Erythropoietin in neuroprotection
न्यूरोप्रोटेक्शन में एरिथ्रोपोइटिन न्यूरोप्रोटेक्शन के लिए ग्लाइकोप्रोटीन एरिथ्रोपोइटिन (एपो) का उपयोग है। एपो एरिथ्रोपोइज़िस, या लाल रक्त कोशिका उत्पादन को नियंत्रित करता है। एंटीबॉडी के साथ प्रयोगों के अनुसार एरिथ्रोपोइटिन और इसके रिसेप्टर को केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में मौजूद माना गया था जो बाद में अनिर्दिष्ट पाए गए थे। जबकि एरिथ्रोपोइटिन अल्फा सक्रिय परिवहन के माध्यम से रक्त मस्तिष्क बाधा को पार करने में सक्षम है, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में सांद्रता बहुत कम है। इस संभावना के कारण कि एपो का तंत्रिका ऊतकों पर प्रभाव पड़ सकता है, यह पता लगाने के लिए प्रयोग किए गए कि एपो ऊतक सुरक्षात्मक हो सकता है या नहीं। शिशुओं के रीढ़ की हड्डी के तरल पदार्थ के भीतर एपो की कथित उपस्थिति और रीढ़ की हड्डी में एपो-आर की अभिव्यक्ति ने सी. एन. एस. के भीतर एपो द्वारा एक संभावित भूमिका का सुझाव दिया, इसलिए एपो ने हाइपोक्सिक पूर्व उपचार से क्षतिग्रस्त फोटोरिसेप्टरों की रक्षा के लिए एक संभावित चिकित्सा का प्रतिनिधित्व किया। कुछ पशु अध्ययनों में, एपो को हाइपोक्सिया-प्रेरित ग्लूटामेट विषाक्तता से तंत्रिका कोशिकाओं की रक्षा करने के लिए दिखाया गया है। ईपो को रीढ़ की हड्डी के आघात के बाद तंत्रिका पुनर्प्राप्ति को बढ़ाने के लिए भी बताया गया है। सेलिक और उनके सहयोगियों ने एक क्षणिक वैश्विक रीढ़ की हड्डी इस्केमिया मॉडल के साथ खरगोशों में मोटर न्यूरॉन एपोप्टोसिस की जांच की। आर. एच. ई. पी. ओ. दिए गए जानवरों की कार्यात्मक तंत्रिका संबंधी स्थिति संज्ञाहरण से ठीक होने के बाद बेहतर थी, और दो दिन की अवधि में सुधार होती रही। खारा दिए गए जानवरों ने एक खराब कार्यात्मक तंत्रिका संबंधी स्थिति का प्रदर्शन किया और कोई महत्वपूर्ण सुधार नहीं दिखाया। इन परिणामों ने सुझाव दिया कि आर. एच. ई. पी. ओ. में इस्केमिक रीढ़ की हड्डी की चोट में एक तीव्र और विलंबित लाभकारी कार्रवाई दोनों है। इन परिणामों के विपरीत, कई अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि पशु मॉडल में एपो का कोई न्यूरोप्रोटेक्टिव लाभ नहीं था और एपोआर विरोधी एंटीबॉडी का उपयोग करके मस्तिष्क के ऊतकों में एपोआर का पता नहीं चला था जो संवेदनशील और विशिष्ट दिखाए गए थे। उत्परिवर्ती एपो और एपोआर के साथ विकास जबकि कथित तौर पर भ्रूण मस्तिष्क में एपोआर का पता चला था, मस्तिष्क के विकास में इसकी भूमिका स्पष्ट नहीं है। एक अध्ययन में एपो ने तंत्रिका पूर्वज कोशिकाओं को उत्तेजित किया और चूहों में भ्रूण मस्तिष्क में एपोप्टोसिस को रोका। ई. पी. ओ. आर. के बिना चूहों ने गंभीर एनीमिया, दोषपूर्ण हृदय विकास और अंततः भ्रूण