मधुमेह, मोटापा: क्या जीन उत्तर का संपादन कर रहा है?

शोधकर्ताओं ने मोटे, मधुमेह चूहों की वसा कोशिकाओं को लक्षित करने के लिए एक संशोधित CRISPR जीन संपादन तकनीक का उपयोग किया। 6 सप्ताह के बाद, जानवरों का वजन कम हो गया था, और टाइप 2 मधुमेह के मार्करों में सुधार हुआ था।

क्या हमें मोटापे और मधुमेह के प्रबंधन के लिए जीन संपादन पर ध्यान देना चाहिए?

विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) के अनुसार, 2016 में, दुनिया भर में 1.9 बिलियन से अधिक वयस्क अधिक वजन वाले थे, जिनमें से 650 मिलियन से अधिक मोटापे के शिकार थे।

अधिक वजन या मोटापा होने से व्यक्ति में मधुमेह, हृदय रोग, कुछ प्रकार के कैंसर और मस्कुलोस्केलेटल समस्याएं, विशेष रूप से पुराने ऑस्टियोआर्थराइटिस के विकास का खतरा बढ़ जाता है।

वजन प्रबंधन कार्यक्रम, जिसमें नियमित शारीरिक व्यायाम के संयोजन में पोषण शिक्षा शामिल हो सकती है, एक ऐसी तकनीक है जो अधिक वजन वाले या मोटापे से ग्रस्त लोग स्वस्थ शरीर के वजन तक पहुंचने में मदद करने के लिए उपयोग कर सकते हैं।

प्रिस्क्रिप्शन वेट लॉस दवाएं भी किसी व्यक्ति के वेट मैनेजमेंट प्लान का हिस्सा हो सकती हैं, लेकिन ये दवाएं साइड इफेक्ट्स के काफी जोखिम के साथ आती हैं।

2016 के एक लेख में अमेरिकन जर्नल ऑफ मेडिसिन, बोस्टन, एमए में हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के डॉक्टरों की एक टीम ने संयुक्त राज्य अमेरिका में उपलब्ध एफडीए-स्वीकृत मोटापा-रोधी दवाओं की समीक्षा की। दुष्प्रभाव में चक्कर आना, मतली, कब्ज, अनिद्रा, शुष्क मुंह और उल्टी शामिल थे।

“विकास के तहत मोटापा-रोधी दवाओं को जठरांत्र संबंधी मार्ग या केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर कार्य करके कैलोरी सेवन के प्रतिबंध की ओर निर्देशित किया गया है। हालांकि, इन दवाओं में से अधिकांश में गंभीर दुष्प्रभाव के साथ बहुत कम प्रभावकारिता दिखाई गई है, “एक नए अध्ययन के लेखकों को बताते हैं कि इसमें क्या विशेषताएं हैं जीनोम रिसर्च इस सप्ताह।

इसी लेखक योंग-ही किम, दक्षिण कोरिया के सियोल में ह्यांग विश्वविद्यालय में बायोइंजीनियरिंग विभाग में प्रोफेसर हैं।

किम का नवीनतम अध्ययन मोटापा विरोधी दवाओं से जुड़े दुष्प्रभावों से बचने और वजन घटाने में सुधार करके इस बात पर केंद्रित है कि कोशिकाएं अपने आनुवंशिक कोड का उपयोग कैसे करती हैं।

जीन अभिव्यक्ति के साथ हस्तक्षेप

अपने अध्ययन के लिए, किम और सहकर्मियों ने CRISPR हस्तक्षेप (CRISPRi) नामक एक संशोधित CRISPR जीन संपादन उपकरण का उपयोग किया, जिसे सैन फ्रांसिस्को में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने पहली बार 2013 में विकसित किया।

पारंपरिक CRISPR के विपरीत, जो आनुवंशिक कोड को स्थायी रूप से बदलने का प्रयास करता है, CRISPRi प्रोटीन के उत्पादन को रोककर जीन अभिव्यक्ति में हस्तक्षेप करता है।

