Sunday, April 14, 2024
HomeBioलीकी लाइसोसोम को ठीक करने के लिए वैज्ञानिकों ने मेजर पाथवे सेल...

लीकी लाइसोसोम को ठीक करने के लिए वैज्ञानिकों ने मेजर पाथवे सेल का खुलासा किया

लीयसोसोम पाचन एंजाइमों की छोटी थैली होती है जो अपशिष्ट को तोड़कर कोशिकाओं को नष्ट कर देती है। लेकिन वे परेशानी भी कर सकते हैं: जब उनकी बाहरी सतह क्षतिग्रस्त हो जाती है, तो उनके विनाशकारी प्रोटीन कोशिका द्रव्य में फैलने लगते हैं और कोशिका को नुकसान पहुंचाते हैं। वास्तव में, इस रिसाव की आवृत्ति एक व्यक्ति की उम्र के रूप में बढ़ जाती है और उम्र बढ़ने से जुड़ी बीमारियों में भूमिका निभाती है जैसे कि न्यूरोडीजेनेरेटिव स्थितियां. अब, 7 सितंबर को प्रकाशित एक अध्ययन प्रकृति एक पूर्व अज्ञात मार्ग को उजागर करता है जिसका उपयोग कोशिकाएं लीकी लाइसोसोम की मरम्मत के लिए करती हैं, जिसका इन बीमारियों के इलाज के लिए निहितार्थ हो सकता है।

यह एक “बहुत पूर्ण और अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया” अध्ययन है, और लिपिड परिवहन को एक गैर-चयापचय जैविक प्रक्रिया से जोड़ने वाला पहला है, कहते हैं मरजा जत्टेलसडेनिश कैंसर सोसाइटी रिसर्च सेंटर में कोशिका मृत्यु और चयापचय के प्रोफेसर, जो काम में शामिल नहीं थे।

अनुसंधान ने पहले ही एक तरीका स्थापित कर लिया था जिससे कोशिकाएं लीक हुए लाइसोसोम की मरम्मत करती हैं। पहले, ईएससीआरटी मशीनरी के रूप में जाना जाने वाला प्रोटीन का एक संग्रह ऑर्गेनेल की झिल्लियों में छिद्रों को ठीक करने के लिए पाया गया था। फिर भी “कुछ याद आ रही थी,” सह-लेखक के अनुसार जय तनु, पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय में एक सेल जीवविज्ञानी। टैन बताता है कि ईएससीआरटी कॉम्प्लेक्स के बाधित होने पर भी 90 प्रतिशत तक लाइसोसोमल क्षति तय हो जाती है, एक अलग मार्ग का सुझाव देता है। वैज्ञानिक।

लापता मार्ग के अलग-अलग घटकों को इंगित करने के लिए, टैन ने मानव कोशिकाओं में टर्बो-आईडी नामक एक एंजाइम को व्यक्त करने के लिए एक लेंटवायरस का उपयोग किया, जो दस-नैनोमीटर के दायरे में किसी भी प्रोटीन पर बायोटिन टैग चिपका देता है। एंजाइम के एक संस्करण का उपयोग करके जो लाइसोसोम को स्थानीयकृत करता है और एक रसायन जिसे लाइसोसोमल झिल्ली को पंचर करने के लिए जाना जाता है, वह क्षतिग्रस्त ऑर्गेनेल के आसपास के सभी प्रोटीनों को बायोटिनाइलेट करने में सक्षम था।

टैन ने बायोटिन-लेबल वाले प्रोटीन को अलग किया और मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करके उनकी पहचान की। शुद्ध किए गए अणुओं में ईएससीआरटी कॉम्प्लेक्स के घटक थे, लेकिन प्रोटीन भी फॉस्फॉइनोसाइट्स के साथ बातचीत करने के लिए जाने जाते थे, लिपिड का एक परिवार जिसे प्रसार और प्रवासन सहित प्रमुख सेलुलर प्रक्रियाओं को विनियमित करने के लिए जाना जाता है।

आगे के प्रयोगों से पता चला कि जब लाइसोसोम झिल्ली से समझौता किया जाता है, तो फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल-4-किनेज टाइप 2ए, या पीआई4के2ए नामक एक एंजाइम को ऑर्गेनेल की सतह पर भर्ती किया जाता है, संभवतः लाइसोसोम से कैल्शियम आयनों के लीक होने की प्रतिक्रिया में, कहते हैं टोरेन फ़िंकेल, एक अध्ययन सह-लेखक और पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय में चिकित्सा के प्रोफेसर। PI4K2A फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल-4-फॉस्फेट (PI4P) नामक एक लिपिड उत्पन्न करता है, जो एक खतरे के संकेत के रूप में कार्य करता है और कई प्रोटीनों को भर्ती करता है जिन्हें ORPs (ऑक्सीस्टेरॉल-बाइंडिंग प्रोटीन-संबंधित प्रोटीन के लिए) के रूप में जाना जाता है, जो एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम को लाइसोसोम से जोड़ता है।