के दिन 13.5 के आसपास यकृत, एंडोकार्डियम, मायोकार्डियम और भ्रूण के मस्तिष्क में एपोप्टोसिस से मृत्यु का प्रदर्शन किया। भ्रूण के 10.5 वें दिन से ही ई. पी. ओ. आर. की कमी भ्रूण के मस्तिष्क एपोप्टोसिस को बढ़ाकर और तंत्रिका पूर्वज कोशिकाओं की संख्या को कम करके मस्तिष्क के विकास को प्रभावित कर सकती है। एपो प्रशासन द्वारा उत्तेजना के लिए एपोआर सकारात्मक भ्रूण कॉर्टिकल न्यूरॉन्स की संस्कृतियों को उजागर करके, कोशिकाओं ने एपोप्टोसिस को कम कर दिया, एपोआर नकारात्मक कोशिकाओं में न्यूरॉन उत्पादन में कमी के विपरीत। हालाँकि यह सवाल उठाया गया है कि क्या ई. पी. ओ. आर. तंत्रिका तंत्र के कार्य के लिए एक निर्धारक कारक हो सकता है या नहीं। न्यूरोप्रोटेक्शन और विकास में ई. पी. ओ. और ई. पी. ओ. आर. के योगदान को उतना स्पष्ट रूप से नहीं समझा गया है जितना कि हेमेटोपोएटिक ऊतक में एरिथ्रोपोइज़िस में इसकी भूमिका को। चूहों की एक पंक्ति में जो विशेष रूप से हेमेटोपोएटिक कोशिकाओं में ई. पी. ओ. आर. को व्यक्त करते थे, विकसित चूहों में सामान्य रूप से सामान्य मस्तिष्क और मस्तिष्क कार्य था और गैर-हेमेटोपोएटिक ऊतक में ई. पी. ओ. आर. की कमी के बावजूद उपजाऊ थे। एरिथ्रॉइड कोशिकाओं के बीच ईपीओआर की विभेदक अभिव्यक्ति। विशेष रूप से, उत्परिवर्ती और जंगली प्रकार के चूहों में प्रेरित एनीमिया के लिए प्लाज्मा सांद्रता के चरम पर होने पर प्लाज्मा एपो सांद्रता को गैर-हेमेटोपोएटिक एपोआर अभिव्यक्ति द्वारा नियंत्रित किया जाता है। नॉनहेमेटोपोएटिक ऊतक में ई. पी. ओ. आर. की अभिव्यक्ति सामान्य चूहे के विकास में डिस्पेंसेबल है, लेकिन ई. पी. ओ. के प्रति एरिथ्रॉइड प्रोजेनिटर की संवेदनशीलता ई. पी. ओ. आर. की अभिव्यक्ति द्वारा नियंत्रित होती है। एरिथ्रोपोइटिन उत्परिवर्ती R103-E और S100-E (हालांकि एपो में S100 मौजूद नहीं है) गैर-एरिथ्रोपोइटिन होने की सूचना दी गई है लेकिन न्यूरोप्रोटेक्टिव कार्य को बनाए रखते हैं। आर103 उत्परिवर्तन के साथ ईपो अपने रिसेप्टर से जुड़ने से जंगली प्रकार के ईपो का एक शक्तिशाली अवरोधक है। हालांकि, वायरल वेक्टर व्यक्त R103-E एपो उत्परिवर्ती को कई मॉडलों में तंत्रिका ऊतक क्षति की प्रगति/विकास के लिए अवरोधक दिखाया गया था, लेकिन यह नुकसान के बाद तंत्रिका ऊतक को ठीक करने के लिए नहीं दिखाया गया है। संबंधित जोखिमों को देखते हुए, न्यूरोनल चोट से निवारक उपाय के रूप में उत्परिवर्ती को प्रशासित/व्यक्त करना मूर्खता होगी। इसलिए, चिकित्सा या वाणिज्यिक दृष्टिकोण से, सुरक्षित और व्यवहार्य तंत्रिका-सुरक्षात्मक एपो उत्परिवर्तन संभव नहीं हैं। शोध का काफी जोर गैर-एरिथ्रोपोइएटिक लेकिन एरिथ्रोपोइटिन के न्यूरोप्रोटेक्टिव पेप्टाइड्स पर है। अमीनो एसिड 92-111 के साथ एपो का पेप्टाइड