एक एंजाइम को लक्षित करना कैंसर, मधुमेह और मोटापे का इलाज कर सकता है

एक प्रमुख कोशिका एंजाइम के आणविक कलाबाजी को उजागर करने से मोटापा और मधुमेह जैसे कैंसर और चयापचय रोगों के लिए नए उपचार हो सकते हैं।

हाल ही में एक आणविक खोज के उपचार के बहुत सारे निहितार्थ हैं।

सेल एंजाइम को PI3KC2A कहा जाता है, और हालांकि वैज्ञानिकों को पता था कि यह कई महत्वपूर्ण सेल कार्यों को नियंत्रित करता है, वे विस्तृत संरचनात्मक तंत्र के अनिश्चित बने रहे।

एक बात जो वे जानते थे कि एंजाइम बाहरी संकेतों को प्राप्त करने पर कोशिका झिल्ली पर क्या होता है, को नियंत्रित करता है।

उन्हें यह भी पता था कि यह नियंत्रित करता है कि संकेत सेल के अंदर महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को कैसे प्रभावित करते हैं।

ये प्रक्रियाएं अन्य चीजों के बीच, कैसे कोशिकाएं बढ़ती हैं, विभाजित होती हैं और अंतर करती हैं, को विनियमित करती हैं।

अब, एक नया पेपर जो पत्रिका में उपलब्ध है आणविक कोशिका पहली बार वर्णन करता है कि सेल एंजाइम कोशिका के अंदर निष्क्रिय अवस्था से कोशिका झिल्ली में सक्रिय अवस्था में कैसे बदलता है।

स्विटजरलैंड के जिनेवा विश्वविद्यालय के सहयोगियों के साथ मिलकर बर्लिन, जर्मनी के लीबनिज-फोर्शचुंग्सइंर्ट फ़्यूर मोलेकुलर फ़ार्मोलोगी (एफएमपी) के शोधकर्ता कुछ समय से PI3K2A की जांच कर रहे हैं।

उनके नए कार्य से पहले एक महत्वपूर्ण सेल तंत्र के बारे में अज्ञात तथ्यों का पता चलता है जिसे "रिसेप्टर अपटेक" कहा जाता है। इस तंत्र को शामिल करने वाली प्रक्रियाओं के विघटन से कैंसर, मधुमेह और अन्य चयापचय संबंधी विकार जैसे रोगों में फँस जाते हैं।

वरिष्ठ अध्ययन लेखकों में से एक, FMP के प्रो। वोल्कर हाके का कहना है कि उनके निष्कर्ष "उपचारों के लिए प्रत्यक्ष लक्ष्य प्रदान कर सकते हैं।"

कोशिका झिल्ली गतिशील प्रणालियां हैं

सेल झिल्ली एक साथ सेल सामग्री रखने से बहुत अधिक है। यदि वह सब कुछ किया गया था, तो वे अक्रिय खाल से अधिक नहीं होंगे; लेकिन करीब से पता चलता है कि वे गतिशील सिस्टम हैं जो सेल के अंदर और बाहर रसायनों के पारित होने को नियंत्रित करते हैं।

एक कोशिका झिल्ली की संरचना को "लिपिड के समुद्र" के रूप में वर्णित किया गया है जिसमें प्रोटीन के अस्थायी समूह होते हैं जो झिल्ली के "चयनात्मक पारगम्यता" को नियंत्रित करते हैं।

लिपिड, जो वसा जैसे अणु होते हैं, पारगम्यता प्रक्रिया में भी सक्रिय होते हैं। वे रासायनिक संकेतों के कैस्केड के लिए "आणविक स्विच" के रूप में कार्य करते हैं जो कि कोशिकाओं के अंदर बदल जाते हैं। इनमें से कई कैस्केड आवश्यक कार्यों जैसे कि सेल की वृद्धि, विभाजन और भेदभाव को नियंत्रित करते हैं।

PI3KC2A जैसे एंजाइमों में लिपिड के उत्पादन में भूमिका होती है जो आणविक स्विच के रूप में कार्य करते हैं। इसलिए, उन्हें लक्षित करने के तरीके खोजने से ड्रग्स हो सकती हैं जो इन प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप कर सकती हैं।

उदाहरण के लिए, सेल विभेदन, नई रक्त वाहिकाओं, या एंजियोजेनेसिस के गठन के लिए महत्वपूर्ण है, जो ट्यूमर के विकास में एक महत्वपूर्ण कदम है।

रिसेप्टर ऊपर

पिछले काम में, वैज्ञानिकों ने पहले से ही PI3KC2A से जुड़े प्रक्रियाओं के संरचनात्मक और कोशिका जीव विज्ञान के बारे में बहुत कुछ पता लगा लिया था, जिसमें रिसेप्टर अपटेक में इसकी भूमिका भी शामिल थी।

उदाहरण के लिए, उन्होंने कोशिका के बाहर से लिगेंड या बाहरी रासायनिक संकेतों को रिसेप्टर्स नामक सतह के प्रोटीन के लिए बाध्य करके एंजाइम को उत्तेजित किया था। ऐसे लिगैंड्स में इंसुलिन और विकास कारक शामिल होते हैं जो कोशिकाओं के अंदर सिग्नलिंग कैस्केड को ट्रिगर करते हैं।

एक बार सक्रिय होने के बाद, पीआई 3 केसी 2 ए एंडोसाइटोसिस नामक एक प्रक्रिया को सक्षम करता है जिसमें छोटे बैग, या पुटिका, "लिगैंड-बाउंड रिसेप्टर्स" को सेल इंटीरियर में ले जाते हैं।

सेल के अंदर एक बार, लिगेंड-बाउंड रिसेप्टर्स सिग्नलिंग कैस्केड को ट्रिगर करते हैं जो महत्वपूर्ण सेल फ़ंक्शन को नियंत्रित करते हैं।

नया अध्ययन महत्वपूर्ण है क्योंकि यह इस प्रक्रिया के प्रत्येक चरण पर पीआई 3 केसी 2 ए के विस्तृत बदलावों का खुलासा करता है।

सक्रिय एंजाइम arms अपनी बाहों को खोल देता है ’

प्रो। हाके बताते हैं कि उनमें से एक चीज़ जो उन्होंने खोजी थी वह यह है कि जब सेल एंजाइम, या किनेज, निष्क्रिय है और सेल के अंदर आराम कर रहा है, तो ऐसा प्रतीत होता है कि "लुढ़का हुआ लग रहा है जैसे कि यह अपने चारों ओर अपने 'बाहों' को लपेटता है।

उन्होंने और उनके सहयोगियों ने यह भी पाया कि एंजाइम केवल तभी सक्रिय होता है जब कोशिका झिल्ली के दो घटक एक ही समय में एक ही स्थान पर होते हैं।

"जब ऐसा होता है," वह कहता है, "किनेज अपने 'हथियार', और प्रत्येक 'आर्म' को दो घटकों में से एक के लिए बांधता है।"

इसके कुछ सेकंड बाद, प्रक्रिया बंद हो जाएगी। एंजाइम बहुत सारे लिपिड सिग्नलिंग अणु बनाना शुरू कर देता है जो तब सेल के इंटीरियर में "सक्रिय सिग्नलिंग रिसेप्टर्स के ऊपर" को ट्रिगर करते हैं। बदले में, वे सेल विकास, विभाजन और भेदभाव को विनियमित करने वाले कैस्केड को बंद कर देते हैं।

टीम अब ड्रग डेवलपर्स के लिए उम्मीदवार अणुओं की पहचान करने की योजना बना रही है।