग्रस्त थी और बोल नहीं सकती थी। स्टीनबर्ग कहते हैं, '' हमने ठीक उसी तरह पिनअप किया, जहां दिमाग में उसका स्ट्रोक था। लेकिन जब स्टाइनबर्ग ने पूछा कि उसका इलाज कैसे किया जाए, तो उपस्थित न्यूरोलॉजिस्ट ने जवाब दिया, "दुर्भाग्य से, इसका कोई इलाज नहीं है।" स्टाइनबर्ग के लिए, "कोई इलाज नहीं" बहुत अच्छा नहीं था।

1980 में स्टैनफोर्ड से एमडी / पीएचडी अर्जित करने के बाद, स्टाइनबर्ग स्कूल के न्यूरोसर्जरी विभाग के अध्यक्ष बन गए। 1992 में, उन्होंने दो सहयोगियों के साथ स्टैनफोर्ड स्ट्रोक सेंटर की सह-स्थापना की।

इसके बाद के वर्षों में, तीव्र स्ट्रोक के रोगियों के लिए दो उपचार सामने आए। ऊतक प्लास्मिनोजेन एक्टिवेटर या टीपीए को 1996 में एफडीए द्वारा अनुमोदित किया गया था। कैथेटर द्वारा बांह में वितरित करने पर, यह थक्कों को भंग कर सकता है, लेकिन स्ट्रोक के कुछ घंटों के भीतर इसे प्रशासित करने की आवश्यकता होती है और 6 प्रतिशत तक रोगियों में रक्तस्राव होता है। । लगभग एक दशक बाद मैकेनिकल थ्रॉम्बेक्टोमी उभरी: एक कैथेटर को कमर में धमनी में डालकर और इसे मस्तिष्क में सूँघने से, डॉक्टर एक द्रव जेट या एक छोटे सक्शन कप के साथ एक थक्का को तोड़ सकते थे। लेकिन वह उपचार केवल एक स्ट्रोक के छह घंटे के भीतर दिया जा सकता था और हर मामले में इसका इस्तेमाल नहीं किया जा सकता था। खिड़की बंद होने के बाद, डॉक्टर भौतिक चिकित्सा के अलावा कुछ नहीं दे सकते थे।

जब स्टाइनबर्ग ने स्ट्रोक के रोगियों के लिए स्टेम सेल थेरेपी में देखना शुरू किया, तो 2000 के दशक की शुरुआत में, विचार अभी भी अपरंपरागत था। स्टेम कोशिकाएं बिना किसी अपक्षय के शुरू होती हैं, लेकिन जैसे-जैसे वे विभाजित होती हैं, वे विशेष सेल प्रकारों में विकसित हो सकती हैं। यह उन्हें उन शोधकर्ताओं के लिए मजबूर करता है जो उदाहरण के लिए, मधुमेह रोगियों के लिए इंसुलिन बनाने वाली नई कोशिकाएँ बनाना चाहते हैं। लेकिन स्टेम सेल हमारे शरीर की मरम्मत में भी मदद करते हैं, यहां तक कि वयस्कता में भी। "और वह शक्ति है कि स्टीनबर्ग दोहन करने की कोशिश कर रहा है, " मियामी विश्वविद्यालय में नैदानिक न्यूरोलॉजी और न्यूरोसर्जरी के प्रोफेसर दिलीप यावगल कहते हैं।

स्टाइनबर्ग ने 2011 और 2013 के बीच चलने वाले एक छोटे से परीक्षण में इसका परीक्षण शुरू किया। स्टैनफोर्ड और पिट्सबर्ग मेडिकल सेंटर विश्वविद्यालय में अठारह स्वयंसेवकों ने दाता अस्थि मज्जा से निकाली गई कोशिकाओं को स्वीकार किया और बे एरिया कंपनी सैनियो द्वारा संरक्षित किया गया - उनके दिमाग में इंजेक्ट किया गया। ।

अपने कार्यालय में बैठे, स्टाइनबर्ग ने 70 के दशक में नासा स्वेटशर्ट पहने हुए एक महिला के फुटेज को देखा और अपनी उंगलियों को झटकने के लिए संघर्ष किया। “वह दो साल से लकवाग्रस्त है। स्टीनबर्ग का कहना है कि वह अपने हाथ से, अपने हाथ से, अपने अंगूठे को हिला सकती है। "और यहाँ वह है - यह एक दिन बाद है, " वह जारी है। ऑनस्क्रीन महिला अब अपनी उंगलियों को अपनी नाक से छूती है। "दो साल के लिए लकवा मार गया!" स्टाइनबर्ग ने खुशी से दोहराया।

उनके कर्मचारी इस महिला को बुलाते हैं और उनके "चमत्कार के रोगियों" को कोट करते हैं। उदाहरण के लिए, उनकी सर्जरी के एक साल बाद, अनुवर्ती परीक्षा में भाग लेने वाले आधे लोगों ने मोटर फ़ंक्शन के 100-बिंदु मूल्यांकन पर 10 या अधिक अंक प्राप्त किए। स्टीनबर्ग कहते हैं, "दस अंक एक सार्थक सुधार है:" यह दर्शाता है कि यह रोगी के जीवन को बदल देता है। "उनकी टीम ने इसकी उम्मीद नहीं की थी। "यह पूरी धारणा को बदल देता है - हमारी पूरी हठधर्मिता - एक स्ट्रोक के बाद क्या होता है, " वे कहते हैं।