न्यूरोप्रोटेक्टिव है जबकि इसकी एरिथ्रोपोएटिक शक्ति जंगली प्रकार की तुलना में 10 गुना कम है। जे. एम. 4 नामक एरिथ्रोपोइटिन अणु से एक छोटा पेप्टाइड अनुक्रम गैर-एरिथ्रोपोइएटिक लेकिन सैद्धांतिक रूप से न्यूरोप्रोटेक्टिव पाया गया है और चरण 1 और 2 नैदानिक अध्ययनों के लिए तैयार किया जा रहा है। परिधीय तंत्रिका तंत्र में पी. एन. एस. एरिथ्रोपोइटिन और उसके रिसेप्टर में उत्पादन और स्थानीयकरण परिधीय तंत्रिका तंत्र में भी बताया जाता है, विशेष रूप से पृष्ठीय जड़ में गैंग्लियन के शरीर और अक्षतंतु में, और परिधीय तंत्रिका चोट के बाद श्वान कोशिकाओं में बढ़े हुए स्तर पर। ई. पी. ओ. आर. का वितरण ई. पी. ओ. से अलग था, विशेष रूप से सामान्य नसों की पृष्ठीय जड़ गैंग्लियन, एंडोथेलियल कोशिकाओं और श्वान कोशिकाओं में कुछ न्यूरोनल कोशिका निकायों में। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इम्यूनोस्टेनिंग के प्रयोगों से पता चला है कि परिधीय तंत्रिका चोट के बाद श्वान कोशिकाओं पर ईपीओआर का वितरण और एकाग्रता नहीं बदलती है। हालाँकि वे अध्ययन संदिग्ध महत्व के हैं क्योंकि एंटीबॉडी ईपीओआर के लिए अनिर्दिष्ट थे। अन्य शोध जो सुझाव देते हैं कि एपो को एस्ट्रोसाइट्स और हाइपोक्सिया-प्रेरित न्यूरॉन्स में एमआरएनए अभिव्यक्ति के अनुसार विनियमित किया जाता है, जबकि एपोआर नहीं है। गैंग्लियन कोशिकाओं में एपो-आर की अभिव्यक्ति और पैचिनी बॉडीज और न्यूरोमस्कुलर स्पिंडल जैसी परिधि में संवेदी रिसेप्टर्स के बंधन के बीच एक सहसंबंध से पता चलता है कि एपो-आर स्पर्श विनियमन से संबंधित है। परिधीय तंत्रिका चोट की जगह तंत्रिका चोट के बाद, एपो का बढ़ा हुआ उत्पादन कुछ कोशिकीय मार्गों को सक्रिय कर सकता है, जबकि एपोआर की सांद्रता नहीं बदलती है। श्वान कोशिकाओं में, एरिथ्रोपोइटिन के स्तर में वृद्धि जे. ए. के. 2 और ई. आर. के./एम. ए. पी. किनेज सक्रियण के माध्यम से श्वान कोशिका प्रसार को उत्तेजित कर सकती है जिसे बाद में समझाया जाएगा। लाल रक्त कोशिका अग्रदूत कोशिकाओं (एरिथ्रोजेनेसिस) की उत्तेजना के समान, एरिथ्रोपोइटिन गैर-विभेदित श्वान कोशिकाओं को बढ़ने के लिए उत्तेजित करता है। एंटी-एपोप्टोसिस तंत्र हालांकि तंत्र स्पष्ट नहीं है, यह स्पष्ट है कि एरिथ्रोपोइटिन में केंद्रीय और परिधीय तंत्रिका चोट के बाद एंटी-एपोप्टोटिक क्रिया होती है। जे. ए. के. 2 और एन. एफ.