রক্তে থাকা প্রোটিন মোটর লক্ষণ দেখা দেওয়ার সাত বছর আগে পারকিনসন রোগের পূর্বাভাস দিতে পারে

সম্প্রতি প্রকাশিত এক গবেষণায় ড প্রকৃতি যোগাযোগগবেষকরা প্রাথমিক পর্যায়ের পারকিনসন রোগের (PD) রক্তের বায়োমার্কার সনাক্ত করতে মেশিন লার্নিং-এর সাথে ভর স্পেকট্রোমেট্রি-ভিত্তিক প্রোটোমিক ফেনোটাইপিংকে একত্রিত করেছেন।

পটভূমি

পারকিনসন্স ডিজিজ একটি ক্রমবর্ধমান সাধারণ স্নায়বিক ব্যাধি যা কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রকে প্রভাবিত করে, ডোপামিনার্জিক কোষে আলফা-সিনুকলিনের একত্রিতকরণের কারণে মোটর এবং অ-মোটর লক্ষণ সহ। রোগের ক্লিনিকাল বৈচিত্র্য এবং সহজে পরিমাপযোগ্য বায়োমার্কারের অভাব বর্তমান চিকিত্সা কৌশলগুলির জন্য চ্যালেঞ্জ তৈরি করে। পেরিফেরাল ফ্লুইড বায়োমার্কার, যেমন অ্যাক্সোনাল মার্কার নিউরোফিলামেন্ট লাইট চেইন (NfL), মোটর এবং জ্ঞানীয় পারকিনসন্স রোগের অগ্রগতির সাথে সম্পর্কিত অনুদৈর্ঘ্য বৃদ্ধি দেখিয়েছে।

রোগের উন্নতি ও প্রতিরোধের ব্যবস্থার বিকাশের জন্য পারকিনসন্স রোগের আণবিক প্যাথোজেনেসিসের প্রাথমিক ঘটনাগুলি, উদ্দেশ্যমূলক এবং কম আক্রমণাত্মক পেরিফেরাল ফ্লুইড বায়োমার্কার এবং জৈবিক তরল পরীক্ষা সম্পর্কে আরও ভালভাবে বোঝার প্রয়োজন। পারকিনসন্স রোগের প্রাথমিক সনাক্তকরণ সক্ষম করে এমন বায়োমার্কারগুলি উচ্চ ঝুঁকিপূর্ণ রোগীদের সনাক্ত করতে জনসংখ্যা-ভিত্তিক স্ক্রীনিংকে সহজতর করতে পারে, সম্ভবত ভবিষ্যতে প্রতিরোধ অধ্যয়ন এবং রোগের নজরদারি বাড়াতে তাদের অন্তর্ভুক্ত করে।

গবেষণা সম্পর্কে

বর্তমান গবেষণায়, গবেষকরা পারকিনসন রোগের ঝুঁকিতে থাকা ব্যক্তিদের সনাক্ত করার জন্য একটি লক্ষ্যযুক্ত মাল্টিপ্লেক্সযুক্ত প্রোটোমিক ভর স্পেকট্রোমেট্রি পদ্ধতির বিকাশ করেছেন।

অন্বেষণকারী দলে DeNoPa কোহর্ট (8 পুরুষ, গড় বয়স 67 বছর) এবং 10 জন সুস্থ নিয়ন্ত্রণ (5 পুরুষ, গড় বয়স 66 বছর) থেকে ড্রাগ-নেইভ পিডি রোগীদের অন্তর্ভুক্ত ছিল। বৈধকরণ দলে নতুন নির্ণয় করা মোটর পারকিনসন্স রোগের 99 জন রোগী (49 জন, গড় বয়স 66 বছর), 36 জন সুস্থ নিয়ন্ত্রণ (HC, 20 জন পুরুষ, গড় বয়স 64 বছর), এবং অন্যান্য স্নায়বিক রোগের রোগে (OND, গড় বয়স) 29 জন রোগী অন্তর্ভুক্ত ছিল। 70 বছর)। প্রোড্রোমাল ভ্যালিডেশন কোহর্টে আইসোলেটেড র‍্যাপিড আই মুভমেন্ট (REM) স্লিপ বিহেভিয়ার ডিসঅর্ডার (iRBD, 27 জন পুরুষ, গড় বয়স 68 বছর) সহ 54 জন প্রিমোটর রোগী অন্তর্ভুক্ত ছিল।