लेकिन स्टेम कोशिकाओं ने उन निष्क्रिय सर्किट को कैसे शुरू किया? "अगर हम समझ गए कि वास्तव में क्या हुआ है, " वह ख़ुशी से कहता है, "हमारे पास वास्तव में कुछ होगा।" यहाँ ऐसा नहीं हुआ है: स्टेम सेल नए न्यूरॉन्स में नहीं बदले। वास्तव में, वे एक महीने के भीतर मर गए।

स्टाइनबर्ग को लगता है कि प्रश्न में सर्किट किसी तरह से बाधित हो रहे थे। वह निश्चित रूप से क्यों नहीं है, लेकिन उसे लगता है कि पुरानी सूजन एक कारण हो सकती है। उनके पास एक सुराग है: प्रक्रिया के बाद, उनके 13 रोगियों के दिमाग में अस्थायी घाव थे। स्टाइनबर्ग को लगता है कि ये एक सहायक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का संकेत देते हैं। वास्तव में, एक सप्ताह के बाद घावों का आकार सबसे महत्वपूर्ण भविष्यवक्ता था कि कोई रोगी कितना ठीक होगा।

सभी 18 रोगियों के लिए, स्टाइनबर्ग यह भी सोचते हैं कि कोशिकाओं ने दर्जनों, शायद सैकड़ों, प्रोटीन का स्राव किया। संगीत कार्यक्रम में अभिनय, इन प्रोटीनों ने न्यूरॉन्स के वातावरण को प्रभावित किया। "किसी तरह, " स्टाइनबर्ग प्रतिबिंबित करता है, "यह कह रहा है, 'आप जैसा अभिनय करते थे वैसा ही कर सकते हैं।"

प्रतिभागियों में से कुछ को सर्जरी के लिए प्रतिकूल प्रतिक्रिया थी, लेकिन कोशिकाओं को स्वयं नहीं। (बाद में प्रकाशित एक छोटे से यूरोपीय अध्ययन ने यह भी संकेत दिया कि स्टेम सेल स्ट्रोक पीड़ितों के लिए सुरक्षित हैं।) और स्टाइनबर्ग कहते हैं कि उनके मरीजों की रिकवरी "अभी भी दो साल में सभी पैमानों पर कायम थी।"

अब वह यवगल के साथ एक यादृच्छिक नियंत्रित अध्ययन में सहयोग कर रहा है जिसमें 156 स्ट्रोक रोगी शामिल होंगे। प्रमुख सवाल भविष्य के शोधकर्ताओं का इंतजार कर रहे हैं: डॉक्टरों को कितनी कोशिकाओं का उपयोग करना चाहिए? उन्हें प्रशासित करने का सबसे अच्छा तरीका क्या है? और क्या कोशिकाएं सभी काम कर रही हैं, या सुई ही योगदान दे रही है? क्या कोशिकाओं की मृत्यु एक भूमिका निभा सकती है?

स्टीनबर्ग को लगता है कि स्टेम सेल थेरेपी पार्किंसंस, लू गेहरिग्स बीमारी को कम करने में मदद कर सकती है, शायद अल्जाइमर भी। उनकी प्रयोगशाला दर्दनाक मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी की चोटों पर इसके प्रभावों का परीक्षण भी कर रही है। भले ही ये स्थितियां अलग-अलग मूल से वसंत की हैं, वह सोचता है कि वे सभी निष्क्रिय सर्किट शामिल हो सकते हैं जिन्हें फिर से सक्रिय किया जा सकता है। "चाहे आप इसे स्टेम सेल के साथ करते हैं, चाहे आप इसे ऑप्टोजेनेटिक्स के साथ करते हैं, चाहे आप इसे इलेक्ट्रोड के साथ करते हैं, यह न्यूरोलॉजिक रोगों के इलाज के लिए भविष्य में होने वाला है।"

अपने स्ट्रोक के छह साल बाद, कॉन्टोज़ अब खुलकर बोलती हैं, हालाँकि उनके अब-पति को कभी-कभी उनके शब्दों को खोजने में मदद करनी होती है। उसके कंधे का दर्द दूर हो गया है। वह जिम जाती है, दोनों हाथों से बर्तन धोती है और अपने शिशु बेटे को घुमक्कड़ में सैर पर ले जाती है। कॉन्टोज़ के लिए, मातृत्व जीवन के बाद के जीवन की सबसे बड़ी खुशियों में से एक है। अपनी गर्भावस्था के दौरान, उन्होंने सप्ताह में पांच बार काम किया ताकि वह बच्चे को पकड़ कर स्नान करा सकें और प्रसव करा सकें। इतनी सारी चिकित्सा प्रक्रियाओं के बाद, वह इस बार नियंत्रण नहीं कर सकी, उसने महसूस किया, "मैं जाग रही हूँ, मैं देख सकती हूँ, मुझे पता है कि मैं कैसे यह होना चाहती हूँ।"

उसका बेटा अभी 1 साल का है। "मेरा पति उसे उठाता है और उसे अपने सिर पर रखता है, और जाहिर है मैं ऐसा नहीं कर सकता, " वह कहती है। "लेकिन मैं करूँगा। मैं नहीं जानता कि कब, लेकिन मैं करूँगा। मैं इसकी गारंटी देता हूं। ”