-के. बी. सिग्नलिंग कैस्केड के बीच क्रॉस-टॉक केंद्रीय तंत्रिका चोट में एक संभावित कारक के रूप में प्रदर्शित किया गया है। एरिथ्रोपोइटिन को अक्षतन्तु क्षति संकेत के रूप में नाइट्रस ऑक्साइड के साथ पड़ोसी श्वान कोशिकाओं द्वारा उत्पादित होने पर अक्षतन्तु अपक्षय को रोकने के लिए भी दिखाया गया है। क्रिया का तरीका प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष प्रभाव एरिथ्रोपोइटिन अपनी न्यूरोप्रोटेक्टिव भूमिका को सीधे ट्रांसमीटर अणुओं को सक्रिय करके निभाता है जो एरिथ्रोजेनेसिस में भूमिका निभाते हैं और अप्रत्यक्ष रूप से रक्त प्रवाह को बहाल करके। प्रायोगिक सबराक्नोइड रक्तस्राव के बाद मस्तिष्क रक्त प्रवाह स्वनियमन पर आर. एच. ई. पी. ओ. के त्वचीय प्रशासन का अध्ययन किया गया था। नर स्प्रेग-डॉली चूहों के विभिन्न समूहों में, रक्तस्राव को प्रेरित करने के बाद एपो के इंजेक्शन ने मस्तिष्क रक्त प्रवाह के स्वनियमन को सामान्य कर दिया, जबकि वाहन से इलाज किए गए लोगों ने कोई स्वनियमन नहीं दिखाया। केंद्रीय और परिधीय तंत्रिका तंत्र दोनों में एरिथ्रोपोइटिन का मार्ग एपो से एपोआर के बंधन के साथ शुरू होता है। यह पी. आई. 3-के और एन. एफ.-के. बी. के एंजाइमेटिक फॉस्फोराइलेशन की ओर ले जाता है और इसके परिणामस्वरूप तंत्रिका कोशिका एपोप्टोसिस को नियंत्रित करने वाले प्रोटीन सक्रिय हो जाते हैं। हाल के शोध से पता चलता है कि एपो जे. ए. के. 2 कैस्केड को सक्रिय करता है जो एन. एफ.-के. बी. को सक्रिय करता है, जिससे सी. आई. ए. पी. और सी-आई. ए. पी. 2, दो एपोप्टोसिस-अवरोधक जीन की अभिव्यक्ति होती है। चूहा हिप्पोकैम्पल न्यूरॉन्स में किए गए शोध से पता चलता है कि हाइपोक्सिया-प्रेरित कोशिका मृत्यु में एपो की सुरक्षात्मक भूमिका बाह्य कोशिकीय संकेत-विनियमित काइनेस ईआरके1, ईआरके2 और प्रोटीन काइनेस एक्ट-1/पीकेबी के माध्यम से कार्य करती है। एपो की क्रिया केवल कोशिका के जीवित रहने को बढ़ावा देने तक सीमित नहीं है और यह कि तंत्रिका एपोप्टोसिस का अवरोध मस्तिष्क की चोट के बाद एपो के छोटे विलंबता सुरक्षात्मक प्रभावों को रेखांकित करता है। तदनुसार, न्यूरोट्रॉफिक क्रियाएँ लंबे समय तक विलंबता प्रभाव प्रदर्शित कर सकती हैं, लेकिन इसकी नैदानिक सुरक्षा और प्रभावशीलता पर अधिक शोध किए जाने की आवश्यकता है। मस्तिष्क क्षति और सूजन एंटी-एपोप्टोटिक प्रभाव के अतिरिक्त, एपो एन. एफ.-के. बी. मार्ग के माध्यम से विभिन्न प्रकार की मस्तिष्क चोट के दौरान सूजन प्रतिक्रिया को कम करता है। ई. पी. ओ./ई. पी. ओ. आर. फॉस्फोराइलेशन द्वारा सक्रिय एन. एफ.-के. बी. मार्ग कोशिकीय तनाव के कारण एपोप्टोसिस को रोकने के अलावा सूजन और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को विनियमित करने में भूमिका निभाता है। एन. एफ.