मैंहाल के वर्षों में, वैज्ञानिकों ने मानव जीनोम में प्राकृतिक रूप से होने वाले विभिन्न उत्परिवर्तन की पहचान की है जो अल्जाइमर रोग को दूर करते हैं। अब, 9 जुलाई को प्रकाशित एक अध्ययन में आण्विक जीवविज्ञान और विकासशोधकर्ता बताते हैं कि कैसे एक ऐसा जीन संस्करण शुरू में एक अलग प्रकार के खतरे से बचाने के लिए उभरा: सूजाक।

कागज के अनुसार, एक प्रतिरक्षा रिसेप्टर का एक उत्परिवर्ती रूप, जो लगभग पांचवें लोगों में पाया जाता है, प्रतिरक्षा प्रणाली का पता लगाने में मदद करता है नेइसेरिया गोनोरहोई, यौन संचारित रोग के लिए जिम्मेदार बैक्टीरिया। आमतौर पर, श्वेत रक्त कोशिकाएं विशेष रूप से मोनोसाइट्स और मैक्रोफेज, शरीर पर आक्रमण करने वाले मेजबान कोशिकाओं और अवांछित रोगजनकों के बीच अंतर करने के लिए सीडी 33 नामक एक रिसेप्टर का उपयोग करती हैं। जब CD33 सियालिक एसिड से बंधता है – शर्करा जो मेजबान कोशिकाओं की झिल्लियों को सुशोभित करती है, आणविक आईडी के रूप में कार्य करती है – प्रतिरक्षा कोशिकाएं उन कोशिकाओं को पहचानती हैं और प्रतिरक्षा प्रणाली को हमला करने से रोकती हैं।

लेकिन “बैक्टीरिया मानव प्रतिरक्षा प्रणाली को मूर्ख बनाने के तरीके के रूप में सियालिक एसिड व्यक्त कर रहे हैं,” अजीत वर्कीकैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो में एक आणविक जीवविज्ञानी, जिन्होंने अध्ययन के सह-लेखक थे, बताते हैं वैज्ञानिक. पता नहीं चला शरीर घूमने के लिए, एन. सूजाक खुद को ढँक लो सियालिक एसिड अणुओं में। जब प्रतिरक्षा कोशिकाएं चीनी के लेप से बंध जाती हैं, तो वे रोगज़नक़ को एक मेजबान कोशिका के रूप में गलत पहचान लेती हैं, जिससे वह बिना किसी दाग ​​​​के जाने देता है।

हमारी कोशिकाएँ CD33 के दो रूपों को संश्लेषित करती हैं: एक पूर्ण-लंबाई वाला संस्करण और एक उत्परिवर्तित, निष्क्रिय रूप जिसमें चीनी-बाध्यकारी साइट का अभाव होता है। एक विशेष बिंदु उत्परिवर्तन के साथ-एक एकल परिवर्तित न्यूक्लियोटाइड द्वारा भिन्न- उत्परिवर्ती सीडी 33 के उच्च अनुपात का उत्पादन करते हैं, जिससे सियालिक एसिड को पहचानने की प्रतिरक्षा प्रणाली की क्षमता कम हो जाती है। नतीजतन, उत्परिवर्तित प्रतिरक्षा कोशिकाएं सूजाक के भेस के माध्यम से देखने और हमले की शुरुआत करने में सक्षम हैं। वही उत्परिवर्तन, शोधकर्ताओं ने पाया, मस्तिष्क में एक समान तंत्र की ओर जाता है जो अल्जाइमर के खिलाफ तंत्रिका ऊतक की रक्षा करता है।

जिस तरह परिवर्तित रिसेप्टर प्रतिरक्षा प्रणाली को लक्षित करने में मदद करता है एन. सूजाक शरीर में कहीं और, यह मस्तिष्क को अल्जाइमर रोग से जुड़ी क्षतिग्रस्त कोशिकाओं और अमाइलॉइड सजीले टुकड़े को दूर करने में भी मदद करता है। माइक्रोग्लिया-प्रतिरक्षा कोशिकाएं जो मस्तिष्क को गश्त करती हैं – जब वे सियालिक एसिड के साथ बातचीत करती हैं तो विषाक्त अमाइलॉइड बिल्ड-अप को अनदेखा करती हैं। लेकिन यह बातचीत सीडी33 संस्करण वाले व्यक्तियों में खो जाती है, जिससे माइक्रोग्लिया अमाइलॉइड समुच्चय को दूर करने की अनुमति देता है।

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CD33 के स्तर यह निर्धारित करते हैं कि “क्या माइक्रोग्लियल कोशिकाएं डॉ। जेकेल या मिस्टर हाइड होने जा रही हैं,” कहते हैं रूडोल्फ ई. तंजिक, हार्वर्ड विश्वविद्यालय में एक न्यूरोलॉजिस्ट जो शोध में शामिल नहीं था। “क्या वे सोते समय अमाइलॉइड को साफ करने जा रहे हैं या क्या वे ऐसा करना बंद कर देंगे और इससे भी बदतर, सूजन को प्रेरित करेंगे जिसके परिणामस्वरूप कोशिका मृत्यु और अल्जाइमर रोग होगा?”

