अल्जाइमर: मस्तिष्क कोशिका क्षति क्या होती है?
वैज्ञानिकों ने एक ऐसे तंत्र का खुलासा किया है जिसके माध्यम से एक विषाक्त मस्तिष्क प्रोटीन जो अल्जाइमर रोग की पहचान है, न्यूरॉन्स, या मस्तिष्क कोशिकाओं को नुकसान पहुंचा सकता है।
फ्रांस में ग्रेनोबल इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूरोसाइंसेस की टीम जिसने इस खोज की थी कि बीमारी के शुरुआती दौर में तंत्र को निष्क्रिय करने का एक संभावित तरीका भी है।
अध्ययन डेंड्राइट स्पाइन के कामकाज की चिंता करता है, जो मस्तिष्क की कोशिकाओं की शाखाओं में बंटने वाली छोटी संरचनाएं हैं जो मस्तिष्क कोशिकाओं से संकेत प्राप्त करती हैं।
ऐसा प्रतीत होता है कि बीटा-एमाइलॉइड, एक जहरीला प्रोटीन है जो अल्जाइमर रोग वाले लोगों के दिमाग में बनता है, एक तंत्र को ट्रिगर करता है जो वृक्ष के समान रीढ़ के कामकाज को बाधित करता है।
तंत्र कोफ़िलिन 1 नामक एक प्रोटीन को निष्क्रिय करता है, और इस प्रोटीन की गतिविधि डेंड्राइट स्पाइन के स्वस्थ कामकाज के लिए महत्वपूर्ण है।
न्यूरोसाइंस जर्नल ने हाल ही में शोध पर एक अध्ययन पत्र प्रकाशित किया है।
यह वर्णन करता है कि टीम ने माउस मॉडल से अल्जाइमर रोग वाले मस्तिष्क ऊतक के नमूनों का उपयोग कैसे किया और उनके निष्कर्षों पर पहुंचने के लिए।
एक महत्वपूर्ण खोज यह थी कि बीटा-एमिलॉइड पेप्टाइड्स, जो विषाक्त प्रोटीन के निर्माण खंड हैं, के संपर्क में आने से कोफ़िलिन 1 के निष्क्रिय रूप में वृद्धि हुई।
"क्या अधिक है," नोट्स सह-लेखक जोस मार्टिनेज-हर्नांडेज़, पीएचडी का अध्ययन करते हैं, जो अब स्पेन में बास्क देश के विश्वविद्यालय में जैव रसायन और आणविक जीवविज्ञान विभाग में काम करते हैं, "बीटा-एमाइलॉयड पेप्टाइड्स का नेतृत्व करते हैं" लंबी अवधि में कम रीढ़; जब वे कार्य करना बंद कर देते हैं, तो वे धीरे-धीरे समय के साथ खो जाते हैं। ”
अल्जाइमर रोग मस्तिष्क कनेक्शन को नष्ट कर देता है
अल्जाइमर एक अपरिवर्तनीय मस्तिष्क रोग है जो समय के साथ खराब हो जाता है। यह मनोभ्रंश का सबसे आम कारण है।
यह बीमारी तब तक याद रखने, सोचने, और सरल कार्य करने की क्षमता को नष्ट कर देती है, जब तक अल्जाइमर से पीड़ित लोग अपनी देखभाल नहीं कर सकते। अधिकांश व्यक्ति अपने मध्य 60 के दशक में लक्षणों का अनुभव करना शुरू करते हैं।
नेशनल इंस्टीट्यूट ऑन एजिंग के अनुसार, विशेषज्ञों का मानना है कि संयुक्त राज्य में अल्जाइमर रोग के साथ 5.5 मिलियन से अधिक लोग रहते हैं।
डिमेंशिया के विभिन्न रूपों की अलग-अलग पहचान है। अल्जाइमर रोग में, विशिष्ट विशेषताओं में बीटा-अमाइलॉइड का एक विषाक्त बिल्डअप और ताऊ नामक एक अन्य प्रोटीन और न्यूरॉन्स के बीच कनेक्शन का नुकसान शामिल है।
न्यूरॉन्स मस्तिष्क में जानकारी संचारित करते हैं और मस्तिष्क से शरीर के अन्य भागों, जैसे अंगों और मांसपेशियों तक संकेतों को ले जाते हैं।
मस्तिष्क में अरबों न्यूरॉन्स एक दूसरे के साथ "विशिष्ट संरचनाओं" में रासायनिक संदेश भेजकर और प्राप्त करके संवाद करते हैं जिन्हें सिनेप्स के रूप में जाना जाता है। ये संरचनाएं अनुभव के आधार पर आती और जाती हैं और मजबूत होती हैं और कमजोर होती हैं।