-के. बी. प्रोटीन बी-लिम्फोसाइट नियंत्रण और टी-लिम्फोसाइट प्रसार के माध्यम से प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को नियंत्रित करते हैं। ये सभी प्रोटीन प्रतिरक्षा और सूजन प्रतिक्रिया विनियमन के लिए विशिष्ट जीन की अभिव्यक्ति के लिए महत्वपूर्ण हैं। न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव एक न्यूरोप्रोटेक्टिव एजेंट के रूप में एरिथ्रोपोइटिन के कई कार्य होते हैंः ग्लूटामेट साइटोटॉक्सिक क्रिया का विरोध करना, एंटीऑक्सीडेंट एंजाइम अभिव्यक्ति को बढ़ाना, मुक्त कट्टरपंथी उत्पादन दर को कम करना और न्यूरोट्रांसमीटर रिलीज को प्रभावित करना। यह अप्रत्यक्ष रूप से रक्त प्रवाह की बहाली के माध्यम से या सीधे न्यूरॉन्स में ट्रांसमीटर अणुओं को सक्रिय करके अपने न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव डालता है जो एरिथ्रोजेनेसिस में भी भूमिका निभाते हैं। हालांकि एपोप्टोसिस प्रतिवर्ती नहीं है, एरिथ्रोपोइटिन प्रशासन जैसी न्यूरोप्रोटेक्टिव चिकित्सीय प्रक्रियाओं के साथ प्रारंभिक हस्तक्षेप एपोप्टोसिस से गुजरने वाले न्यूरॉन्स की संख्या को कम कर सकता है। पुनः संयोजक मानव ई. पी. ओ. प्रशासन आर. एच. ई. पी. ओ. के प्रणालीगत प्रशासन को पृष्ठीय जड़ गैंग्लियन कोशिका एपोप्टोसिस को कम करने के लिए दिखाया गया है। जबकि आर. एच. ई. पी. ओ. के साथ इलाज किए गए जानवरों को शुरू में रीढ़ की हड्डी के तंत्रिका क्रश के बाद यांत्रिक एलोडायनिया से संरक्षित नहीं किया गया था, आर. एच. ई. पी. ओ. के साथ इलाज नहीं किए गए जानवरों की तुलना में ठीक होने की दर में काफी सुधार हुआ था। इस आर. एच. ई. पी. ओ. चिकित्सा ने जे. ए. के. 2 फॉस्फोराइलेशन को बढ़ाया, जो एक एंटी-एपोप्टोटिक तंत्र द्वारा एपो-प्रेरित न्यूरोप्रोटेक्शन में एक प्रमुख संकेत कदम पाया गया है। ये निष्कर्ष एपो थेरेपी को तंत्रिका चोट के बाद दर्द के फैलाव को कम करके न्यूरोपैथिक दर्द के एक व्यवहार्य उपचार के रूप में प्रदर्शित करते हैं। हालांकि, आर. एच. ई. पी. ओ. उपचार के लिए इष्टतम समय और खुराक निर्धारित करने के लिए अधिक अध्ययन किए जाने की आवश्यकता है। नवजात मस्तिष्क की चोट खराब तंत्रिका विकास वाले शिशुओं में, समयपूर्वता और श्वासावरोध विशिष्ट समस्याएं हैं। इन स्थितियों से सेरेब्रल पाल्सी, मानसिक मंदता और संवेदी हानि हो सकती है। नवजात मस्तिष्क विकृति के लिए हाइपोथर्मिया चिकित्सा नवजात मस्तिष्क की चोट के लिए एक सिद्ध चिकित्सा है। हालांकि, हाल के शोध से पता चला है कि पुनर्संयोजक एरिथ्रोपोइटिन की उच्च खुराक इस प्रकार के नवजात मस्तिष्क की चोट को कम कर सकती है या रोक सकती है यदि इसे जल्दी दिया जाए। प्रारंभिक अधिक उत्पादन के कारण विकासशील मस्तिष्क में न्यूरोनल एपोप्टोसिस की उच्च दर स्पष्ट है। न्यूरॉन जो विद्युत रूप से सक्रिय होते हैं और सिनेप्टिक कनेक्शन बनाते हैं, वे जीवित रहते हैं, जबकि वे जो एपोप्टोसिस से नहीं गुजरते हैं। हालांकि यह एक सामान्य घटना है, यह भी ज्ञात है कि विकासशील मस्तिष्क में न्यूरॉन्स को चोट के जवाब में एपोप्टोसिस से गुजरने का खतरा बढ़ जाता है। आर. एच. ई. पी. ओ. की एक