पार्किंसंस: क्या यह 'मिसिंग लिंक' एक कारण हो सकता है?
वैज्ञानिकों ने अब एक दोषपूर्ण सेल प्रक्रिया की पहचान की है जो पार्किंसंस के विभिन्न रूपों के लिए आम हो सकती है, और वे एक तंत्र का प्रस्ताव करते हैं जिसके माध्यम से यह रोग हो सकता है।
इस प्रक्रिया में सेरामाइड्स नामक लिपिड या वसायुक्त अणुओं का एक समूह शामिल होता है, जो कोशिका झिल्ली में पाए जाते हैं और उनके कार्य और संरचना में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
एक पेपर जो अब जर्नल में प्रकाशित होता है कोशिका चयापचय वर्णन करता है कि टीम - ह्यूस्टन, TX में बेउर कॉलेज ऑफ मेडिसिन में पार्किंसंस जैसे लक्षणों के साथ एक दोषपूर्ण जीन स्थिति के फल मक्खी मॉडल में अप्रत्याशित खोज कैसे की गई।
पिछले अध्ययनों में पार्किंसंस रोग और मस्तिष्क के अन्य विकारों से जुड़े जीन और कोशिका दोषों की पहचान इसी तरह के लक्षणों से की गई है। शोधकर्ताओं का सुझाव है कि ceramides उन्हें जोड़ने की तुलना में "लापता लिंक" हैं।
पार्किंसंस रोग या पार्किंसन जैसी बीमारियों के साथ संबद्ध किया गया है, "वरिष्ठ जीन," आणविक और मानव आनुवांशिकी के प्रोफेसर और बेयोर कॉलेज में न्यूरोसाइंस के वरिष्ठ अध्ययन लेखक ह्यूगो जे। बेलन का दावा है। हालांकि, अभी भी इस बात की बहुत कम समझ है कि ये जीन इन स्थितियों का कारण कैसे बनते हैं। ”
पार्किंसंस रोग और पार्किन्सनवाद
पार्किंसंस रोग आंदोलन को प्रभावित करता है और समय के साथ खराब हो जाएगा। इसके विशिष्ट लक्षणों में कंपकंपी, मांसपेशियों में अकड़न और सुस्ती है। इसमें नॉनमोटर लक्षण भी हो सकते हैं, जैसे नींद में खलल, अवसाद, चिंता और थकान।
पार्किन्सन के साथ दुनिया भर में लगभग 10 मिलियन लोग हैं, संयुक्त राज्य में लगभग 1 मिलियन लोग रहते हैं।
जबकि यह बीमारी ज्यादातर 50 साल की उम्र के बाद होती है, एक शुरुआत होती है जिसे शुरुआती शुरुआत में कहा जाता है कि पार्किंसंस कम उम्र के लोगों में विकसित होता है।
मस्तिष्क के एक हिस्से में तंत्रिका कोशिकाओं, या न्यूरॉन्स के विनाश के कारण रोग विकसित होता है जो आंदोलन को नियंत्रित करता है। कोशिकाएं डोपामाइन नामक एक रसायन का उत्पादन करती हैं जो मस्तिष्क और शरीर के बाकी हिस्सों के बीच संदेश पहुंचाती हैं जो आंदोलन को नियंत्रित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
पार्किन्सनवाद उन स्थितियों के लिए एक सामान्य शब्द है जो ऐसे लक्षण पैदा करते हैं जो पार्किन्सन के समान हैं, विशेष रूप से गति या ब्रैडीकिनेसिया की मंदी, जो "परिभाषित करने की विशेषता" है। पार्किंसंस रोग पार्किन्सनवाद का सबसे आम कारण है।
पार्किन्सनवाद का फ्रूट फ्लाई मॉडल
अध्ययन मानव जीन में अनुसंधान के साथ शुरू हुआ PLA2GA6। जीन के उत्परिवर्तन को पार्किंसनिज़्म और मस्तिष्क के ऊतकों के नुकसान से जुड़े अन्य विकारों का कारण माना जाता है।