গবেষকরা প্রথম ধাপের অধ্যয়নে লক্ষ্যযুক্ত প্লাজমা প্রোটিওমিক্স ব্যবহার করেছেন এবং দ্বিতীয় পর্যায়ের গবেষণায় তরল ক্রোমাটোগ্রাফি-মাস স্পেকট্রোমেট্রি (এলসি-এমএস) ব্যবহার করে ফলাফল উন্নত করেছেন। আমি অধ্যয়নের একটি পর্যায়ে, তারা পারকিনসন রোগের রোগীদের এবং নিয়ন্ত্রণগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করতে লিনিয়ার সাপোর্ট ভেক্টর ব্যবহার করেছে। তারা মিনি-মেন্টাল স্টেট এক্সামিনেশন (MMSE), Hoehn & Yahr স্টেজিং (H&Y), এবং ইউনিফাইড PD রেটিং স্কেল (UPDRS) I-III স্কোরগুলির সাথে PD রোগীদের প্রোটিন এক্সপ্রেশন এবং নিয়ন্ত্রণ (পর্যায় I থেকে) তুলনা করে প্রোটিন এক্সপ্রেশন অধ্যয়ন করেছে প্রোটিন এবং ক্লিনিকাল ডেটার মধ্যে। এই পর্যায়ে, তারা লক্ষ্যযুক্ত ভর স্পেকট্রোমেট্রি এবং নিয়ন্ত্রণ এবং পিডি রোগীদের ক্লিনিকাল স্কোর দ্বারা সনাক্ত করা প্রোটিনের মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ক এবং ক্লাস্টারিং হিটম্যাপগুলি পরীক্ষা করে।

দ্বিতীয় পর্যায়ে, গবেষকরা আবিষ্কারের পর্যায়ে আবিষ্কৃত পুটেটিভ বায়োমার্কারগুলির উপর ভিত্তি করে একটি বৈধ উচ্চ-থ্রুপুট মাল্টিপ্লেক্সড ভর স্পেকট্রোমেট্রি-লক্ষ্যযুক্ত প্রোটিওমিক অ্যাস তৈরি করেছেন। এই পর্যায়ে, তারা এইচসি এবং ডি নভো পিডি (ডিএনপি), ওএনডি এবং প্রোড্রোমাল আইসোলেটেড আরইএম স্লিপ বিহেভিয়ার ডিসঅর্ডার (আইআরবিডি) গ্রুপের মধ্যে উল্লেখযোগ্য প্রোটিন পার্থক্যও খুঁজে পেয়েছে।

গবেষকরা অংশগ্রহণকারীদের থেকে রক্ত ​​এবং সেরিব্রোস্পাইনাল ফ্লুইড (CSF) নমুনা সংগ্রহ করেছেন। তারা ভর স্পেকট্রোমেট্রি ব্যবহার করে প্রোটিন সনাক্ত করেছে এবং এনজাইম-লিঙ্কড ইমিউনোসরবেন্ট অ্যাস (ELISA) এবং টারবিডিমেট্রি ব্যবহার করে প্রোটিন এক্সপ্রেশন মূল্যায়ন করেছে। তারা আণবিক প্রক্রিয়ায় ভিন্নভাবে প্রকাশিত প্রোটিন অণুর ভূমিকা মূল্যায়ন করতে পাথওয়ে বিশ্লেষণ ব্যবহার করেছিল। তারা ব্রিটিশ ব্রেন ব্যাঙ্কের মানদণ্ড ব্যবহার করে ডি নভো পিডি নির্ণয় নিশ্চিত করেছে এবং ভিডিও-রেকর্ড করা পলিসমনোগ্রাফি (ভিপিএসজি) ব্যবহার করে আইআরবিডি নির্ণয়ের যাচাই করেছে।