छोटी मात्रा रक्त-मस्तिष्क बाधा को पार कर सकती है और हाइपोक्सिक-इस्केमिया चोट से बचा सकती है। एपो उपचार ने नवजात आघात के 6 सप्ताह बाद गोलार्द्ध मस्तिष्क की मात्रा को संरक्षित करने के लिए भी दिखाया है। इसने दीर्घकालिक कठिनाइयों के बिना नवजात आघात में न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव और न्यूरोजेनेसिस की दिशा दोनों का प्रदर्शन किया। संज्ञानात्मक और व्यवहार संबंधी प्रभाव आर. एच. ई. पी. ओ. के व्यवस्थित प्रशासन को भी हिप्पोकैम्पली घायल चूहों में घाव से जुड़े व्यवहार संबंधी हानि को कम करने के लिए दिखाया गया है। अध्ययन ने पुष्टि की कि एपो प्रशासन ने एक खारे नियंत्रण की तुलना में आघात के बाद के व्यवहार और संज्ञानात्मक क्षमताओं में सुधार किया, जिसमें कोई सुधार नहीं हुआ, हालांकि गैर-वंश वाले जानवरों में कार्य अधिग्रहण पर इसका कोई पता लगाने योग्य प्रभाव नहीं पड़ा। एपो हिप्पोकैम्पस के यांत्रिक चोट के परिणामों को कम करने या समाप्त करने में सक्षम है, लेकिन अन्य संज्ञानात्मक क्षेत्रों में संभावित चिकित्सीय प्रभावों को भी प्रदर्शित करता है। डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स एपो को विशेष रूप से डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स की रक्षा करने के लिए दिखाया गया था, जो ध्यान घाटे अति सक्रियता विकार से निकटता से जुड़े हुए हैं। विशेष रूप से चूहों में, एपो ने पार्किंसंस रोग के माउस मॉडल में निग्रल डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स पर सुरक्षात्मक प्रभावों का प्रदर्शन किया। इस हालिया प्रयोग ने इस परिकल्पना का परीक्षण किया कि आर. एच. ई. पी. ओ. डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स की रक्षा कर सकता है और पार्किंसंस रोग के चूहे मॉडल में न्यूरोबिहेवियरल परिणाम में सुधार कर सकता है। आर. एच. ई. पी. ओ. के अंतःस्थलीय प्रशासन ने घूर्णन विषमता की डिग्री को काफी कम कर दिया, और आर. एच. ई. पी. ओ.-उपचारित चूहों ने कुशल अग्र-भुजा उपयोग में सुधार का प्रदर्शन किया। इन प्रयोगों ने प्रदर्शित किया कि आर. एच. ई. पी. ओ. का अंतःस्थलीय प्रशासन 6-ओ. एच. डी. ए. प्रेरित कोशिका मृत्यु से निग्रल डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स की रक्षा कर सकता है और पार्किंसंस रोग के चूहे मॉडल में तंत्रिका-व्यवहार संबंधी परिणाम में सुधार कर सकता है। वर्तमान उपचार वर्तमान में मिथाइलप्रेडनिसोलोन (मेड्रोल) केवल दवा एजेंट है जिसका उपयोग रीढ़ की हड्डी के आघात के इलाज के लिए किया जाता है। यह एक कॉर्टिकोस्टेरॉइड है जो तंत्रिका कोशिकाओं को नुकसान को कम करता है और चोट वाले स्थानों के पास सूजन को कम करता है। यह आम तौर पर चोट के बाद पहले 8 घंटों के भीतर प्रशासित