मस्तिष्क कोशिकाओं में परिवहन टूटने से अल्जाइमर, पार्किंसंस हो सकता है
चूहों और मक्खियों में इस प्रक्रिया का अध्ययन करने के बाद, वैज्ञानिकों का सुझाव है कि कोशिकाओं में प्रोटीन को तोड़ने वाली आणविक मशीनों को परिवहन करने में विफलता अल्जाइमर और पार्किंसंस जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के दिल में झूठ बोल सकती है।
क्षतिग्रस्त होने वाले प्रोटीन को अलग करने की क्षमता, गलत आकार, या आवश्यकताओं के लिए अधिशेष जीवित कोशिकाओं में एक महत्वपूर्ण कार्य है। यह प्रक्रिया सेल के भीतर विशिष्ट स्थानों पर होती है।
इन स्थानों में से कुछ न्यूरॉन्स, या तंत्रिका कोशिकाओं में कोशिका शरीर से 1 मीटर से अधिक हो सकते हैं क्योंकि वे अपने अक्षतंतु के साथ झूठ बोलते हैं, जो लंबे पतले फाइबर होते हैं जो उन्हें अन्य न्यूरॉन्स से जोड़ते हैं।
कोशिकाएं जटिल आणविक मशीनों का उपयोग करती हैं जिन्हें प्रोटीसोम कहा जाता है जो प्रोटीन को गतिविधि के विशिष्ट स्थलों पर तोड़ते हैं।
न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग की एक पहचान प्रोटीन का निर्माण है जो टूटने में विफल रहे हैं।
उदाहरणों में अल्जाइमर में बीटा-एमिलॉइड का संचय और पार्किंसंस रोग में अल्फा-सिन्यूक्लिन शामिल हैं।
जैसे ही अविकसित प्रोटीन जमा होते हैं, वे एक-दूसरे और अन्य पदार्थों से चिपक जाते हैं, मस्तिष्क की कोशिकाओं को रोकते हैं और उनके कार्य को बाधित करते हैं। कोशिकाएँ अंततः काम करना बंद कर देती हैं और मर जाती हैं।
परिवहन विफलता
न्यू यॉर्क, न्यूयॉर्क में रॉकफेलर विश्वविद्यालय में वैज्ञानिकों द्वारा किए गए नए शोध, इस विचार का समर्थन करते हैं कि प्रोटीसोम परिवहन में विफलता प्रोटीन निर्माण का कारण हो सकती है जो न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग में होती है।
शोधकर्ता अपने निष्कर्षों की रिपोर्ट हाल के दो पत्रों में करते हैं - एक में विकासात्मक कोशिका और दूसरे में PNAS.
"यह एक ऐसा तंत्र खोजने के लिए पहला अध्ययन है, जिसके द्वारा प्रोएसोम्स को अपना काम करने के लिए तंत्रिका अंत में ले जाया जाता है," प्रो। हरमन स्टेलर कहते हैं, जो दोनों अध्ययनों के वरिष्ठ लेखक हैं।
"जब यह तंत्र बाधित हो जाता है," वह कहते हैं, "समारोह और तंत्रिका कोशिकाओं के दीर्घकालिक अस्तित्व के लिए गंभीर परिणाम हैं।"
पहले अध्ययन में, उन्होंने और उनके सहयोगियों ने फल मक्खियों और चूहों में प्रोटीसोम की जांच की। वहाँ, उन्होंने पाया कि प्रोटीन प्रोटीसोम अवरोधक 31 (PI31) प्रोटॉन को न्यूरॉन्स के अक्षतंतु में ले जाने के लिए आवश्यक है।
ऐसा प्रतीत होता है कि PI31 प्रोटिओम्स को जोड़े में मदद करता है आणविक मोटर्स के लिए जो उन्हें फेरी करते हैं, और यह मोटरों के आंदोलन को भी बढ़ावा देता है। पीआई 31 के बिना, परिवहन परिवहन बंद हो जाता है।
जीन हेरफेर अधिक प्रकाश डालता है
दूसरे अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने इसके जीन में हेरफेर करके PI31 की अधिक गहन जांच की।
उन्होंने मौन रहकर चूहों पर धावा बोला PI31 दो प्रकार की मस्तिष्क कोशिकाओं में जीन जिनमें लंबे अक्षतंतु होते हैं।
जीन बंद होने के साथ, वे कोशिकाएं पीआई 31 प्रोटीन और परिवहन प्रोटीसोम का उत्पादन नहीं कर सकीं।
वैज्ञानिकों ने देखा कि यह कैसे लंबे अक्षों के सिरों पर असामान्य प्रोटीन का निर्माण करता है, या "न्यूरॉन्स की विकृति।"
उन्होंने यह भी देखा कि गायब पीआई 31 के साथ न्यूरॉन्स अजीब दिखे।
"संरचनात्मक दोष" विशेष रूप से अक्षतंतु की शाखाओं और सिनेप्स पर ध्यान देने योग्य थे, जो न्यूरॉन्स के बीच जंक्शन बनाते हैं।
"उल्लेखनीय रूप से, ये संरचनात्मक परिवर्तन उम्र के साथ उत्तरोत्तर अधिक गंभीर हो गए," प्रो स्टेलर टिप्पणी।
वे बताते हैं कि जब उन्होंने उन दोषों के साथ चूहों का अवलोकन किया, तो उन्हें यह याद दिलाया कि "हम कुछ मानव न्यूरोजेनरेटिव बीमारी में गंभीर व्यवहार और शारीरिक दोष देखते हैं।"
नए उपचार के लिए संभावित
शोधकर्ताओं का मानना है कि उनके निष्कर्ष न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में पीआई 31 की भूमिका के बारे में बढ़ते ज्ञान को जोड़ देंगे।
उदाहरण के लिए, एक गंभीर प्रकार का पार्किंसंस है जो पहले के जीवन में अन्य प्रकारों की तुलना में एक उत्परिवर्तन के कारण हमला करता है PARK15 जीन।
वैज्ञानिकों ने प्रस्ताव दिया है कि क्योंकि PARK15 PI31 के साथ बातचीत, इसका विघटन प्रोटेक्टिव गतिविधि में हस्तक्षेप कर सकता है।
शोधकर्ता पहले से ही यह पता लगा रहे हैं कि पीआई 31 और अणुओं का उपयोग कैसे किया जाता है जो इसे ड्रग लक्ष्यों के रूप में बताता है।
वे आशा करते हैं कि यह उन उपचारों को जन्म दे सकता है जो रोग प्रक्रिया में हस्तक्षेप करते हैं क्योंकि पीआई 31 तंत्रिका कोशिकाओं के प्रारंभिक गठन के दौरान सक्रिय है।
एक अन्य एवेन्यू जो वे पीछा कर रहे हैं वह है कि कैसे रुके हुए प्रोटेसोम परिवहन को फिर से आगे बढ़ाया जाए।
हालांकि नया शोध प्रोटीन बिल्डअप के तंत्र पर केंद्रित है, प्रो। स्टेलर का मानना नहीं है कि यह एक मूल कारण है लेकिन अधिक बड़ा कुछ होने का एक लक्षण है।
"हमारे काम से पता चलता है कि यह वास्तव में प्रोटियाज़ोम में एक स्थानीय दोष के साथ शुरू होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रोटीन के विकास समारोह के लिए प्रोटीन को कम करने में विफलता होती है।"
हरमन स्टेलर के प्रो