यह निर्धारित करने के लिए कि गोनोरिया बैक्टीरिया सीडी 33 प्रकारों से कितनी प्रभावी रूप से जुड़ता है, वर्की की टीम ने फ्लोरोसेंटली लेबल मिश्रित किया एन. सूजाक रिसेप्टर के 15 संस्करणों के साथ, जिसने मानवों के चिंपांज़ी से अलग होने के बाद से प्राप्त विभिन्न उत्परिवर्तनों को बरकरार रखा। उत्परिवर्ती रिसेप्टर्स एक मल्टी-वेल प्लेट के लिए तय किए गए थे और प्रत्येक कुएं द्वारा उत्सर्जित फ्लोरोसेंट सिग्नल को मापकर रोगज़नक़-रिसेप्टर इंटरैक्शन की ताकत निर्धारित की गई थी। जबकि बैक्टीरिया ने सामान्य सीडी 33 और कई अन्य म्यूटेंट के साथ खुशी से बातचीत की, वे न्यूरोप्रोटेक्टिव रिसेप्टर के लिए बाध्य करने में असमर्थ थे। रोगजनकों का एक अन्य समूह, ग्रुप बी स्ट्रेप्टोकोकस, जो मेनिन्जाइटिस और निमोनिया का कारण बनता है, केवल उत्परिवर्तित रिसेप्टर के लिए कमजोर रूप से बाध्य है, यह सुझाव देता है कि अन्य रोगजनक प्रतिरक्षा चोरी की समान सियालिक एसिड-आधारित रणनीतियों पर भरोसा करते हैं। यह देखते हुए कि सीडी 33 मस्तिष्क की प्रतिरक्षा कोशिकाओं को कैसे प्रभावित करता है, “यह आश्चर्य की बात नहीं है कि सीडी 33 पेपर दिखाने के तरीके में विकसित हुआ,” तंज़ी कहते हैं।

CD33 का स्तर निर्धारित करता है कि “क्या माइक्रोग्लियल कोशिकाएं डॉ। जेकेल या मिस्टर हाइड होने जा रही हैं।”

-अजीत वर्की, हार्वर्ड यूनिवर्सिटी

यद्यपि वैज्ञानिक पहले से ही अल्जाइमर में सीडी 33 की भूमिका और रोगजनक प्रतिरक्षा चोरी की अवधारणा के बारे में जानते थे, पेपर दो अवधारणाओं को जोड़ने वाला पहला पेपर है। यह बताता है कि संक्रमण से लड़ने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली के अनुकूलन ने अनुभूति की रक्षा करने की क्षमता कैसे प्रदान की, कहते हैं रोनाल्ड श्नारीजॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन में एक फार्माकोलॉजिस्ट और न्यूरोसाइंटिस्ट, जो काम में शामिल नहीं थे। “यह एक व्यवहार्य मॉडल है,” वे कहते हैं।

शोधकर्ताओं ने तब सुरक्षात्मक एलील के विकास का पता लगाने का प्रयास किया और यह पता लगाने का प्रयास किया कि जब सीडी33 प्रोटीन अनुक्रम की तुलना करके उत्परिवर्ती रूप उभरा तो होमो सेपियन्स, प्राचीन होमिनिन निएंडरथल और डेनिसोवन्स के साथ। उन्होंने सार्वजनिक रूप से उपलब्ध आठ प्राचीन जीनोमों की तुलना की डीएनए डेटाबेस 1,000 आधुनिक मानव जीनोम के साथ जीवाश्म हड्डी के टुकड़ों से प्राप्त। आज रहने वाले मनुष्यों के विपरीत, निएंडरथल और डेनिसोवन जीनोम के सभी जीन एन्कोडिंग सीडी 33 में इसकी बाध्यकारी साइट बरकरार है, यह सुझाव देते हुए कि उत्परिवर्तन हमारे पूर्वजों के चचेरे भाई से अलग होने के बाद उत्पन्न हुआ।

अध्ययन के लेखक अनुमान लगाते हैं कि विकास ने उत्परिवर्तित रिसेप्टर पर दो बार काम किया हो सकता है: पहले संक्रमण को कम करने के लिए, और फिर अल्जाइमर रोग से बचाने के लिए। “आपके द्वारा प्रजनन समाप्त करने के बाद चयन विकासवादी जीव विज्ञान के मानक हठधर्मिता के खिलाफ जाता है,” वर्की कहते हैं। और फिर भी, वैज्ञानिकों ने वर्षों से स्वस्थ उम्र बढ़ने से जुड़े कई अनुवांशिक रूपों की खोज की है जो प्राकृतिक चयन से अधिक निकटता से प्रजनन लाभ प्रदान नहीं करते हैं। में विविधताएं एजीटी जीन, उदाहरण के लिए, उच्च रक्तचाप के जोखिम को कम करते हैं, जबकि इसका सुरक्षात्मक संस्करण PON1 एथेरोस्क्लेरोसिस से बचाता है।

बुजुर्गों में फायदेमंद जीन अक्सर जी के लिए सबूत के रूप में उपयोग किए जाते हैंरैंडमदर परिकल्पना, जो विकासवादी सिद्धांत है कि महिलाएं बच्चे के पालन-पोषण में सहायता करने के लिए अधिक समय तक जीवित रहती हैं, जिससे उनके पोते के बचपन में जीवित रहने की संभावना बढ़ जाती है। इसका उपयोग अक्सर यह समझाने के लिए किया जाता है कि, अधिकांश प्रजातियों के विपरीत, मानव मादाओं का जीवनकाल उनके प्रजनन वर्षों से आगे क्यों बढ़ता है। सीडी 33 और अन्य सुरक्षात्मक वेरिएंट जो न्यूरोडीजेनेरेशन या उम्र बढ़ने से जुड़ी अन्य स्वास्थ्य स्थितियों को रोकते हैं, ने दादी को समूह के अस्तित्व पर बड़ा प्रभाव डालने में सक्षम बनाया है, वर्की कहते हैं। और उसके लिए, ऐसा प्रतीत होता है कि हमारे पास धन्यवाद करने के लिए सूजाक है।