क्या MSC-एक्सोसोम पर प्रतिरक्षा कोशिकाएँ हमला करती हैं?

बाह्यकोशिकीय पुटिकाओं (EV) को उपचार के साधन के रूप में उपयोग करते समय, एक मुद्दा जिस पर विचार करना आवश्यक है, वह है प्रतिरक्षा अस्वीकृति की समस्या। कोशिका प्रत्यारोपण में प्रतिरक्षा अस्वीकृति हमेशा एक चिंता रहती है, और एलोजेनिक प्रत्यारोपण (किसी अन्य व्यक्ति की कोशिकाओं का प्रत्यारोपण) की स्थिति में, कहा जाता है कि प्रत्यारोपित कोशिकाओं पर प्राप्तकर्ता की प्रतिरक्षा कोशिकाएँ हमला करती हैं, जिससे उनका शरीर में टिकना कठिन हो जाता है। ठीक यही कारण है कि एलोजेनिक स्टेम सेल प्रत्यारोपण में प्रतिरक्षादमनकारी दवाओं का उपयोग करना आवश्यक होता है।

　यह सुझाया गया है कि स्टेम सेल से निकाली गई बाह्यकोशिकीय पुटिकाएँ (एक्सोसोम) इस प्रतिरक्षा अस्वीकृति की समस्या को हल करती हैं, जिससे एलोजेनिक प्रत्यारोपण और प्रशासन संभव हो जाता है। हालाँकि, कहा जाता है कि एक्सोसोम भी Major Histocompatibility Complex (MHC, प्रमुख ऊतक संगतता जीन समूह) को व्यक्त करते हैं, जो यह निर्धारित करने वाला चिह्न है कि प्रतिरक्षा कोशिकाएँ हमला करेंगी या नहीं। तो फिर, एक्सोसोम प्रतिरक्षा कोशिकाओं के हमले से बचने में सक्षम क्यों होते हैं?

इस बार, हम Major Histocompatibility Complex (MHC) को Mesenchymal Stem Cells (MSC) और एक्सोसोम के साथ जोड़ते हुए समझाएँगे।

MHC की परिभाषा और भूमिका

Major Histocompatibility Complex (MHC, प्रमुख ऊतक संगतता जीन समूह) जीनों का एक समूह है जो कोशिका-सतह प्रोटीन को कूटबद्ध करता है, जिनका उपयोग प्रतिरक्षा प्रणाली बाहरी पदार्थों को पहचानने के लिए करती है। लेकिन MHC इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में MHC का महत्व

प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में MHC की भूमिका हवाई अड्डे की सुरक्षा जाँच जैसी है। MHC प्रोटीन “यात्री” बनने वाले प्रतिजनों को T कोशिकाओं के सामने प्रस्तुत करते हैं, और हानिकारक पदार्थों को शीघ्रता से संभालने की भूमिका निभाते हैं।

MHC कोशिका सतह पर मौजूद एक विशेष प्रोटीन है, जो स्व और गैर-स्व की पहचान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। MHC का मुख्य कार्य कोशिका के भीतर के बाहरी पदार्थ (उदाहरण के लिए, वायरस या बैक्टीरिया जैसे रोगजनकों का एक भाग) को पकड़ना और उसे कोशिका की सतह पर प्रस्तुत करना है। यह प्रक्रिया प्रतिरक्षा प्रणाली के अन्य घटकों, विशेष रूप से T कोशिकाओं को हमला शुरू करने के लिए “जानकारी” प्रदान करती है।

MHC के मुख्यतः दो प्रकार होते हैं।

MHC क्लास I सभी केन्द्रकयुक्त कोशिकाओं (अर्थात अधिकांश कायिक कोशिकाओं) में मौजूद होता है और मुख्य रूप से वायरस से संक्रमित कोशिकाओं और कैंसर कोशिकाओं की पहचान करता है। ये कोशिकाएँ आमतौर पर असामान्य प्रोटीन उत्पन्न करती हैं। MHC क्लास I इन असामान्य प्रोटीनों को T कोशिकाओं के सामने प्रस्तुत करता है।