ये ORPs तब PI4P को एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से लिपिड के साथ स्वैप करते हैं, जिसमें फॉस्फेटिडिलसेरिन भी शामिल है, जो लिपिड ट्रांसपोर्टर ATG2-मार्ग के अंतिम घटक की भर्ती करता है। लिपिड के लिए “एटीजी 2 एक फायरहोज की तरह है”, फिंकेल कहते हैं, छेद को प्लग करने के लिए झिल्ली में अणुओं को पंप करना।

क्षतिग्रस्त लाइसोसोम (लाल) में छिद्रों को सील करने के लिए लिपिड को एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (हरा) से बंद कर दिया जाता है। सेल नाभिक नीले रंग में दिखाए जाते हैं।

जय ज़ियाओजुन तन

इसके बाद शोधकर्ताओं ने यह पुष्टि करने के लिए एटीजी 2 के विभिन्न उप-इकाइयों को उत्परिवर्तित किया कि लिपिड ट्रांसपोर्टर मार्ग का एक अनिवार्य टुकड़ा है। “एक चिकनी सुरंग के बजाय, हम अमीनो एसिड को बदलकर आणविक टोल बूथों का एक गुच्छा लगाते हैं, जिससे लिपिड का प्रवाह कठिन हो जाता है,” फिंकेल कहते हैं। इन परिवर्तनों ने वास्तव में कोशिका संवर्धन में लिपिड परिवहन को अवरुद्ध कर दिया और लाइसोसोमल मरम्मत को रोक दिया।

पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय के लिए एक ओडी के रूप में, दो वैज्ञानिकों ने मार्ग फॉस्फॉइनोसाइटाइड-आरंभिक झिल्ली टेदरिंग और लिपिड परिवहन, या संक्षेप में पीआईटीटी नाम दिया।

टैन का मानना ​​​​है कि दो तंत्र विभिन्न प्रकार के नुकसान की मरम्मत के लिए विकसित हुए हैं, जिसमें ईएससीआरटी जटिल छोटे छिद्रों को ठीक करता है जबकि पीआईटीटी मार्ग बड़े छिद्रों की मरम्मत करता है।

हो सकता है कि नया पाथवे सेल के अधिकांश काम को अंजाम दे रहा हो। शोधकर्ताओं ने पाया कि क्षतिग्रस्त लाइसोसोम की मरम्मत के लिए कोशिकाओं को आमतौर पर लगभग एक घंटे का समय लगता है, लेकिन इस उपचार के लिए PI42KA की कमी वाली कोशिकाओं में 11 घंटे तक की आवश्यकता होती है। “यह काफी महत्वपूर्ण मार्ग की तरह दिखता है, शायद ESCRT मार्ग से कहीं अधिक,” कहते हैं एंटनी गैलियोनयूके में ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय में एक फार्माकोलॉजिस्ट जो अध्ययन में शामिल नहीं था।

टैन का कहना है कि निष्कर्ष न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के लिए दवा के लक्ष्य की ओर इशारा कर सकते हैं, जैसे कि अल्जाइमर, जैसे प्रोटीन समुच्चय ताउ टैन कहते हैं, लाइसोसोम झिल्ली में बच जाते हैं, उनके विनाश को रोकते हैं और न्यूरॉन्स के बीच उनके प्रसार को सुविधाजनक बनाते हैं। दरअसल, शोधकर्ताओं ने पाया कि PI4K2A की कमी, PITT पाथवे के सर्जक, सेल कल्चर में ताऊ के प्रसार में वृद्धि हुई।

आणविक जीवविज्ञानी कहते हैं, “यह निश्चित रूप से न्यूरोडीजेनेरेशन के रोग मॉडल में आगे के अध्ययन के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है।” कैरोलीन मौवेज़िन बार्सिलोना विश्वविद्यालय, स्पेन में, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे। लेकिन मार्ग न्यूरॉन्स सहित अन्य कोशिकाओं में अलग तरह से कार्य कर सकता है, इसलिए अधिक काम करने की आवश्यकता है, वह आगे कहती हैं।

शोधकर्ता वर्तमान में उपलब्ध दवाओं से शुरू होने वाले मार्ग को सक्रिय करने की उनकी क्षमता के लिए दवाओं को स्क्रीन करने की योजना बना रहे हैं जिन्हें पुनर्निर्मित किया जा सकता है। टैन कहते हैं, एक दिलचस्प सीसा जिनसेंग है, जो पारंपरिक चीनी चिकित्सा में इस्तेमाल किया जाने वाला पौधा है, जिसके घटक PI42KA को सक्रिय करते हैं।

Leave a Reply

Most Popular

Recent Comments