शोधकर्ताओं ने एएलएस के पीछे मौलिक रोगविज्ञान की खोज की

विज्ञान के पास नहीं है इन 10 सवालो के जवाब | 10 प्रश्न फिर भी वैज्ञानिकों ने चौंकाने (जून 2019).

Anonim

सेंट जुड चिल्ड्रेन रिसर्च हॉस्पिटल और मेयो क्लिनिक में वैज्ञानिकों की अगुआई वाली एक टीम ने एक मूल जैविक तंत्र की पहचान की है जो कुछ एएलएस रोगियों में पाए जाने वाले एमीट्रोफिक पार्श्व स्क्लेरोसिस (एएलएस) और संबंधित आनुवांशिक विकार, फ्रंटोटैम्पोरल डिमेंशिया (एफटीडी) में न्यूरॉन्स को मारता है। एएलएस लोकप्रिय रूप से लो गेह्रिग रोग के रूप में जाना जाता है।

शोधकर्ताओं का नेतृत्व जे पॉल टेलर, एमडी, पीएचडी, सेंट जुड सेल और आण्विक जीवविज्ञान विभाग की अध्यक्षता और हावर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट जांचकर्ता के नेतृत्व में किया गया था; और रोसा रैडकर्स, पीएचडी, जैक्सनविल, फ्लोरिडा में मेयो क्लिनिक के। न्यूरॉन पत्रिका में निष्कर्ष दिखाई देते हैं।

टेलर ने कहा कि बीमारी पैदा करने वाला उत्परिवर्तन इसकी तरह का पहला है। अन्य अनुवांशिक बीमारियों के विपरीत, उत्परिवर्तन जैविक नियामक मार्ग में एंजाइम को अपंग नहीं करता है। इसके बजाय, उत्परिवर्तन कोशिकाओं में चरण पृथक्करण नामक प्रक्रिया में शामिल प्रोटीन का असामान्य संस्करण उत्पन्न करता है।

चरण पृथक्करण एक तंत्र है जिसके द्वारा प्रोटीन संगठित असेंबली में इकट्ठे होते हैं, जिन्हें झिल्ली-कम ऑर्गेनल्स कहा जाता है, जो व्यवस्थित सेल कार्यों के लिए आवश्यक होते हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि एएलएस / एफटीडी उत्परिवर्तन टीआईए 1 नामक एक प्रोटीन का असामान्य संस्करण उत्पन्न करता है जो ऐसे संगठनों का एक बिल्डिंग ब्लॉक है। नतीजतन, एएलएस में, ऑर्गेनियल्स के भीतर प्रोटीन मांसपेशियों को नियंत्रित करने वाले न्यूरॉन्स को जमा और मार देते हैं। एफटीडी में, संचय मस्तिष्क में न्यूरॉन्स को मारता है। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि असामान्य चरण अलगाव भी अल्जाइमर रोग को कम कर सकता है।

वर्तमान में एएलएस / एफटीडी के लिए कोई प्रभावी उपचार नहीं है। हालांकि, शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि उनके खोज ने सेलुलर उद्देश्य समाप्त होने पर ऑर्गेनियल्स को अलग करने की न्यूरॉन्स की क्षमता को बहाल करने के लिए उपचार के विकास के लिए एक आशाजनक मार्ग प्रदान किया है।

टीआईए 1 उत्परिवर्तन की खोज तब हुई जब वैज्ञानिकों ने एएलएस / एफटीडी से प्रभावित परिवार के जीनोम का विश्लेषण किया। टीआईए 1 संरचना पर उत्परिवर्तन के प्रभाव का पता लगाने, शोधकर्ताओं ने पाया कि यह प्रोटीन की अत्यधिक मोबाइल "पूंछ" के गुणों को बदल देता है। यह पूंछ क्षेत्र प्रोटीन की अन्य टीआईए 1 प्रोटीन के साथ इकट्ठा करने की क्षमता को नियंत्रित करता है। टेलर और उनके सहयोगियों ने पहले इस तरह के असंगठित प्रोटीन क्षेत्रों की पहचान की, जिन्हें प्रिऑन-जैसे डोमेन कहा जाता है, सेलुलर असेंबली के निर्माण खंड और बीमारी के कारण उत्परिवर्तन के लिए हॉटस्पॉट के रूप में।