MHC (प्रमुख ऊतक संगतता समूह) क्लास I अणुओं को पहचानने वाली कोशिकाएँ मुख्यतः निम्नलिखित दो प्रकार की होती हैं:

1. CD8+ T कोशिकाएँ: ये कोशिकाएँ MHC क्लास I अणुओं द्वारा प्रस्तुत प्रतिजनों को पहचानती हैं। CD8+ T कोशिकाएँ वायरस से संक्रमित कोशिकाओं और कैंसर कोशिकाओं जैसी असामान्य कोशिकाओं पर सीधे हमला करती हैं। MHC क्लास I अणुओं से बँधे प्रतिजन T कोशिका रिसेप्टर (TCR) के माध्यम से CD8+ T कोशिकाओं द्वारा पहचाने जाते हैं, और परिणामस्वरूप CD8+ T कोशिकाएँ सक्रिय होकर लक्षित कोशिकाओं को मारने की क्षमता प्राप्त कर लेती हैं।
2. जन्मजात प्रतिरक्षा लसीकाणु (NK कोशिकाएँ): NK कोशिकाएँ भी कोशिका की सतह पर मौजूद MHC क्लास I अणुओं को पहचानती हैं। हालाँकि, NK कोशिकाएँ MHC क्लास I अणुओं की उपस्थिति को “स्व” के प्रमाण के रूप में पहचानती हैं, और जब ये मौजूद होते हैं तो NK कोशिकाएँ आमतौर पर हमला नहीं करतीं। लेकिन जब कोशिकाएँ वायरस संक्रमण या कैंसर जैसी स्थितियों में MHC क्लास I अणु व्यक्त नहीं करतीं, तो NK कोशिकाएँ इसे असामान्य मानकर उन कोशिकाओं पर हमला करती हैं।

इसलिए, CD8+ T कोशिकाएँ और NK कोशिकाएँ दोनों MHC क्लास I अणुओं को पहचानती हैं, लेकिन उस पहचान की विधि और परिणाम में अंतर है।

दूसरी ओर, MHC क्लास II मुख्य रूप से प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा होने वाली विशेष कोशिकाओं (जिन्हें प्रतिजन-प्रस्तुतकर्ता कोशिकाएँ कहा जाता है) में मौजूद होता है। ये कोशिकाएँ शरीर में प्रवेश करने वाले बाहरी पदार्थ को पकड़ती हैं, उसे विघटित करती हैं, उसे MHC क्लास II से बाँधकर कोशिका की सतह पर ले जाती हैं। ये मुख्य रूप से सहायक T कोशिकाओं के सामने प्रतिजन प्रस्तुत करती हैं, जिससे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया आरंभ होती है।

इसलिए, MHC कोशिका का “ध्वजवाहक” है, जो दर्शाता है कि कोशिकाएँ स्वस्थ हैं, रोगजनकों से संक्रमित हैं, या अन्य असामान्यताएँ दर्शा रही हैं। इससे प्रतिरक्षा प्रणाली यह तय कर सकती है कि किन कोशिकाओं पर हमला करना है और किन्हें अनदेखा करना है। दूसरे शब्दों में, MHC प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को नियंत्रित करने और शरीर की रक्षा करने के लिए नितांत आवश्यक तत्व है।

MSC की समझ और विशेषताएँ

आगे, बहुक्रियात्मक स्टेम सेल MSC के बारे में विस्तार से देखते हैं।

MSC की उत्पत्ति और कार्य

MSC कई ऊतकों की स्ट्रोमल कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं और विभिन्न कोशिका प्रकारों में विभेदित होने की क्षमता रखती हैं, तथा पुनर्योजी चिकित्सा के क्षेत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। लेकिन उन्हें इतना विशेष क्या बनाता है? विवरण यहाँ समझाया गया है।