किया जाता है, लेकिन रोगियों और प्रयोगात्मक मॉडल दोनों में खराब परिणाम प्रदर्शित करता है। मिथाइलप्रेडनिसोलोन के संबंधित जोखिमों और खराब नैदानिक परिणामों के कारण इसके उपयोग के बारे में कुछ विवाद सामने आए हैं, लेकिन यह एकमात्र उपलब्ध दवा है। न्यूरोथेराप्यूटिक भूमिका यदि केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में एरिथ्रोपोइटिन के साथ प्रयोगों में एक विशिष्ट समय सीमा के भीतर प्रशासित किया जाता है, तो मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी की चोटों जैसे यांत्रिक आघात या सबराक्नोइड रक्तस्राव में एपो की अनुकूल प्रतिक्रिया होती है। शोध न्यूरोनल उत्तेजना को संशोधित करने और विवो और इन विट्रो दोनों में एक ट्रोफिक कारक के रूप में कार्य करने में एक चिकित्सीय भूमिका को भी प्रदर्शित करता है। एरिथ्रोपोइटिन का यह प्रशासन इंट्रासेल्युलर एंटी-एपोप्टोटिक चयापचय पथों की उत्तेजना के माध्यम से संवेदक और मोटर न्यूरॉन्स के एपोप्टोसिस को रोककर कार्य करता है। श्वान कोशिकाओं पर एरिथ्रोपोइटिन की क्रिया और तंत्रिका संबंधी आघात के बाद सूजन प्रतिक्रिया भी परिधीय तंत्रिका चोट के बाद तंत्रिका पुनर्जनन की प्रारंभिक उत्तेजना की ओर इशारा करती है। न्यूरोजेनेसिस में एरिथ्रोपोइटिन और इसके रिसेप्टर की भूमिका न्यूरोजेनेसिस में एक आवश्यक भूमिका निभाती है, विशेष रूप से स्ट्रोक के बाद के न्यूरोजेनेसिस में और तंत्रिका क्षति के क्षेत्रों में न्यूरोब्लास्ट के प्रवास में। जानवरों में गंभीर भ्रूण न्यूरोजेनेसिस दोष पाए गए हैं जो ई. पी. ओ या ई. पी. ओ. आर. जीन के लिए शून्य थे। ई. पी. ओ. आर. नॉक-डाउन जानवरों में, मस्तिष्क के लिए विशिष्ट ई. पी. ओ. आर. जीन को हटाने से सबवेंट्रिकुलर क्षेत्र में कोशिका विकास में कमी आती है और स्ट्रोक के बाद न्यूरोजेनेसिस में कमी आती है। स्ट्रोक के बाद के इस न्यूरोजेनेसिस की विशेषता पेरी-इंफार्क्ट कॉर्टेक्स में न्यूरोब्लास्ट के खराब प्रवास से थी। यह परिणाम विकास में ई. पी. ओ./ई. पी. ओ. आर. योगदान के लिए शास्त्रीय दृष्टिकोण के साथ सहमति में है कि इसने भ्रूण तंत्रिका विकास, वयस्क तंत्रिका उत्पत्ति और चोट के बाद न्यूरॉन पुनर्जनन के लिए एक ई. पी. ओ./ई. पी. ओ. आर. आवश्यकता का प्रदर्शन किया। एक्सोजेनस एरिथ्रोपोइटिन की उच्च खुराक एक रिसेप्टर को बांधकर एक न्यूरोप्रोटेक्टिव भूमिका का प्रदर्शन कर सकती है जिसमें सामान्य बीटा रिसेप्टर होता है लेकिन जिसमें ईपीओआर का अभाव होता है। ई. पी. ओ. और ई. पी. ओ. आर. शून्य जानवरों में इस प्रकार के अध्ययनों ने आनुवंशिकी और विकास में ई. पी. ओ./ई. पी. ओ. आर. की न्यूरोप्रोटेक्टिव भूमिका को देखा है और आगे स्पष्ट कर रहे हैं। जबकि मस्तिष्क की चोट और बीमारी के मॉडल में एपो प्रशासन के