एनआईएमएचएएनएस, बेंगलुरु के शोधकर्ताओं ने शुरुआती आणविक घटनाओं पर नई रोशनी डाली है जो पार्किंसंस रोग (पीडी) को ट्रिगर कर सकते हैं, पारंपरिक सिद्धांत से एक बदलाव का प्रस्ताव दिया है जिसने दशकों से दवा विकास को निर्देशित किया है।
उनके अध्ययन ने सुझाव दिया है कि α-सिन्यूक्लिन (αSyn) में रोग-विशिष्ट रासायनिक परिवर्तन – एक प्रोटीन जो पार्किंसंस से दृढ़ता से जुड़ा हुआ है – विभिन्न सेलुलर प्रोटीनों के फंसने को बढ़ावा दे सकता है, जिससे दृश्य प्रोटीन समुच्चय दिखाई देने से बहुत पहले लेवी बॉडी (मस्तिष्क की तंत्रिका कोशिकाओं में प्रोटीन जमा) का निर्माण हो सकता है। लेवी बॉडीज पीडी और संबंधित विकारों जैसे डिमेंशिया विद लेवी बॉडीज (डीएलबी) और मल्टीपल सिस्टम एट्रोफी (एमएसए) का एक पैथोलॉजिकल हॉलमार्क है।
बायोफिज़िक्स विभाग में अतिरिक्त प्रोफेसर पदावत्तन शिवरामन के नेतृत्व में, मुख्य लेखिका के रूप में पीएचडी विद्वान स्नेहा जोस के साथ, द स्टडी में प्रकाशित किया गया है संचार जीवविज्ञान (नेचर पोर्टफोलियो) 8 जनवरी को। इसे BRIC-inSTEM, MAHE-बेंगलुरु और CSIR-IMTECH, चंडीगढ़ के शोधकर्ताओं के सहयोग से किया गया था।
‘एकत्रीकरण’ मॉडल से परे
पार्किंसंस, अल्जाइमर के बाद दूसरा सबसे आम न्यूरोडीजेनेरेटिव विकार है, जो डोपामाइन-उत्पादक न्यूरॉन्स के नुकसान और αSyn-समृद्ध समावेशन के संचय की विशेषता है। अब दशकों से, वैज्ञानिक प्रयासों ने तंतुओं में αSyn एकत्रीकरण को रोकने पर ध्यान केंद्रित किया है, जिसे रोग का प्राथमिक चालक माना जाता है। हालाँकि, इस सिद्धांत पर डिज़ाइन की गई दवाएँ नैदानिक परीक्षणों में बार-बार विफल रही हैं।
डॉ. शिवरामन ने कहा, “हमारे निष्कर्ष बताते हैं कि αSyn मोनोमर्स की प्रारंभिक, रोग-विशिष्ट गलत-अंतःक्रियाएं प्रमुख घटनाएं हो सकती हैं जो लेवी बॉडी असेंबली शुरू करती हैं,” उन्होंने कहा कि चिकित्सीय फोकस को संशोधित करने से स्थिति के इलाज के लिए नए रास्ते खुल सकते हैं।
शोधकर्ताओं की टीम ने आमतौर पर रोगग्रस्त मस्तिष्क ऊतकों में पाए जाने वाले दो पार्किंसंस से जुड़े पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधनों की जांच की – सी-टर्मिनल ट्रंकेशन (ΔC) और सेरीन-129 फॉस्फोराइलेशन (पीएस129)। ये संशोधन प्रोटीन के चार्ज और संरचना को बदलते हैं, चिपचिपे क्षेत्रों को उजागर करते हैं जो अनपेक्षित प्रोटीन बंधन को प्रोत्साहित करते हैं। बायोफिजिकल परीक्षणों का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने देखा कि संशोधित αSyn ने असंबद्ध सेलुलर प्रोटीन के साथ व्यापक और विशिष्ट बंधन दिखाया, सामान्य संस्करण के साथ देखी गई अधिक विशिष्ट बातचीत के विपरीत, आणविक ‘चिपकने वाले’ की तरह व्यवहार किया।
इन अवलोकनों के आधार पर, लेखकों ने प्रस्तावित किया कि रोग-संशोधित αSyn मोनोमर्स मचान के रूप में कार्य कर सकते हैं जो विभिन्न प्रोटीन और ऑर्गेनेल को घने समूहों में भर्ती करते हैं, जो संभावित रूप से लेवी शरीर के न्यूक्लिएशन और विकास की व्याख्या करते हैं। लेवी बॉडी कोर में कटे हुए αSyn और परिधि पर फॉस्फोराइलेटेड αSyn दिखाने वाले पिछले अल्ट्रास्ट्रक्चरल अध्ययन इस दृष्टिकोण का समर्थन करते हैं।
“यह एक नया आयाम खोलता है। केवल फ़ाइब्रिलाइज़ेशन गुणों पर ध्यान केंद्रित करने के बजाय, उपचारों का लक्ष्य रोग-संशोधित αSyn वेरिएंट के असामान्य बाध्यकारी व्यवहार को रोकना भी होना चाहिए,” डॉ. शिवरामन ने कहा।
यह क्यों मायने रखता है?
भारत की तेजी से बूढ़ी होती आबादी में, पार्किंसंस रोग महत्वपूर्ण चिंता का कारण है। बुजुर्गों की आबादी बढ़ने से न केवल इस बीमारी के बढ़ने की आशंका है, बल्कि यह भी है शुरुआती दौर में पार्किंसंस रोग की बढ़ती लहर.
भारत में, निदान की औसत आयु 51 वर्ष है, जो वैश्विक औसत 60 वर्ष से लगभग 10 वर्ष पहले है, और साथ में इसका मतलब निकट भविष्य में बीमारी का एक महत्वपूर्ण बोझ हो सकता है, जिससे इस दिशा में चिकित्सीय प्रयासों में अनुसंधान महत्वपूर्ण हो जाता है।
यह कहते हुए कि निष्कर्ष इस बात पर ताजा सुराग देते हैं कि पार्किंसंस सेलुलर स्तर पर कैसे शुरू हो सकता है, डॉक्टर ने कहा कि अध्ययन बताता है कि कैसे αSyn में रासायनिक परिवर्तन एक सामान्य प्रोटीन को एक प्रोटीन में बदल सकते हैं जो अन्य प्रोटीनों से चिपक जाता है और उन्हें फंसा लेता है, संभवतः लेवी शरीर के गठन को शुरू कर देता है। यह कार्य लंबे समय से चली आ रही पहेली को समझाने के लिए बायोफिज़िक्स और मस्तिष्क विकृति विज्ञान को भी एक साथ लाता है कि ये रोग संरचनाएं कैसे उत्पन्न होती हैं।
शोधकर्ताओं ने कहा कि इस तरह के शुरुआती बदलाव भविष्य की दवाओं के लिए बेहतर लक्ष्य हो सकते हैं, जो अपरिवर्तनीय तंत्रिका कोशिका क्षति शुरू होने से पहले हस्तक्षेप की अनुमति देते हैं। अध्ययन αSyn जीव विज्ञान पर NIMHANS के बढ़ते काम को जोड़ता है, जिसमें हिस्टोन चैपरोन के रूप में इसकी परमाणु भूमिका पर हाल के निष्कर्ष शामिल हैं, जो संस्थान को मैकेनिस्टिक पार्किंसंस अनुसंधान में सबसे आगे रखता है।