MSC के प्रतिरक्षा-नियामक गुण

मेसेनकाइमल स्टेम सेल (MSCs: Mesenchymal Stem Cells) न केवल अपनी व्यापक विभेदन क्षमता के लिए, बल्कि अपने शक्तिशाली प्रतिरक्षा-नियामक गुणों के लिए भी जानी जाती हैं। MSCs विभिन्न प्रतिरक्षा कोशिकाओं पर कार्य करती हैं और उनके कार्यों को नियंत्रित करके प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को नियंत्रित करती हैं। MSCs की प्रतिरक्षा-नियामक क्षमता चिकित्सा क्षेत्र में अत्यंत महत्वपूर्ण है, जिसमें सूजन प्रतिक्रियाओं के दमन और ऊतक मरम्मत में उनकी भूमिका, तथा स्व-प्रतिरक्षा रोगों और ग्राफ्ट-बनाम-होस्ट रोग (GvHD) के उपचार में अनुप्रयोग शामिल हैं।

नीचे कुछ ऐसी क्रियाविधियाँ दी गई हैं जिनके द्वारा MSCs प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को नियंत्रित करती हैं।

1. T कोशिकाओं का दमन: MSCs T कोशिकाओं के प्रसार और कार्य को दबा सकती हैं। यह मुख्य रूप से नाइट्रिक ऑक्साइड (NO), प्रोस्टाग्लैंडिन E2 (PGE2), ट्रांसफॉर्मिंग ग्रोथ फैक्टर β (TGF-β), इंटरल्यूकिन 10 (IL-10), और मानव ल्यूकोसाइट प्रतिजन G5 (HLAG5) जैसे अणुओं के स्राव द्वारा प्राप्त किया जाता है।
2. B कोशिकाओं का दमन: बताया गया है कि MSCs B कोशिकाओं के प्रसार, विभेदन और प्रतिरक्षी उत्पादन को दबाती हैं। यह प्रक्रिया भी PGE2, TGF-β, और IL-10 के स्राव पर निर्भर करती है।
3. प्राकृतिक हत्यारी (NK) कोशिकाओं का दमन: MSCs NK कोशिकाओं की कोशिका-विषाक्तता और प्रसार को दबाती हैं। यह मुख्य रूप से इंटरल्यूकिन 2 (IL-2) और इंटरल्यूकिन 15 (IL-15) के प्रभावों को दबाकर प्राप्त किया जाता है, और इसमें PGE2, TGF-β, तथा इंटरल्यूकिन 6 (IL-6) का स्राव भी शामिल होता है।
4. प्रतिजन-प्रस्तुतकर्ता कोशिकाओं (APCs) का दमन: MSCs वृक्षाभ कोशिकाओं (एक प्रकार की APC) के परिपक्वन और कार्य को दबाती हैं। MHC क्लास II और सह-उत्तेजक अणुओं (जैसे CD80, CD86) की अभिव्यक्ति को दबाकर, वे T कोशिकाओं के प्रति प्रतिजन-प्रस्तुति क्षमता को कम कर देती हैं।

इन क्रियाविधियों के माध्यम से, MSCs प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को नियंत्रित करने और उचित संतुलन बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। इसी कारण, MSCs प्रतिरक्षा-नियामक चिकित्सा और पुनर्योजी चिकित्सा के क्षेत्रों में उपचारात्मक रणनीतियों में महत्वपूर्ण कोशिकाएँ बन गई हैं।

प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाएँ कणों या संपूर्ण कोशिकाओं (उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया या वायरस) को किस प्रकार पहचानती हैं?