मस्तिष्क, श्लेष के रसायन और संरचना को बदलकर दीर्घकालिक जानकारी संग्रहीत करता है। वैज्ञानिकों का मानना है कि सिनेप्स की गतिशील, उतार-चढ़ाव वाली प्रकृति स्मृति और सीखने को कम करती है।
सिनैप्स, डेंड्रिटिक स्पाइन और साइटोस्केलेटन
जब जानकारी होती है, तो रासायनिक संदेशवाहक के रूप में, एक मस्तिष्क कोशिका से दूसरे मस्तिष्क तक एक सिंक में यात्रा करता है, डेंड्राइट्स नामक शाखाओं को प्राप्त करने वाले न्यूरॉन में संकेत लाता है।
डेंड्रिटिक स्पाइन ब्रांचिंग संरचनाओं पर छोटे प्रोट्रूशियंस हैं जो सक्रिय रूप से अन्य मस्तिष्क कोशिकाओं से संकेत प्राप्त करते हैं।
हाल के शोध से पता चलता है कि अल्जाइमर रोग से प्रभावित मस्तिष्क के ऊतकों में, विषैले बीटा-एमाइलॉइड, डेंड्राइटिक स्पाइन में कोफ़िलिन 1 प्रोटीन की गतिविधि को कम करके सिनैप्स करता है।
मस्तिष्क कोशिकाओं में एक साइटोस्केलेटन होता है जो न केवल उनकी त्रि-आयामी संरचना को बढ़ाता है, बल्कि सेल के अंदर पदार्थों के गतिशील परिवहन के लिए भी जिम्मेदार है।
Cytoskeletons में यह क्षमता है क्योंकि वे अत्यधिक सक्रिय एक्टिन फिलामेंट्स से मिलकर बने होते हैं, जैसा कि मार्टिनेज बताते हैं, "एंकर हैं लेकिन लगातार बढ़ रहे हैं जैसे कि वे एक एस्केलेटर थे।"
कोफिलिन 1 फिलामेंट्स को अलग-अलग एक्टिन इकाइयों में तोड़ता है, "एक कार्य जो गतिशीलता को सक्रिय रखता है," वह कहते हैं।
कोफ़िलिन को निष्क्रिय करने से डेंड्राइटिक स्पाइन में बाधा उत्पन्न होती है
कोफ़िलिन 1 को फ़ॉस्फ़ोरीलेशन, या फ़ॉस्फ़ोरील समूह के अलावा, प्रोटीन को निष्क्रिय करता है।
शोधकर्ताओं ने देखा कि कैसे सुसंस्कृत मस्तिष्क कोशिकाओं में बीटा-अमाइलॉइड पेप्टाइड्स के संपर्क में आने से अधिक फॉस्फोराइलेटेड कोफिलिन का जन्म हुआ। इससे एक्टिन फिलामेंट्स की गतिशीलता कम हो गई और, बदले में, संकेतों को प्राप्त करने के लिए डेंड्राइटिक स्पाइन की क्षमता बिगड़ा।
आगे की जांच से पता चला कि Rho- जुड़े प्रोटीन किनेज (ROCK) नामक एक एंजाइम कोफिलिन 1 फॉस्फोराइलेशन को कम करने के लिए एक लक्ष्य हो सकता है। एंजाइम फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से अन्य अणुओं को सक्रिय और निष्क्रिय करता है।
फासीडिल नामक एक दवा के साथ टेस्ट में रॉक्स को ब्लॉक करने से पता चला कि इसने उन प्रभावों को उलट दिया जो टीम ने एक्टिन फिलामेंट्स में देखे थे।
मार्टिनेज का कहना है कि अध्ययन के निष्कर्ष इस धारणा का समर्थन करते हैं कि अल्जाइमर रोग के शुरुआती चरणों के दौरान आरओके और कोफिलिन को लक्षित करने से डेंड्राइटिक स्पाइन और सिनेप्स पर बीटा-एमाइलॉइड के संक्रमण को नुकसान पहुंच सकता है।
उन्होंने सुझाव दिया है कि मस्तिष्क की कोशिकाओं में कोफिलिन 1 के "विशेष रूप से फॉस्फोराइलेशन" को रोकने वाली दवाओं के बारे में नए अल्जाइमर रोग के इलाज के लिए आशाजनक आशंका हो सकती है।
"हम एक कार्रवाई तंत्र के साथ नहीं आए हैं, लेकिन हमने पुष्टि की है कि कोफिलिन 1 के फॉस्फोराइलेशन मार्ग का अवरोध बीटा-एमाइलॉइड पेप्टाइड्स को प्रोटीन के निष्क्रिय होने और डेंड्रिटिक रीढ़ के साइटोस्केलेटन पर परिणामी प्रभाव से रोकता है। ”
जोस मार्टिनेज-हर्नांडेज़, पीएच.डी.