पिछले अध्ययनों से पता चला है कि जीन में फॉस्फोलिपेज़ नामक एक एंजाइम बनाने के निर्देश हैं। एंजाइम फॉस्फोलिपिड्स पर काम करता है, वसा का एक समूह जो तंत्रिका तंत्र के महत्वपूर्ण घटक के रूप में जाना जाता है, लेकिन इसके अलावा, उनके बारे में बहुत कुछ नहीं जाना जाता है।
के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए PLA2GA6 कोशिकाओं में, शोधकर्ताओं ने पार्किंसनिज़्म के एक फल मक्खी मॉडल का उपयोग किया जो कि सिलिंग द्वारा बनाया गया है iPLA2-VIA, जो मानव जीन के बराबर मक्खी है।
जिन मक्खियों में जीन की कमी थी, वे सामान्य मक्खियों के रूप में एक तिहाई जीवित रहीं, और उनकी कोशिकाओं ने मानव कोशिकाओं के साथ समान विशेषताएं प्रदर्शित कीं PLA2G6 उत्परिवर्तन।
शोधकर्ताओं ने यह भी पुष्टि की, पिछले अध्ययनों के अनुसार, कि युवा उत्परिवर्ती मक्खियों स्वस्थ थे, लेकिन धीरे-धीरे उन्होंने वृद्धावस्था के रूप में न्यूरोडीजेनेरेशन विकसित किया।
तंत्रिका तंत्र की कमियां
उन्होंने यह भी पाया कि जीन की कमी से मक्खियों में दो अन्य प्रभाव थे: उन्हें शारीरिक प्रभावों से उबरने में अधिक समय लगा, और उन्होंने दृश्य प्रतिक्रिया के साथ प्रगतिशील समस्याएं भी दिखाईं। दोनों प्रभावों ने तंत्रिका तंत्र की कमियों का सुझाव दिया।
जब उन्होंने इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी के साथ उत्परिवर्ती मक्खियों की आंखों में न्यूरॉन्स की जांच की, तो वैज्ञानिकों ने पाया कि उनके झिल्ली में असामान्य "समावेश", या गांठ थे, जो सामान्य मक्खियों में मौजूद नहीं थे।
उन्होंने कई अन्य असामान्यताएं भी पाईं, जिनमें विकृत माइटोकॉन्ड्रिया और असामान्य रूप से बड़े लाइसोसोम शामिल हैं। माइटोकॉन्ड्रिया कोशिकाओं के अंदर डिब्बों हैं जो कोशिका के लिए ऊर्जा बनाते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया में असामान्यताएं अक्सर पार्किंसंस रोग में पाई जाती हैं।
लाइसोसोम कोशिकाओं के अंदर एक अन्य प्रकार के डिब्बे होते हैं जो झिल्ली सहित वेयर-आउट सेल सामग्री के लिए रीसाइक्लिंग केंद्र के रूप में कार्य करते हैं।
जब इन परिणामों को सभी एक साथ देखते हैं, तो वे संकेत देते हैं कि “द iPLA2-VIA जीन उचित झिल्ली संरचना और आकार को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है, “प्रो बेलेन को नोट करता है।
शोधकर्ताओं ने मान लिया क्योंकि iPLA2-VIA जीन एंजाइम बनाने के लिए निर्देश देता है जो फॉस्फोलिपिड्स पर कार्य करता है, वे जीन के बिना मक्खियों में फॉस्फोलिपिड्स के साथ समस्याओं का पता लगाएंगे। यह तो परिणाम की व्याख्या करेगा।
सेरामाइड्स की भूमिका
हालांकि, उनके आश्चर्य के लिए, शोधकर्ताओं ने यह नहीं पाया कि वे क्या उम्मीद करते हैं। उत्परिवर्ती मक्खियों में फॉस्फोलिपिड सामान्य रूप से व्यवहार किया जाता है।