प्रतिरक्षा प्रणाली संपूर्ण कोशिकाओं या कणों (उदाहरण के लिए, बैक्टीरिया या वायरस) को जिन क्रियाविधियों से पहचानती और उन पर हमला करती है, वे मुख्यतः निम्नलिखित प्रक्रियाओं पर आधारित हैं:

1. पैटर्न पहचान रिसेप्टर्स (Pattern Recognition Receptors, PRRs) द्वारा पहचान: प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाएँ पैटर्न पहचान रिसेप्टर्स कहे जाने वाले विशिष्ट प्रकार के रिसेप्टर्स का उपयोग करके बाहरी पदार्थ या रोगजनकों की विशिष्ट संरचनाओं (पैटर्न) को पहचानती हैं। ये पैटर्न रोगजनक-संबद्ध आणविक पैटर्न (Pathogen-Associated Molecular Patterns, PAMPs) या क्षति-संबद्ध आणविक पैटर्न (Damage-Associated Molecular Patterns, DAMPs) के रूप में जाने जाते हैं।
2. भक्षककोशिकता (Phagocytosis): कुछ प्रतिरक्षा कोशिकाओं (उदाहरण के लिए, महाभक्षककोशिकाएँ और न्यूट्रोफिल) में बैक्टीरिया जैसे संपूर्ण रोगजनकों को ग्रहण करने की क्षमता होती है। ये कोशिकाएँ रोगजनक को कोशिका के भीतर ग्रहण कर लेती हैं, उसे लाइसोसोम कहे जाने वाली अंतःकोशिकीय पुटिकाओं द्वारा विघटित करती हैं, और अंततः नष्ट कर देती हैं।
3. प्रतिजन प्रस्तुति: भक्षककोशिकता करने वाली कोशिकाएँ विघटित रोगजनक के एक भाग (प्रतिजन) को MHC अणुओं से बाँधकर कोशिका की सतह पर प्रदर्शित करती हैं। इसे पहचानने वाली T कोशिकाएँ उस प्रतिजन के प्रति प्रतिक्रिया करके प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न करती हैं।
4. जन्मजात प्रतिरक्षा लसीकाणुओं (Natural Killer Cells, NK कोशिकाएँ) की भूमिका: NK कोशिकाओं में स्व कोशिकाओं और गैर-स्व कोशिकाओं में भेद करने की क्षमता होती है। जब कोई विशिष्ट लिगैंड पहचाना जाता है या जब MHC क्लास I अणुओं की अनुपस्थिति पहचानी जाती है, तो NK कोशिकाएँ उस कोशिका पर हमला करती हैं।

जैसा कि ऊपर वर्णित है, प्रतिरक्षा प्रणाली कई भिन्न क्रियाविधियों के माध्यम से वायरस, बैक्टीरिया, परजीवियों और अन्य रोगजनकों को पहचानती है और उन पर हमला करती है। ये क्रियाविधियाँ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के आरंभिक चरण (जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया) और उत्तर चरण (अर्जित प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया) दोनों में कार्य करती हैं।

एक्सोसोम: महत्वपूर्ण भूमिका निभाने वाले सूक्ष्म कण

एक्सोसोम सूक्ष्म पुटिकाएँ हैं जो अंतःकोशिकीय संचार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। विवरण यहाँ।

अंतःकोशिकीय संचार में एक्सोसोम

ये नैनो-आकार की पुटिकाएँ प्रोटीन, लिपिड और न्यूक्लिक अम्ल को एक कोशिका से दूसरी कोशिका तक ले जाती हैं, और विभिन्न शारीरिक तथा रोगजनक प्रक्रियाओं को प्रभावित करती हैं। ये मानो कोशिकाओं के बीच के टेक्स्ट संदेश जैसी होती हैं।

MSC-व्युत्पन्न एक्सोसोम पर MHC अभिव्यक्ति

MHC class1

MSC (Mesenchymal Stem Cells, मेसेनकाइमल स्टेम सेल) से व्युत्पन्न एक्सोसोम में मूल कोशिका के प्रोटीन, RNA, DNA आदि की जानकारी को लादकर अन्य कोशिकाओं तक ले जाने की क्षमता होती है। इसलिए, MSC द्वारा व्यक्त किए जाने वाले MHC क्लास I अणु भी एक्सोसोम में सम्मिलित हो सकते हैं।