पिछले एक अध्ययन में, किम ने आनुवंशिक रूप से संशोधित एजेंटों को सफेद वसा कोशिकाओं, या एडिपोसाइट्स में पहुंचाने के लिए एक विधि विकसित की। इस पत्र में, वह बताते हैं कि इस तरह के जीन संपादन उपकरण के साथ लक्षित करने के लिए एडिपोसाइट्स कठिन कोशिकाएं हैं।

एक छोटे पेप्टाइड का उपयोग करना जो विशेष रूप से सफेद एडिपोसाइट्स के साथ डॉक करता है, टीम सेल संस्कृति मॉडल में 99% कोशिकाओं में सीआरआईएसपीआरआई घटकों को वितरित करने में सक्षम थी।

शोधकर्ताओं ने जिस प्रोटीन को लक्षित करना चाहा, वह फैटी एसिड-बाइंडिंग प्रोटीन 4 (fabp4) था। इस प्रोटीन की महत्वपूर्ण मात्रा सफेद वसा और प्लाज्मा में मौजूद है, और वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि यह चीनी और इंसुलिन चयापचय में एक भूमिका निभाता है।

में एक पिछला अध्ययन साइंस ट्रांसलेशनल मेडिसिन दिखाया गया है कि एक एंटीबॉडी का उपयोग करके मधुमेह चूहों में फैब 4 के स्तर को कम करने से रक्त शर्करा के स्तर में सुधार होता है, साथ ही वसा और इंसुलिन चयापचय भी होता है।

अपनी CRISPRi तकनीक का उपयोग करके, किम और उनके सहयोगियों ने fabp4 के अभिव्यक्ति स्तर को 60% तक कम करने में सक्षम थे।

इसके बाद, टीम ने चूहों का इस्तेमाल किया जो मोटे और मधुमेह के थे, उन्हें अपने पेप्टाइड-लक्षित CRISPRi के साथ सप्ताह में दो बार 6 सप्ताह तक इंजेक्शन दिया। चूहों ने इस दौरान अपने शरीर के वजन का लगभग 20% खो दिया।

लेखकों ने अपने पेपर में लिखा है, "भोजन की मात्रा में कोई महत्वपूर्ण बदलाव उपचार की अवधि के दौरान दर्ज नहीं किया गया था, यह दर्शाता है कि शरीर का वजन कम खाने के कारण नहीं है।"

उन्होंने निम्न रक्त शर्करा के स्तर, कम सूजन, और गैर-वसायुक्त यकृत रोग के बेहतर बायोमार्कर का उल्लेख किया।

फिर भी, एक तरफ आशाजनक परिणाम, टीम सावधानी का आग्रह करती है।

"अपनी चिकित्सीय क्षमता के बावजूद, वास्तविक जीवन में एक माउस मॉडल से रोगी के लिए अनुवाद संबंधी शोध अभी तक दूर करने के लिए एक बाधा है," लेखक कागज में टिप्पणी करते हैं।

“विवो प्रयोगों में, योगों को 6 सप्ताह तक सप्ताह में दो बार प्रशासित किया गया था। मनुष्यों के लिए, हम यह सुनिश्चित नहीं कर सकते हैं कि 6 सप्ताह तक सप्ताह में दो बार का एक आहार लागू किया जा सकता है, "निष्कर्ष निकालने से पहले वे जारी रखते हैं:"

"माउस मॉडल से मानव रोगी के लिए अनुवाद संबंधी अनुसंधान के बारे में आगे के अध्ययन निश्चित रूप से नैदानिक ​​उपयोग से पहले किए जाने की आवश्यकता है।"

अध्ययन छोटा था और प्रत्येक प्रयोगात्मक समूह में केवल पांच चूहों को शामिल किया गया था। हालांकि, यह पारंपरिक दवा दृष्टिकोण की तुलना में एक अलग कोण से मोटापे के दृष्टिकोण में आगे के शोध का मार्ग प्रशस्त करता है।