इसलिए, उन्होंने अपना ध्यान अन्य लिपिडों की ओर लगाया, और यह तब है जब उन्होंने फाइलों में असामान्य रूप से उच्च स्तर के सेरामाइड्स की कमी देखी। iPLA2-VIA जीन।
उन्होंने तब म्यूटेंट मक्खियों की कुछ दवाएं दीं जो कि सेरामाइड उत्पादन को रोकती हैं। टीम ने पाया कि अनुपचारित उत्परिवर्ती मक्खियों की तुलना में, उपचारित उत्परिवर्ती मक्खियों ने अपनी कोशिकाओं में न केवल कम स्तर के सेरामाइड्स पाए, बल्कि उन्होंने न्यूरोडीजेनेरेशन और कई अन्य तंत्रिका तंत्र की कमियों के लक्षण भी दिखाए। उनकी कोशिकाओं में उनके लाइसोसोम में कम असामान्यताएं भी थीं।
आगे की जांच से पता चला कि यह समस्या सेरामाइड्स में लिपिड की वसूली और पुनर्चक्रण में है। एक अन्य कोशिका घटक जिसे रेट्रोमर कहा जाता है, रिसाइकिलिंग के लिए लाइसोसोम में प्रवेश करने से पहले लिपिड को निकालता है और झिल्ली को भेजता है। यदि लिपिड नहीं निकाले जाते हैं, तो वे अंत में पुनर्नवीनीकरण किया जा रहा है ताकि अधिक सीरामाइड का उत्पादन किया जा सके।
यदि रेट्रोमर ठीक से काम नहीं करता है, तो सेरामाइड्स का स्तर बढ़ जाएगा, जिससे कोशिका झिल्ली की कठोरता हो सकती है। यह एक दुष्चक्र स्थापित करता है जो आगे चलकर रेट्रोमेर को निष्क्रिय करता है, जिससे सेरामाइड स्तरों में और वृद्धि होती है। आखिरकार, यह न्यूरोडीजेनेरेशन का कारण बनता है।
अन्य लिंक और अल्फा-सिन्यूक्लिन
अध्ययन के एक अन्य भाग में, टीम ने पुष्टि की कि उत्परिवर्ती मक्खियों में VPS35 और VPS26 नामक रेट्रोमीटर प्रोटीन के निम्न स्तर थे। सामान्य मक्खियों में, ये iPLA2-VIA प्रोटीन से जुड़ते हैं और रेट्रोमर फ़ंक्शन को स्थिर करने में मदद करते हैं।
आगे के परीक्षणों से पता चला कि रेट्रोमीटर फंक्शन में सुधार के कारण उत्परिवर्ती फल मक्खियों में कमी देखी गई दोषों में कमी आई iPLA2-VIA जीन। "दिलचस्प है," प्रो। बेलन नोट, "में उत्परिवर्तन Vps35 जीन भी पार्किंसंस रोग का कारण बनता है। "
शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला-विकसित पशु मस्तिष्क कोशिकाओं का उपयोग करके निष्कर्षों को दोहराया। उन्होंने यह भी पाया कि प्रोटीन का उच्च स्तर अक्सर पार्किंसंस रोग में मस्तिष्क में पाया जाता है, जिसे अल्फा-सिन्यूक्लिन कहा जाता है, यह भी रेट्रोमर शिथिलता, बड़े लाइसोसोम का कारण बनता है, और सेरामाइड स्तरों में उगता है।
शोधकर्ताओं का सुझाव है कि उनके निष्कर्ष पार्किंसंस रोग के पहले से असंबद्ध सुविधाओं के बीच एक नई कड़ी को प्रकट करते हैं।
"हमें लगता है कि हमारा काम महत्वपूर्ण है क्योंकि यह एक संभावित तंत्र की ओर इशारा करता है जिससे पार्किन्सनवाद और शायद पार्किंसंस रोग हो सकता है।"
ह्यूगो जे। बेलन के प्रो
