पार्किंसंस: संशोधित प्रोटीन एक दवा की तरह काम करता है
जर्नल में प्रकाशित नए शोध आणविक तंत्रिका विज्ञान, मस्तिष्क में डोपामाइन के कार्यात्मक स्तर को बहाल करने के लिए एक आशाजनक नई रणनीति प्रदान करता है: स्वाभाविक रूप से होने वाली प्रोटीन को बदलना ताकि यह मस्तिष्क की कोशिकाओं में प्रवेश कर सके और दवा के रूप में इस्तेमाल किया जा सके।
पार्किंसंस रोग, संयुक्त राज्य में लगभग 1 मिलियन लोगों को प्रभावित करने वाली एक उत्तरोत्तर दुर्बल तंत्रिका संबंधी स्थिति, डोपामाइन-उत्पादक न्यूरॉन्स के नुकसान के कारण है।
वर्तमान में, शोधकर्ता अपनी कार्यक्षमता को बदलने या बहाल करने, या डोपामाइन के स्तर को बढ़ाने के लिए रणनीति की मांग कर रहे हैं, जो आंदोलन को नियंत्रित करने के लिए महत्वपूर्ण है।
उदाहरण के लिए, हाल ही में, शोधकर्ताओं ने एक दवा को नियंत्रित करने के लिए प्रकाश का उपयोग किया है जो मस्तिष्क में कुछ रिसेप्टर्स को अवरुद्ध करता है। इन रिसेप्टर्स को ब्लॉक करने से डोपामाइन बढ़ता है।
डोपामाइन-उत्पादक न्यूरॉन्स की मृत्यु को रोकने के लिए अन्य अध्ययनों ने विटामिन बी -3 का उपयोग किया है या सुझाव दिया है कि लगातार कम होने के बजाय केवल कम फटने में डोपामाइन बढ़ाना, आंदोलन को नियंत्रित करने में मदद कर सकता है।
अब, एक नया अध्ययन एक और दृष्टिकोण लेता है। पार्किंसंस के लिए एक आशाजनक दवा लक्ष्य के रूप में Nurr1 नामक एक प्रोटीन को बाहर निकालने वाले पिछले शोध पर आधारित, वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने प्रोटीन को एक तरह से बदल दिया है जिससे यह मस्तिष्क कोशिकाओं में प्रवेश करने की अनुमति देता है।
इस रूप में, स्वाभाविक रूप से होने वाला प्रोटीन डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स को जीवित रहने में मदद कर सकता है, वैज्ञानिकों को उनके पेपर में समझाएं, जिनमें से पहला लेखक डेनिस पालिगा था, जो जर्मनी में रुहर-यूनिवर्सिटैट बोचम में आणविक न्यूरोबायोकेमिस्ट्री कार्य समूह से था।
Nurr1 प्रोटीन को संशोधित करना
पलीगा और टीम बताती है कि Nurr1 एक प्रतिलेखन कारक है जो मस्तिष्क क्षेत्र में डोपामाइन-उत्पादक न्यूरॉन्स के विकास और रखरखाव में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जिसे किस्टिया नाइग्रा कहा जाता है।
लेखकों द्वारा संदर्भित पिछले अध्ययनों में पार्किंसंस रोग के मामलों में Nurr1 प्रोटीन की कमी पाई गई है, इस धारणा के लिए कि Nurr1 के स्तर को पूरक करना एक अच्छी चिकित्सीय रणनीति हो सकती है।
प्रतिलेखन कारक कोशिकाओं को नाभिक में डीएनए को बांधकर और "निर्णय" करने में मदद करते हैं जो जीन को डिकोड किया जाता है ताकि वे प्रोटीन बनाते हैं।
हालाँकि, अपने प्राकृतिक रूप में, Nurr1 बाहर से कोशिकाओं में प्रवेश नहीं कर सकता है। इसलिए, पलीगा और टीम ने इसे "सिग्नल बूस्ट" देने के तरीकों की तलाश की जो इसे ऐसा करने के लिए प्रेरित करेगी।
जीवाणु से निर्मित प्रोटीन के टुकड़े को संलग्न करना कीटाणु ऐंथरैसिस Nurr1 के लिए "बढ़ावा" साबित हुआ कि शोधकर्ताओं की तलाश थी।
"जीवाणु प्रोटीन का टुकड़ा जो हमने इस्तेमाल किया था, वह बीमारियों को ट्रिगर नहीं करता है", लेखक रोल्फ ह्यूमैन के अनुसार। "[I] केवल सेल में कुछ परिवहन करने के लिए कमांड शामिल है," वह कहते हैं।
जब संशोधित प्रोटीन कोशिका में प्रवेश करता है, तो यह जीवाणु प्रोटीन के टुकड़े से खुद को अलग करता है, डोपामाइन के उत्पादन में गति करने वाले जीन को लक्षित करने के लिए स्वतंत्र है।
कैसे बदला गया Nurr1 न्यूरोडीजेनेरेशन को रोकता है
अधिक विशेष रूप से, पालिगा और उनके सहयोगियों द्वारा आगे के प्रयोगशाला परीक्षणों से पता चला कि एनआरई 1 के संशोधित संस्करण को एंजाइम के स्तर में वृद्धि करना, जो डोपामाइन संश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है, एक प्रक्रिया अक्सर पार्किंसंस में बाधित होती है।
एंजाइम को टाइरोसिन हाइड्रोक्साइड कहा जाता है। सेल संस्कृतियों से पता चला है कि Nurr1- उपचारित कोशिकाओं ने अपने अनुपचारित समकक्षों की तुलना में इस एंजाइम का अधिक उत्पादन किया। हालांकि, प्रोटीन के साथ कोशिकाओं का इलाज करने से एक अन्य प्रोटीन का उत्पादन भी कम हो गया, जिसे नूर 77 के रूप में जाना जाता है, जो कोशिका मृत्यु को नियंत्रित करता है।
अंत में, शोधकर्ताओं ने डोपामाइन-उत्पादक न्यूरॉन्स पर Nurr1 के प्रभाव का परीक्षण किया, जो पार्किंसंस रोग के प्रभावों को अनुकरण करने के लिए एक न्यूरोटॉक्सिन के साथ इलाज किया गया था। संशोधित Nurr1 ने न्यूरॉन्स के अध: पतन को रोक दिया।
"ये निष्कर्ष," अध्ययन लेखकों को समझाते हैं, "पार्किंसंस रोग में प्रोटीन आधारित उपचार के संदर्भ में Nurr1 प्रतिलेखन कारक के परमाणु वितरण के लिए प्रासंगिकता हो सकती है।"
अध्ययन के सह-लेखक सेबस्टियन न्यूमैन - जो आणविक न्यूरोबायोकेमिस्ट्री कार्य समूह से जुड़े हैं - निष्कर्षों पर भी टिप्पणी करते हैं।
"हमें उम्मीद है कि हम इस प्रकार नई पार्किंसंस थेरेपी के लिए मार्ग प्रशस्त कर सकते हैं [...] फिर भी, हमारे Nurr1 फ्यूजन प्रोटीन केवल एक नए दृष्टिकोण के विकास को रोक सकते हैं।"
सेबस्टियन न्यूमैन
"कई कदम अभी भी यह स्पष्ट करने के लिए उठाए गए हैं कि क्या संशोधित प्रोटीन विशेष रूप से मस्तिष्क में सही कोशिकाओं तक पहुंचता है और इसे कैसे लागू किया जा सकता है," न्यूमैन ने निष्कर्ष निकाला।