हालाँकि, MSC स्वयं प्रतिरक्षादमनकारी प्रकृति की होती हैं, और यह ज्ञात है कि MHC क्लास I अणुओं की अभिव्यक्ति अपेक्षाकृत कम होती है। इसलिए, MSC-व्युत्पन्न एक्सोसोम के भीतर MHC क्लास I का स्तर भी सीमित हो सकता है।

इसके अलावा, एक्सोसोम में सम्मिलित घटक कोशिका की अवस्था और संवर्धन परिस्थितियों के अनुसार बहुत बदल सकते हैं। इसलिए, यह भी संभव है कि MSC-व्युत्पन्न एक्सोसोम में हमेशा MHC क्लास I न हो।

MHC class2

चूँकि MSC में MHC क्लास II अणु लगभग व्यक्त नहीं होते, इसलिए MSC-व्युत्पन्न एक्सोसोम में भी इसी प्रकार MHC अणुओं की अभिव्यक्ति सीमित हो सकती है। इससे एक्सोसोम प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए “कम दिखाई देने वाले” हो सकते हैं। हालाँकि, यह ज्ञात है कि MSC की MHC अभिव्यक्ति उनके परिवेश के अनुसार बदलती है। विशेष रूप से, सूजन की परिस्थितियों में या विशिष्ट साइटोकाइन (उदाहरण के लिए, इंटरफेरॉन-γ) की उपस्थिति में, बताया गया है कि MSC, MHC क्लास I और क्लास II अणुओं की अभिव्यक्ति को बढ़ा देती हैं। ऐसी परिस्थितियों में MHC अभिव्यक्ति का बढ़ना MSC के प्रतिरक्षा-नियामक कार्य को प्रभावित कर सकता है।

क्या MSC एक्सोसोम स्वयं प्रतिरक्षा-अस्वीकृत होते हैं?

जैसा कि पहले बताया गया, MHC class 1 को पहचानने वाली कोशिकाएँ मुख्यतः CD8 T कोशिकाएँ और NK कोशिकाएँ थीं। तो फिर, क्या CD8 T कोशिकाएँ और NK कोशिकाएँ गैर-स्व MSC एक्सोसोम पर हमला कर सकती हैं?

CD8 T कोशिकाओं, NK कोशिकाओं को सक्रिय करने की संभावना तो है, लेकिन…

CD8+ T कोशिकाएँ और NK कोशिकाएँ मुख्य रूप से स्वयं कोशिकाओं के विरुद्ध प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में भाग लेती हैं। इन कोशिकाओं में असामान्य कोशिकाओं पर हमला करने की क्षमता तो होती है, परंतु एक्सोसोम जैसे छोटे कणों पर सीधे हमला करने की क्षमता मूलतः नहीं होती।

एक्सोसोम कोशिकाओं से स्रावित होने वाली बहुत छोटी पुटिकाएँ (लगभग 30-150nm व्यास) होती हैं, जिनकी भूमिका अनेक जैविक पदार्थों (उदाहरण के लिए, प्रोटीन, लिपोप्रोटीन, RNA, DNA आदि) को ले जाने की होती है। अपने आकार और संरचनात्मक विशेषताओं के कारण, ऐसा माना जाता है कि एक्सोसोम को प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा “कोशिका” के रूप में पहचानना कठिन होता है।

हालाँकि, चूँकि एक्सोसोम की सतह पर विभिन्न प्रोटीन और प्रतिजन मौजूद होते हैं, इसलिए वे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकते हैं। विशेष रूप से, जब एक्सोसोम में गैर-स्व प्रतिजन हों या वे असामान्य कोशिकाओं से स्रावित हों, तो इन प्रतिजनों को प्रतिजन-प्रस्तुतकर्ता कोशिकाएँ (APC) पहचान सकती हैं और परिणामस्वरूप T कोशिकाओं की सक्रियता उत्पन्न हो सकती है। इसलिए, यद्यपि एक्सोसोम का परोक्ष रूप से CD8+ T कोशिका की प्रतिक्रिया को प्रेरित करना संभव है, परंतु प्रत्यक्ष “हमला” नहीं किया जाता।

