न्यूरोइन्फ्लेमेटरी पाथवे (Neuroinflammatory Pathways)

न्यूरोइन्फ्लेमेशन (Neuroinflammation) केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की सूजन संबंधी प्रतिक्रिया है, जिसका समन्वय मुख्य रूप से माइक्रोग्लिया (microglia) और एस्ट्रोसाइट्स (astrocytes) द्वारा किया जाता है और इसमें साइटोकिन्स (cytokines), केमोकिन्स (chemokines) और जन्मजात प्रतिरक्षा संकेत कैस्केड (innate immune signaling cascades) शामिल होते हैं। ये पाथवे चोट और संक्रमण से बचाव कर सकते हैं, लेकिन जब ये लगातार बने रहते हैं या अनियंत्रित हो जाते हैं, तो ये कई न्यूरोलॉजिकल (neurological) और मनोरोग संबंधी विकारों (psychiatric disorders) में एक साझा तंत्र बन जाते हैं।

Definition

न्यूरोइन्फ्लेमेटरी पाथवे (Neuroinflammatory pathways) आणविक और कोशिकीय संकेत कैस्केड (molecular and cellular signaling cascades) हैं - जो मुख्य रूप से माइक्रोग्लिया (microglia) और एस्ट्रोसाइट्स (astrocytes) द्वारा साइटोकिन्स (cytokines), केमोकिन्स (chemokines) और जन्मजात प्रतिरक्षा रिसेप्टर्स (innate immune receptors) के माध्यम से मध्यस्थ होते हैं - जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के भीतर सूजन उत्पन्न और विनियमित करते हैं।

Scope

यह विषय केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की सूजन के कोशिकीय स्रोतों और आणविक कैस्केड (molecular cascades), इसे संचालित करने वाले साइटोकाइन (cytokine) और जन्मजात-प्रतिरक्षा संकेत (innate-immune signaling), ग्लियल कोशिका प्रकारों (glial cell types) के बीच क्रॉसस्टॉक (crosstalk), और समाधानकारी (resolving) तथा पुरानी सूजन संबंधी प्रतिक्रियाओं (chronic inflammatory responses) के बीच के अंतर को शामिल करता है। इसे तंत्रिका विज्ञान (neuroscience) और न्यूरोइम्यूनोलॉजी (neuroimmunology) में एक यांत्रिक विषय के रूप में तैयार किया गया है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन (clinical guidance) के रूप में।

Core questions

• केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में सूजन को कौन सी कोशिकाएं और अणु संचालित करते हैं?
• सूजन संबंधी प्रतिक्रियाओं के दौरान माइक्रोग्लिया और एस्ट्रोसाइट्स कैसे परस्पर क्रिया करते हैं?
• समाधानकारी सूजन को पुरानी, हानिकारक सूजन से क्या अलग करता है?
• न्यूरोइन्फ्लेमेटरी पाथवे न्यूरोडीजेनरेशन में कैसे योगदान करते हैं?

Key concepts

• न्यूरोइन्फ्लेमेशन (Neuroinflammation)
• साइटोकिन्स (Cytokines) और केमोकिन्स (chemokines)
• जन्मजात प्रतिरक्षा रिसेप्टर संकेत (Innate immune receptor signaling)
• माइक्रोग्लिया-एस्ट्रोसाइट क्रॉसस्टॉक (Microglia-astrocyte crosstalk)
• इन्फ्लेमासोम सक्रियण (Inflammasome activation)
• तीव्र बनाम पुरानी सूजन (Acute versus chronic inflammation)
• न्यूरोडीजेनरेशन में सूजन (Inflammation in neurodegeneration)

Mechanisms

न्यूरोइन्फ्लेमेशन (Neuroinflammation) तब शुरू होता है जब ग्लियल कोशिकाएं (glial cells) जन्मजात प्रतिरक्षा रिसेप्टर्स (innate immune receptors) के माध्यम से खतरे के संकेतों को महसूस करती हैं और साइटोकिन्स (cytokines) और केमोकिन्स (chemokines) जारी करके प्रतिक्रिया करती हैं जो प्रतिक्रिया को बढ़ाते और समन्वित करते हैं। सक्रिय माइक्रोग्लिया (microglia) बदले में एस्ट्रोसाइट्स (astrocytes) में प्रतिक्रियाशील अवस्थाओं को प्रेरित कर सकते हैं, और दोनों कोशिका प्रकार स्रावित कारकों (secreted factors) के माध्यम से एक-दूसरे को प्रभावित करते हैं। तीव्र, आत्म-सीमित सूजन (acute, self-limiting inflammation) रक्षा और मरम्मत का समर्थन करती है, जबकि लगातार संकेत - निरंतर साइटोकाइन रिलीज (cytokine release), इन्फ्लेमासोम सक्रियण (inflammasome activation), और फीड-फॉरवर्ड ग्लियल क्रॉसस्टॉक (feed-forward glial crosstalk) - न्यूरॉन्स (neurons) को नुकसान पहुंचा सकते हैं और इसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग (neurodegenerative disease) में एक अभिसारी योगदानकर्ता (convergent contributor) के रूप में तेजी से देखा जा रहा है।

