Friday, March 29, 2024
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चैन्टेल इवांस ने न्यूरॉन्स में माइटोकॉन्ड्रियल क्लीनअप को ट्रैक किया टीएस डाइजेस्ट

जीइलिनोइस के एक छोटे से शहर में रोइंग अप, चेंटेल इवांस अपना अधिकांश समय आसमान में टकटकी लगाकर देखना, नक्षत्रों की खोज करना, या नीचे जमीन पर अपने संग्रह के लिए नई चट्टानों को चुनना याद करता है। स्कूल में, उसने विज्ञान की ओर रुख किया, 2005 में दक्षिणी इलिनोइस विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान में स्नातक कार्यक्रम में दाखिला लिया। यह यहाँ था, प्रयोगशाला उपकरणों का आयोजन करके अतिरिक्त पैसा कमाया, कि उसे अनुसंधान की पहली वास्तविक झलक मिली। अपने प्रारंभिक रसायन विज्ञान वर्गों के पीएच परीक्षणों और अनुमापन से परे एक दुनिया में, इवांस ने प्रयोगशालाओं में वैज्ञानिकों को परिष्कृत तकनीक का उपयोग करते हुए जीवन की अज्ञात चीजों को दूर करने के लिए देखा।

इस दुनिया का हिस्सा बनने के इच्छुक, इवांस ने 2009 में विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय में आणविक और सेलुलर फार्माकोलॉजी में पीएचडी शुरू की। वह न्यूरोसाइंटिस्ट की प्रयोगशाला में शामिल हुईं एडविन चैपमैन, जहां उसने सिनैप्टिक वेसिकल एक्सोसाइटोसिस की जांच की, जो न्यूरॉन्स में एक सिग्नलिंग प्रक्रिया है जो कैल्शियम आयनों के प्रवाह द्वारा मध्यस्थता की जाती है। यह प्रदर्शित करने के लिए कि सिनैप्टिक ट्रांसमिशन की गति सिनैप्टोटैगमिन 1 (syt 1) नामक प्रोटीन पर निर्भर करती है, इवांस ने एक ऐसा संस्करण तैयार किया जो लंबे समय तक न्यूरोनल झिल्ली के साथ इंटरैक्ट करता है, जिससे वेसिकल एक्सोसाइटोसिस पर syt 1 के प्रभाव को सुलझाया जा सके।

इवांस ने syt 1 बैकबोन लिया और अन्य स्वाभाविक रूप से होने वाले, सिनैप्टोटैगमिन के धीमे-अभिनय रूपों से लूप पर ग्राफ्ट किया, जो चिमेरस के एक विशाल पैनल को जोड़ते हैं। चैपमैन बताते हैं, यह एक चुनौतीपूर्ण प्रोटोकॉल था वैज्ञानिक, और फिर भी “वह एक स्वाभाविक थी।” सामान्य प्रोटीन की तुलना में, इवांस के चिमेरस लंबे समय तक न्यूरोट्रांसमीटर रिलीजयह प्रदर्शित करते हुए कि syt 1 अन्तर्ग्रथनी संचरण के समय पाठ्यक्रम को निर्धारित करता है।

चैपमैन के अनुसार, इवांस अन्य जटिल तकनीकों में भी “लैब लीडर” बन गए, जिसमें इज़ोटेर्मल अनुमापन कैलोरीमेट्री, प्रतिदीप्ति लेबलिंग और स्पेक्ट्रोस्कोपी शामिल हैं। जब पोस्टडॉक का समय आया, तो इवांस कहती हैं कि वह अपने प्रदर्शनों की सूची से गायब कौशल से निपटने के लिए उत्सुक थीं। वह पेन्सिलवेनिया विश्वविद्यालय के सेल जीवविज्ञानी के लिए तैयार की गई थी एरिका होल्ज़बौर, जिसका समूह वास्तविक समय में सेलुलर ऑर्गेनियल्स पर जासूसी करने के लिए लाइव-सेल इमेजिंग का उपयोग कर रहा था। इवांस 2016 में माइटोफैगी पर ध्यान केंद्रित करते हुए पहुंचे – क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रिया के लक्षित गिरावट- और न्यूरोडिजेनरेटिव बीमारी में इसकी भूमिका। इवांस कहते हैं, ऑर्गेनेल की गतिशील प्रकृति ने अनुसंधान को तकनीकी परिप्रेक्ष्य से दिलचस्प बना दिया, और न्यूरोडीजेनेरेशन में उनकी भूमिका की जांच ने परियोजना का उद्देश्य दिया।

