अल्जाइमर: ताऊ की पूंछ कैसे बढ़ती है?
में नया शोध जैविक रसायन विज्ञान की पत्रिका उस प्रक्रिया को तोड़ देता है जिसके माध्यम से ताऊ की टांगें तब तक बढ़ती हैं जब तक वे करते हैं। निष्कर्षों से नए उपचार हो सकते हैं जो अल्जाइमर रोग में ताऊ समुच्चय के गठन को लक्षित करते हैं।
अल्जाइमर रोग की पहचान में से एक तथाकथित ताऊ टेंगल्स है। ताऊ एक प्रोटीन है जो तंत्रिका कोशिकाओं के अक्षतंतु के भीतर होता है।
अधिक विशेष रूप से, ताऊ सूक्ष्मनलिकाएं बनाने में मदद करता है - आवश्यक संरचनाएं जो पोषक तत्वों को तंत्रिका कोशिकाओं के भीतर ले जाती हैं।
एक स्वस्थ मस्तिष्क में, ताऊ प्रोटीन इन सूक्ष्मनलिकाएं सीधे और मजबूत रहने में मदद करता है। लेकिन अल्जाइमर में, ताऊ को टेंगल्स नामक समुच्चय में ढह जाता है। जब ऐसा होता है, तो सूक्ष्मनलिकाएं अब तंत्रिका कोशिकाओं में पोषक तत्वों और अन्य आवश्यक पदार्थों के परिवहन को बनाए नहीं रख सकती हैं, जिससे अंततः कोशिका मृत्यु हो जाती है।
ये ताऊ टंगल्स कितने जहरीले और हानिकारक हो सकते हैं, और कितनी दूर तक फैल सकते हैं, यह उनकी लंबाई पर निर्भर करता है। हालाँकि, अब तक, वैज्ञानिकों को यह नहीं पता था कि अल्जाइमर में कुछ ताऊ की टाँगें दूसरों की तुलना में लंबी क्यों होती हैं, या ये एग्रीगेट पहले स्थान पर इतने लंबे समय तक कैसे बढ़ते हैं।
लेकिन अब, कोलंबस में ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों ने एक गणितीय मॉडल तैयार किया है, जिसने उन्हें यह समझाने में मदद की है कि ताऊ की मूर्तियों के निर्माण के पीछे जैविक प्रक्रियाएं क्या हैं।
कैरोल हसीब, जेफ कर्ट और राल्फ बंड्सचूह द्वारा किए गए नए शोध बताते हैं कि किस तरह टेंगल्स बढ़ते हैं और विभिन्न लंबाई तक पहुंचते हैं।
ताऊ तंतु कैसे बढ़े
पति और सहकर्मियों ने ताऊ एकत्रीकरण के बुनियादी दो-चरण मॉडल के साथ शुरुआत की। चरण एक में दो ताऊ प्रोटीन धीरे-धीरे एक साथ बंधे होते हैं, और चरण दो में अतिरिक्त ताऊ अणु शामिल होते हैं जो खुद को दो प्रोटीनों से जोड़ते हैं।
शोधकर्ताओं ने इस मूल मॉडल का विस्तार किया जिसमें अतिरिक्त तरीके शामिल हैं जिनमें ताउ फाइब्रिल व्यवहार करते हैं। वैज्ञानिकों ने पहले फाइब्रिल्स को "टंगल्स अनटैंगल्ड" के रूप में वर्णित किया है।
संशोधित मॉडल ने भविष्यवाणी की कि ताऊ प्रोटीन कई छोटे तंतुओं में टूट जाएगा। हालांकि, शोधकर्ताओं को पता था कि माइक्रोस्कोप के तहत ताऊ टंगल्स लंबे फाइब्रिल को प्रकट करते हैं, न कि शॉर्ट्स को।
इसलिए, मॉडल ने जो भविष्यवाणी की और सूक्ष्म वास्तविकता के बीच विसंगति की व्याख्या करने के प्रयास में, शोधकर्ताओं ने सोचा कि क्या छोटे फाइब्रिल्स ने लंबे फाइब्रिल बनाने के लिए एक साथ मिलकर, बाल एक्सटेंशन के समान तरीके से।
आगे के प्रयोग जिनमें वैज्ञानिकों ने फ्लोरोसेंट रंगों के साथ ताउ फाइब्रिल्स का लेबल लगाया, उन्होंने बताया कि वास्तव में लंबे तंतुओं को छोटे, अलग-अलग रंग के तंतुओं से बनाया गया था जो सिरों पर जुड़ गए थे।
लेखकों के ज्ञान के अनुसार, ये निष्कर्ष पहली बार दिखाते हैं कि ताऊ तंतु एक समय में केवल एक से अधिक प्रोटीन जोड़कर आकार में बढ़ सकते हैं। बल्कि, छोटे तंतु एक-दूसरे से जुड़ सकते हैं, एक तंतु को अधिक तेज़ी से बढ़ा सकते हैं।
अध्ययन के सह-लेखक क्यूरेट बताते हैं कि निष्कर्ष ताऊ पर प्रकाश डालते हैं - और स्पष्ट रूप से यह बीमारी स्वयं कैसे फैल सकती है - एक कोशिका से दूसरी कोशिका में फैल सकती है। एक बार जब एक लंबा फिब्रिल होता है, "छोटे टुकड़ों में टूट जाता है, तो वे फैल सकते हैं, सेल से सेल में अपने आंदोलन को सुविधाजनक बना सकते हैं," वे कहते हैं।
इसके अलावा, शोधकर्ताओं का कहना है कि निष्कर्ष यह बताने में मदद करते हैं कि कैसे ताउ फाइब्रिल सैकड़ों नैनोमीटर लंबे हो सकते हैं। इसके अलावा, इस तरह के ज्ञान से दवाओं का एक नया वर्ग हो सकता है, जो ताऊ को एकत्रीकरण से रोक सकता है।
भविष्य में, वैज्ञानिकों ने ताउ प्रोटीन को इतना जटिल बनाने वाली कई बारीकियों के लिए अपने मॉडल में संशोधन करने की योजना बनाई है। उदाहरण के लिए, प्रयोगों की इस श्रृंखला में केवल एक प्रकार के ताऊ का उपयोग किया गया, लेकिन प्रोटीन के छह आइसोफोर्म हैं। इसके अलावा, रासायनिक प्रक्रियाएं, जैसे कि फॉस्फोराइलेशन, प्रोटीन की संरचना को और बदल सकती हैं।