इसी प्रकार, NK कोशिकाएँ एक्सोसोम पर सीधे हमला नहीं करतीं। NK कोशिकाएँ मुख्य रूप से कोशिकाओं को पहचानने और उन पर हमला करने की भूमिका निभाती हैं, और उनकी सक्रियता मुख्य रूप से कोशिका सतह पर MHC क्लास I अणुओं की उपस्थिति या अनुपस्थिति से नियंत्रित होती है। हालाँकि, इस संभावना के बारे में कि एक्सोसोम परोक्ष रूप से NK कोशिकाओं की सक्रियता में सम्मिलित होते हैं, अभी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।

Costimulatory molecules की अभिव्यक्ति भी कम होती है

सह-उत्तेजक अणु (Costimulatory molecules) उन अणुओं के समूह को संदर्भित करते हैं जो T कोशिकाओं की सक्रियता को बढ़ावा देने के लिए आवश्यक द्वितीय संकेत प्रदान करते हैं। ये अणु प्रतिजन-प्रस्तुतकर्ता कोशिकाओं (APC) पर मौजूद होते हैं और जब T कोशिका रिसेप्टर (TCR) द्वारा प्रतिजन पहचान (प्रथम संकेत) अकेले पर्याप्त न हो, तो T कोशिकाओं की सक्रियता में सहायता करते हैं। विशिष्ट सह-उत्तेजक अणुओं में निम्नलिखित शामिल हैं:

1. CD28: T कोशिकाओं पर मौजूद CD28, APC पर मौजूद B7 अणु परिवार (CD80 या CD86) के साथ अंतःक्रिया करता है। यह एक विशिष्ट सह-उत्तेजक अंतःक्रिया है जो T कोशिकाओं की सक्रियता और प्रसार को बढ़ावा देती है।
2. CD40L (CD154): T कोशिकाओं पर मौजूद CD40L, APC पर मौजूद CD40 के साथ अंतःक्रिया करके T कोशिकाओं की सक्रियता में सहायता करता है। CD40-CD40L अंतःक्रिया विशेष रूप से सहायक T कोशिकाओं (CD4+ T कोशिकाएँ) और B कोशिकाओं के बीच महत्वपूर्ण होती है।
3. ICOS (प्रेरणीय सह-उत्तेजक): ICOS, CD28 परिवार से संबंधित T कोशिकाओं पर मौजूद एक अणु है, जो APC पर मौजूद ICOSL से बँधता है। ICOS का संकेत विशेष रूप से कूपिक सहायक T कोशिकाओं के कार्य के लिए महत्वपूर्ण होता है।

ये केवल एक उदाहरण हैं; इनके अतिरिक्त कई अन्य सह-उत्तेजक अणु भी मौजूद हैं। इसके अलावा, प्रत्येक अणु किसी विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया या कोशिका प्रकार के लिए विशेषीकृत भूमिका निभाता है।

हालाँकि, मेसेनकाइमल स्टेम सेल (Mesenchymal Stem Cells, MSC) पर CD28, CD154 (CD40L), ICOS की अभिव्यक्ति के बारे में, आमतौर पर इसे बहुत कम या अनुपस्थित माना जाता है।

सामान्यतः, ये अणु मुख्य रूप से T कोशिकाओं और प्रतिजन-प्रस्तुतकर्ता कोशिकाओं (APC) पर व्यक्त होते हैं और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के नियंत्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उदाहरण के लिए, CD28 और CD154 (CD40L) मुख्य रूप से T कोशिकाओं पर पाए जाते हैं, और ICOS विशेष रूप से सक्रिय की गई T कोशिकाओं पर पाया जाता है।

इसलिए, आमतौर पर यह नहीं माना जाता कि ये अणु MSC पर व्यक्त होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि MSC प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ अंतःक्रिया में अपनी विशिष्ट भूमिका निभाती हैं, और उसी के एक भाग के रूप में, उनमें विशिष्ट कोशिका-सतह अणुओं का अभिव्यक्ति प्रतिरूप होता है।

MHC जिस क्रियाविधि से प्रतिरक्षा अस्वीकृति उत्पन्न करता है, वह क्या है?