आगे के अध्ययनों में, शोधकर्ताओं ने पाया कि टीआईए 1 उत्परिवर्तन अक्सर एएलएस रोगियों में हुआ था। वैज्ञानिकों ने यह भी पाया कि उत्परिवर्तन वाले लोगों को बीमारी थी। जब जांचकर्ताओं ने उत्परिवर्तन के साथ मृत एएलएस रोगियों से मस्तिष्क के ऊतक का विश्लेषण किया, तो वैज्ञानिकों ने न्यूरॉन्स में तनाव ग्रैन्यूल नामक टीआईए 1 युक्त अंगों का निर्माण किया। इस तरह के granules जब कोशिका गर्मी, रासायनिक जोखिम और उम्र बढ़ने के रूप में इस तरह के तनाव का अनुभव होता है। जीवित रहने के लिए, ग्रैन्यूल की आनुवांशिक सामग्री में कोशिका अनुक्रमक जो सेल प्रोटीन के लिए कोड जीवित रहने-महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक नहीं हैं।

ग्रैन्यूल में टीडीपी -43 नामक एक प्रोटीन भी शामिल था, जो तनाव ग्रैन्यूल का एक और इमारत ब्लॉक था, जिसकी असामान्यता एएलएस पैदा करने में फंस गई है। कोशिकाओं के साथ टेस्ट ट्यूब अध्ययन और प्रयोगों में, शोधकर्ताओं ने पाया कि टीआईए 1 उत्परिवर्तन प्रोटीन को "चिपचिपा" बनने का कारण बनता है, जो टीडीपी -43 को फँसाने, तनाव ग्रैन्यूल के सामान्य पृथक्करण में देरी करता है।

"यह पत्र पहली 'धूम्रपान बंदूक' प्रदान करता है, जो दिखाता है कि बीमारी पैदा करने वाले उत्परिवर्तन प्रोटीन के चरण संक्रमण व्यवहार को बदलता है, " टेलर ने कहा। "और चरण संक्रमण व्यवहार में परिवर्तन सेल की जीवविज्ञान को बदलता है।"

अधिक व्यापक रूप से, उन्होंने कहा, "ये निष्कर्ष उभरते हुए विषय का हिस्सा हैं कि बीमारियों का एक संपूर्ण स्पेक्ट्रम है जिसमें एएलएस, और कुछ प्रकार के डिमेंशिया और मायोपैथी शामिल हैं, जो इन संरचनाओं के व्यवहार में अशांति के कारण होते हैं जो सेलुलर संगठन को परेशान करते हैं । "

टेलर ने कहा कि निष्कर्ष एएलएस / एफटीडी के लिए पहले प्रभावी उपचार के लिए एक बेहद आशाजनक मार्ग प्रदान करते हैं। वर्तमान दवाएं, जो केवल न्यूनतम प्रभावी हैं, पहले से ही क्षतिग्रस्त न्यूरॉन्स के कार्य को बेहतर बनाने की तलाश में हैं। हालांकि, नए निष्कर्ष उपचार की संभावना का सुझाव देते हैं जो एएलएस / एफटीडी उत्परिवर्तन वाले लोगों की कोशिकाओं में चरण पृथक्करण के स्वस्थ संतुलन को बहाल करके न्यूरोनल क्षति को रोक देगा।

टेलर ने कहा, "हम जानते हैं कि ये भौतिक गुण कड़े विनियमन के अधीन हैं, इसलिए शायद हमें बीमारी पैदा करने वाले उत्परिवर्तन को लक्षित करने की जरूरत नहीं है।" "शायद हम सेल में बड़ी संख्या में नियामक अणुओं को लक्षित करके संतुलन बहाल कर सकते हैं। प्रयोगशाला परीक्षण में पहले से ही चिकित्सीय दृष्टिकोण हैं जो ऐसा करने की कोशिश करते हैं।"

आगे के अध्ययनों में, टेलर और उनके सहयोगी चरण संक्रमण की मूल प्रक्रिया को समझने की कोशिश करेंगे। वे संभावित चिकित्सकीय लक्ष्यों की तलाश करने के लिए तनाव ग्रैन्यूल के लिए नियामक मशीनरी को भी मानचित्रित करेंगे। उन्होंने यह भी ध्यान दिया कि चरण संक्रमण का एक ही मूल रोगविज्ञान अल्जाइमर रोग सहित अन्य न्यूरोडिजेनरेटिव बीमारियों को भी कम कर सकता है, और वह एएलएस / एफटीडी में अल्जाइमर के समान शोध दृष्टिकोण को लागू करने में शोधकर्ताओं की सहायता कर रहा है।

अनुच्छेद: एमआईओटीओफिक लेटरल स्क्लेरोसिस और फ्रंटोटैम्पोरल डिमेंशिया में टीआईए 1 उत्परिवर्तन चरण पृथक्करण और परिवर्तन तनाव ग्रैनुले डायनेमिक्स, इयान आर मैकेंज़ी एट अल।, न्यूरॉन, डोई: 10.1016 / जे। यूरेनॉन 277.07.025, वॉल्यूम 95, अंक 4, ऑनलाइन प्रकाशित 16 अगस्त 2017।