Clinical relevance

पुरानी न्यूरोइन्फ्लेमेशन (Chronic neuroinflammation) न्यूरोडीजेनेरेटिव (neurodegenerative), न्यूरोइन्फ्लेमेटरी (neuroinflammatory) और मनोरोग संबंधी स्थितियों (psychiatric conditions) में शामिल है, और सूजन संबंधी पाथवे (inflammatory pathways) को संभावित चिकित्सीय लक्ष्यों (therapeutic targets) के रूप में व्यापक रूप से अध्ययन किया जाता है। यह प्रविष्टि तंत्रों और साक्ष्य कैसे उत्पन्न होते हैं, इसका वर्णन करती है; यह शैक्षिक है और व्यक्तिगत निदान या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

History

मस्तिष्क में सूजन को कभी प्रतिरक्षा विशेषाधिकार (immune privilege) और बाधा कार्य (barrier function) द्वारा काफी हद तक बाहर रखा गया माना जाता था। इस बात के बढ़ते सबूत कि ग्लियल सक्रियण (glial activation) और सूजन संबंधी मध्यस्थ (inflammatory mediators) न्यूरोडीजेनरेशन (neurodegeneration) के साथ होते हैं, ने इस दृष्टिकोण को बदल दिया, और इक्कीसवीं सदी की शुरुआत तक न्यूरोइन्फ्लेमेशन (neuroinflammation) को एक सक्रिय और कभी-कभी कारण प्रक्रिया के रूप में मान्यता दी गई। विशिष्ट साइटोकाइन कैस्केड (cytokine cascades), इन्फ्लेमासोम संकेत (inflammasome signaling), और माइक्रोग्लिया-एस्ट्रोसाइट क्रॉसस्टॉक (microglia-astrocyte crosstalk) के विच्छेदन ने न्यूरोइन्फ्लेमेटरी पाथवे (neuroinflammatory pathways) को एक परिभाषित क्षेत्र के रूप में स्थापित किया।

Debates

क्या न्यूरोइन्फ्लेमेशन न्यूरोडीजेनरेशन का कारण है या परिणाम?

सूजन संबंधी परिवर्तन कई न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के साथ होते हैं, लेकिन क्या वे मुख्य रूप से न्यूरोनल हानि (neuronal loss) को बढ़ावा देते हैं या एक डाउनस्ट्रीम प्रतिक्रिया (downstream reaction) के रूप में उत्पन्न होते हैं - और यह रोग और चरण के अनुसार कैसे भिन्न होता है - इस पर सक्रिय रूप से बहस जारी है और इसका सीधा प्रभाव पड़ता है कि क्या एंटी-इन्फ्लेमेटरी रणनीतियाँ (anti-inflammatory strategies) फायदेमंद हो सकती हैं।

Key figures

• Christopher Glass
• Fred Gage
• Marco Colonna
• Michael Sofroniew

Seminal works

• glass-2010
• liddelow-2017
• colonna-2017

Frequently asked questions

न्यूरोइन्फ्लेमेशन को कौन सी कोशिकाएं संचालित करती हैं?

माइक्रोग्लिया (Microglia) और एस्ट्रोसाइट्स (astrocytes) प्रमुख निवासी चालक हैं, जो साइटोकिन्स (cytokines) और केमोकिन्स (chemokines) को जारी करते हैं और उन पर प्रतिक्रिया करते हैं, कुछ शर्तों के तहत घुसपैठ करने वाली परिधीय प्रतिरक्षा कोशिकाएं (infiltrating peripheral immune cells) भी योगदान करती हैं।

क्या न्यूरोइन्फ्लेमेशन हमेशा नुकसान पहुंचाता है?

नहीं। तीव्र, आत्म-सीमित सूजन (acute, self-limiting inflammation) रक्षा और मरम्मत का समर्थन करती है; नुकसान पुरानी या अनियंत्रित सूजन संबंधी संकेतों से जुड़ा है जो बनी रहती है और तंत्रिका ऊतक (neural tissue) को नुकसान पहुंचाती है।