MHC (प्रमुख ऊतक संगतता समूह) अणु जिस क्रियाविधि से प्रतिरक्षा अस्वीकृति प्रतिक्रिया उत्पन्न करते हैं, वह निम्नलिखित है।

1. MHC क्लास I और क्लास II अणुओं की भूमिका उस कोशिका की अवस्था को, जिसमें वे मौजूद हैं, शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली तक पहुँचाने की होती है। विशेष रूप से, वे कोशिका के भीतर उत्पन्न पेप्टाइड को पकड़कर अपनी सतह पर प्रदर्शित करते हैं, और इस प्रकार उस जानकारी को T कोशिकाओं जैसी प्रतिरक्षा कोशिकाओं तक पहुँचाते हैं।
2. सामान्यतः, स्व MHC अणुओं से बँधे पेप्टाइड स्व प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा पहचाने नहीं जाते और उन पर हमला नहीं किया जाता। हालाँकि, प्रत्यारोपण की स्थिति में, जब दाता और प्राप्तकर्ता (ग्रहण करने वाले) के बीच MHC अणुओं का प्रकार मेल नहीं खाता, तो दाता के MHC अणु प्राप्तकर्ता के शरीर में “गैर-स्व” के रूप में पहचाने जाते हैं।
3. प्राप्तकर्ता की प्रतिरक्षा प्रणाली दाता-व्युत्पन्न “गैर-स्व” MHC अणुओं को बाहरी पदार्थ मानती है और उनके विरुद्ध प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया (T कोशिकाओं द्वारा हमला) आरंभ करती है। यही ग्राफ्ट-बनाम-होस्ट रोग (Graft-versus-Host Disease, GvHD) और ग्राफ्ट अस्वीकृति प्रतिक्रिया की मूल क्रियाविधि बन जाती है।
4. इस प्रतिक्रिया को रोकने के लिए, प्रत्यारोपण से पहले दाता और प्राप्तकर्ता के बीच MHC अणुओं के प्रकार की संगतता का मूल्यांकन किया जाता है। यह मूल्यांकन जितना अधिक होगा, ग्राफ्ट अस्वीकृति प्रतिक्रिया का जोखिम उतना ही कम माना जाता है।

इसलिए, MHC अणुओं की संगतता प्रत्यारोपण की सफलता का एक महत्वपूर्ण कारक है। हालाँकि, शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को नियंत्रित करने के लिए प्रतिरक्षादमनकारी दवाओं का उपयोग करके, MHC अणुओं की संगतता पूर्ण न होने पर भी प्रत्यारोपण संभव हो सकता है।

ये निष्कर्ष प्रतिरक्षा विज्ञान, एक्सोसोम जीव विज्ञान, और MSC के उपचारात्मक अनुप्रयोग के अनुसंधान के लिए नई संभावनाएँ खोलते हैं।

निष्कर्ष

MSC-व्युत्पन्न एक्सोसोम पर MHC अभिव्यक्ति और स्व-प्रतिरक्षा अस्वीकृति प्रतिक्रिया के बीच संबंध को समझना MSC और एक्सोसोम की उपचारात्मक संभावना का उपयोग करने के लिए महत्वपूर्ण है। इन तत्वों की जटिल अंतःक्रिया बैले के जटिल चरणों की भाँति शोधकर्ताओं को मोहित करती है, और भविष्य में रोमांचक प्रगति का वादा करती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

1. MHC क्या है? MHC जीनों का एक समूह है जो कोशिका-सतह प्रोटीन को कूटबद्ध करता है, जिनका उपयोग प्रतिरक्षा प्रणाली बाहरी पदार्थों को पहचानने के लिए करती है।