ফলাফল

মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদম সঠিকভাবে PD রোগীদের সনাক্ত করেছে এবং মোটর লক্ষণগুলি শুরু হওয়ার সাত বছরের মধ্যে 79% প্রিমোটর ব্যক্তিকে শ্রেণীবদ্ধ করেছে। মডেলটিতে আটটি রক্তের বায়োমার্কার ব্যবহার করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে প্রোগ্রানুলিন (পিজিআরএন), এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম (ইআর) চ্যাপেরোন বিআইপি, মান্নান-বাইন্ডিং লেকটিন সেরিন পেপ্টিডেস 2 (এমএএসপি-2), প্রোস্টাগ্ল্যান্ডিন এইচ2-ডি আইসোমেরেজ (পিটিজিডিএস), পরিপূরক সি3, আন্তঃকোষীয় আনুগত্য অণু 1। (ICAM-1), প্লাজমা প্রোটেজ C1 ইনহিবিটর (C1-inh) এবং Dickkopf-WNT সিগন্যালিং পাথওয়ে ইনহিবিটর 3 (DKK3), এই মার্কারগুলি লক্ষণের তীব্রতার সাথে সম্পর্কিত।

গবেষকরা তিনটি মূল পাথওয়ে ক্লাস্টার চিহ্নিত করেছেন: সার্পিন অণু বা সারপিন, জমাট এবং পরিপূরক উপাদান, তাপ শক এবং এন্ডোপ্লাজমিক স্ট্রেস-সম্পর্কিত প্রোটিন, ভাস্কুলার সেল আনুগত্য অণু 1 (VCAM1), এবং প্রোটিন ফসফেটেস 3 ক্যাটালিটিক সাবুনিট বিটা (PPPLEB) এবং এক্সপ্রেস। প্রদাহজনক পথগুলি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ, তারপরে প্রোটিন ভাঁজ, তাপ শক প্রোটিন এবং ইআর স্ট্রেস নিয়ন্ত্রণ করার পথগুলি অনুসরণ করে।

ডি নভো পিডি এবং আইআরবিডি গ্রুপগুলি সেরিন প্রোটেজ ইনহিবিটরস (SERPINA3, SERPINF2 এবং SERPING1) এবং C3 এর বর্ধিত অভিব্যক্তি দেখিয়েছে। গবেষণা দল নিয়ন্ত্রণের তুলনায় সমস্ত গ্রুপে (PD, iRBD, এবং OND) PGRN-এর নিম্ননিয়ন্ত্রণ পর্যবেক্ষণ করেছে। PTGDS, CST3, VCAM1, এবং PLD3 একইভাবে OND এবং PD গোষ্ঠীতে আপ-রেগুলেট করা হয়েছিল। PPP3CB, DKK3, SELE এবং GRN এর মাত্রা PD রোগীদের মধ্যে কমে যায়। গভীর ফেনোটাইপিং দেখায় যে 100% (54-এর মধ্যে 54) পলিসমনোগ্রাফিতে RBD ছিল, 89% (54-এর মধ্যে 48) হাইপোসমিয়া ছিল এবং 92% (24-এর মধ্যে 22) α-synuclein-এর জন্য ইতিবাচক ছিল বীজ পরিবর্ধন পরীক্ষা দ্বারা CSF. 10-বছরের ফলো-আপ সময়ের মধ্যে, 16 জন রোগী (20%) পিডি বা ডিমেনশিয়া লিউই বডিস (ডিএলবি) দিয়ে তৈরি হয়েছিল।

অধ্যয়নটি ব্যায়াম-প্ররোচিত পিডি বিলম্ব এবং প্রতিরোধ করার জন্য ক্লিনিকাল ট্রায়ালগুলিতে ঝুঁকিপূর্ণ ব্যক্তিদের সনাক্ত করতে ব্যবহৃত একটি রক্ত ​​পরীক্ষার প্যানেল হাইলাইট করে। বায়োমার্কার প্যানেলগুলি অক্সিডেটিভ স্ট্রেস, নিউরোইনফ্লেমেশন, আলফা-সিনুকলিন একত্রীকরণ এবং লেউই বডি গঠন সহ সুরক্ষামূলক এবং ক্ষতিকারক পথ সনাক্ত করে। প্যানেল মোটর বা জ্ঞানীয় লক্ষণগুলি শুরু হওয়ার সাত বছরের মধ্যে প্রোড্রোমাল ননমোটর (পর্যায় 2 এনএসডি) রোগীদের মধ্যে এই স্বাক্ষরগুলি সনাক্ত করেছে। ভবিষ্যত গবেষণায় ক্লিনিকাল সিনড্রোমগুলিকে আলাদা করার জন্য স্বাধীন সমগোত্রীয় বৈধতা, প্যানেল পরিমার্জন, এবং নতুন বায়োমার্কারগুলির বিকাশ ও বৈধতা জড়িত থাকবে।