न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभावों का अच्छी तरह से वर्णन किया गया है, वर्तमान में न्यूरो-पुनर्जनन पर एपो के प्रभावों की जांच की जा रही है। ऑप्टिक तंत्रिका लेनदेन के दौरान एपो प्रशासन का उपयोग विवो में न्यूरोप्रोटेक्टिव गुणों का आकलन करने के साथ-साथ न्यूरो-रीजनरेटिव क्षमताओं को प्रदर्शित करने के लिए किया गया था। एपो के इंट्रावाइट्रियल इंजेक्शन ने लेन-देन के बाद रेटिना गैंग्लियन सेल सोमाटा और अक्षतन्तु के अस्तित्व को बढ़ाया। अक्षतंतुओं की एक छोटी मात्रा लेन-देन स्थल में प्रवेश करती है और दूरस्थ तंत्रिका में 1 मिमी तक पुनः उत्पन्न होती है। एक दूसरे प्रयोग में, एपो ने रेटिना गैंग्लियन कोशिका अक्षतंतुओं की संख्या को दोगुना कर दिया जो रेट्रोबलबार ऑप्टिक तंत्रिका पर ग्राफ्ट की गई तंत्रिका की लंबाई के साथ पुनः उत्पन्न होते हैं। एक न्यूरोप्रोटेक्टिव और न्यूरो-रीजनरेटिव एजेंट के रूप में एपो का यह प्रमाण एपो के लिए केंद्रीय तंत्रिका चोट और मरम्मत में चिकित्सा के रूप में बेहद आशाजनक है। शोध दिशाओं में एरिथ्रोपोइटिन ने एपोप्टोसिस को रोकने वाले मार्गों के माध्यम से केंद्रीय और परिधीय तंत्रिका तंत्र दोनों में एक न्यूरोप्रोटेक्टिव भूमिका निभाई है। यह मस्तिष्क की चोट के कई मॉडलों और कुछ प्रयोगों में न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभावों को प्रदर्शित करने में सफल रहा है। यह न्यूरॉन उत्तेजना को प्रभावित करने और परिधीय तंत्रिका पुनर्जनन को बढ़ावा देने में भी सक्षम है। एपो के बहुत सारे संभावित उपयोग हैं और यह तंत्रिका तंत्र की चोट के लिए एक चिकित्सीय उत्तर प्रदान कर सकता है। हालांकि, एपो उपचार के लिए इष्टतम समय और खुराक निर्धारित करने के लिए और अधिक अध्ययन किए जाने की आवश्यकता है। ग्लूकोमा न्यूरोप्रोटेक्शन भी ग्लूकोमा के संबंध में नेत्र विज्ञान में उपयोग की जाने वाली एक अवधारणा है। वर्तमान में ग्लूकोमा में सिद्ध एकमात्र न्यूरोप्रोटेक्शन इंट्राओकुलर दबाव में कमी है। हालांकि, ऐसे सिद्धांत हैं कि न्यूरोप्रोटेक्शन के अन्य संभावित क्षेत्र हैं, जैसे कि ग्लूकोमा से तंत्रिका तंतुओं को विकृत करने से प्रेरित विषाक्तता से बचाना। सेल कल्चर मॉडल से पता चलता है कि रेटिना गैंग्लियन कोशिकाओं को कुछ औषधीय उपचारों द्वारा मरने से रोका जा सकता है। डी. बी. ए./2जे. चूहों में ईपो के इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन ने रेटिना गैन्ग्लियन सेल (आर. जी. सी.) के अपघटन को संरक्षित/धीमा कर दिया। वायरल वैक्टर के माध्यम से आंख में एपो और एपो उत्परिवर्तकों की अत्यधिक अभिव्यक्ति रेटिना के लिए विषाक्त है। आर्कटिक सूर्य प्राथमिक और माध्यमिक मस्तिष्क की चोट भी देखें गैसीक्लिडाइन संदर्भ तंत्रिका विज्ञान