एक लाइव-सेल छवि ऑप्टिन्यूरिन (पीला) दर्शाती है क्योंकि यह माइटोकॉन्ड्रियल नेटवर्क (गुलाबी रंग में दिखाया गया) से इसे पिन करने के लिए क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रियन के चारों ओर लपेटता है।

चेंटेल इवांस और एरिका होल्ज़बोर

होल्ज़बौर के समूह द्वारा पिछले सेल कल्चर कार्य से पता चला था कि एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस (एएलएस) से जुड़ा प्रोटीन ऑप्टिन्यूरिन कैसे होता है। क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रिया में भर्ती PINK1/Parkin सिग्नलिंग पाथवे के हिस्से के रूप में। दोनों में उत्परिवर्तन गुलाबी1 तथा पार्क2, जीन जो इस मार्ग के घटकों को कूटबद्ध करते हैं, पार्किंसंस का कारण बनने के लिए भी जाने जाते हैं, इस विचार का समर्थन करते हुए कि माइटोकॉन्ड्रियल डिसरेगुलेशन न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों की एक सामान्य विशेषता हो सकती है। PINK1/Parkin पाथवे की जांच एक गैर-न्यूरोनल सेल लाइन में की गई थी, लेकिन इवांस को पता था कि इसे न्यूरॉन्स में तलाशने की जरूरत है।

उसने एक स्थापित करने के बारे में निर्धारित किया मसविदा बनाना सुसंस्कृत हिप्पोकैम्पस न्यूरॉन्स में माइटोकॉन्ड्रियल तनाव को प्रेरित करने के लिए, पिछले तरीकों में सुधार करना जो असंगत थे या क्षति के अवास्तविक स्तर का उत्पादन करते थे। होल्ज़बौर कहते हैं, “वह साधारण परिस्थितियों की पहचान करने में बहुत सफल रही जो लगातार काम करती हैं और हल्की क्षति देती हैं।” “यह एक बड़ा कदम आगे था।”

लाइव-सेल इमेजिंग ने पुष्टि की कि ऑप्टिन्यूरिन को तनाव के जवाब में माइटोकॉन्ड्रिया में भर्ती किया जाता है, और पता चला कि माइटोकॉन्ड्रिया कितने समय तक क्षतिग्रस्त रहता है अप्रत्याशित रूप से लंबा समय, 24 घंटे से अधिक समय तक ऑटोफैगोसोम के भीतर रहना। इन निष्कर्षों ने माइटोफैगी के न्यूरोडीजेनेरेशन के साथ लिंक की पेशकश की: माइटोफैगी प्रोटीन में प्राकृतिक उम्र बढ़ने या उत्परिवर्तन पहले से ही सुस्त सफाई प्रक्रिया में देरी कर सकते हैं, जिससे क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रिया का निर्माण होता है जो न्यूरोनल मौत की ओर जाता है।

यह उनके पोस्टडॉक के दौरान था कि इवांस को अत्यधिक प्रतिस्पर्धी पुरस्कार से सम्मानित किया गया था हन्ना एच. ग्रे फेलोशिप, जिसमें 1.4 मिलियन डॉलर की फंडिंग भी शामिल है। उसके आवेदन के हिस्से के रूप में, इवांस को एक दीर्घकालिक प्रस्ताव लिखने के लिए कहा गया, जिसने उसे अपने शोध करियर की शुरुआत में भविष्य-केंद्रित परिप्रेक्ष्य लेने के लिए मजबूर किया। “यह वास्तव में मुझे अपनी परियोजना से एक बड़ा कदम वापस लेने और कहने की अनुमति देता है, ‘यदि आप एक प्रयोगशाला चला सकते हैं, तो आप क्या करना चाहेंगे?” इससे मुझे उन चीजों के बारे में सोचने में मदद मिली, जो शायद बहुत से अन्य पोस्टडॉक्स के पास होतीं।

2021 में, उसने ड्यूक विश्वविद्यालय में अपनी प्रयोगशाला शुरू की, जहाँ वह मस्तिष्क में माइटोफैगी की जाँच करना जारी रखती है। इवांस ने न केवल जातीय या धार्मिक पहचान के मामले में, बल्कि विभिन्न सोच शैलियों के साथ, विविध पृष्ठभूमि से वैज्ञानिकों की एक टीम को इकट्ठा किया है, वह कहती हैं। उनके समूह में आज एक कोशिका जीवविज्ञानी, एक न्यूरोसाइंटिस्ट और एक इकोलॉजिस्ट शामिल हैं, प्रत्येक “अपने स्वयं के अनूठे अनुभवों के साथ आ रहे हैं” अलग-अलग दृष्टिकोणों से एक ही प्रश्न का उत्तर देने के लिए।

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