2. MSC की विशिष्ट विशेषताएँ क्या हैं? MSC ऐसी स्टेम सेल हैं जो कई ऊतकों की स्ट्रोमल कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं और विभिन्न कोशिका प्रकारों में विभेदित होने की क्षमता रखती हैं। साथ ही, इनमें प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को नियंत्रित करने के गुण भी होते हैं।

3. एक्सोसोम अंतःकोशिकीय संचार में किस प्रकार भाग लेते हैं? एक्सोसोम प्रोटीन, लिपिड और न्यूक्लिक अम्ल को एक कोशिका से दूसरी कोशिका तक ले जाते हैं, और कोशिकाओं के बीच सूचना संप्रेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

4. MSC-व्युत्पन्न एक्सोसोम पर MHC अभिव्यक्ति प्रतिरक्षा अस्वीकृति प्रतिक्रिया को किस प्रकार प्रभावित करती है? MSC-व्युत्पन्न एक्सोसोम पर MHC अभिव्यक्ति प्रतिरक्षा कोशिकाओं के साथ अंतःक्रिया को प्रभावित करती है, और प्रतिरक्षा अस्वीकृति प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकती है।

5. इन अंतःक्रियाओं का महत्व भविष्य के अनुसंधान और उपचार को किस प्रकार प्रभावित कर सकता है? इन अंतःक्रियाओं की समझ प्रतिरक्षा विज्ञान, एक्सोसोम जीव विज्ञान, और MSC के उपचारात्मक अनुप्रयोग के अनुसंधान के लिए नई संभावनाएँ खोल सकती है।

संदर्भ शोध-पत्र

1. Phinney, D. G., & Pittenger, M. F. (2017). Concise Review: MSC‐Derived Exosomes for Cell‐Free Therapy. Stem Cells, 35(4), 851-858.
   • यह शोध-पत्र MSC-व्युत्पन्न एक्सोसोम की कोशिका-रहित चिकित्सा पर केंद्रित है। यह एक्सोसोम की प्रतिरक्षा-नियामक क्षमता और इस बात का भी उल्लेख करता है कि MSC-व्युत्पन्न एक्सोसोम प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को किस प्रकार प्रभावित करते हैं।
2. Del Fattore, A., Luciano, R., Pascucci, L., Goffredo, B. M., Giorda, E., Scapaticci, M., … & Muraca, M. (2015). Immunoregulatory Effects of Mesenchymal Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles on T Lymphocytes. Cell Transplantation, 24(12), 2615-2627.
   • यह शोध-पत्र MSC-व्युत्पन्न एक्सोसोम के T लसीकाणुओं पर प्रतिरक्षा-नियामक प्रभावों की विस्तार से व्याख्या करता है।
3. Di Trapani, M., Bassi, G., Midolo, M., Gatti, A., Kamga, P. T., Cassaro, A., … & Adamo, A. (2016). Differential and transferable modulatory effects of mesenchymal stromal cell-derived extracellular vesicles on T, B and NK cell functions. Scientific Reports, 6, 24120.
   • यह शोध-पत्र विस्तार से जाँच करता है कि MSC से प्राप्त एक्सोसोम T कोशिकाओं, B कोशिकाओं और NK कोशिकाओं के कार्यों को किस प्रकार प्रभावित करते हैं।

ये शोध-पत्र प्रत्येक भिन्न दृष्टिकोण से MSC-व्युत्पन्न एक्सोसोम और प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बीच संबंध का अध्ययन करते हैं, और MSC-एक्सोसोम पर प्रतिरक्षा कोशिकाएँ हमला करती हैं या नहीं, इस बारे में हमारी समझ को गहरा करने में उपयोगी होंगे। हालाँकि, वर्तमान वैज्ञानिक ज्ञान और समझ के अनुसार, उत्तर यह है कि MSC-व्युत्पन्न एक्सोसोम में मुख्यतः प्रतिरक्षा-नियामक प्रभाव होते हैं और इन पर प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा हमला होने की संभावना कम मानी जाती है।