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हचिन्सन-गिलफोर्ड प्रोजेरिया सिंड्रोम: ब्रोकोली से पदार्थ दोषों को कम कर सकते हैं

Anonim

बच्चे जो हचिसन-गिलफोर्ड प्रोजेरिया सिंड्रोम (एचजीपीएस) से पीड़ित हैं, उनकी कोशिकाओं में दोषपूर्ण प्रोटीन के कारण समय से पहले उम्र बढ़ती है। टेक्नीश यूनिवर्सिटीएट म्यूनचेन (टीयूएम) के वैज्ञानिकों ने अब एक और महत्वपूर्ण रोगजनक कारक की पहचान की है: सेलुलर मलबे को हटाने और दोषपूर्ण प्रोटीन को तोड़ने के लिए जिम्मेदार प्रणाली सामान्य कोशिकाओं की तुलना में एचजीपीएस कोशिकाओं में निम्न स्तर पर चलती है। शोधकर्ता अब एचजीपीएस कोशिकाओं में प्रोटीन टूटने को पुनः सक्रिय करने में सफल रहे हैं और इस प्रकार ब्रोकोली में पाए जाने वाले पदार्थ की मदद से रोग से संबंधित दोषों को कम कर रहे हैं।

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अधिकांश एचजीपीएस रोगियों में एक उत्परिवर्तन होता है जो प्रोटीन लैमिन ए के दोषपूर्ण रूप का उत्पादन करता है। इस दोषपूर्ण प्रोटीन को प्रोजेरिन कहा जाता है। सामान्य लैमिन ए सेल न्यूक्लियस में डीएनए के आस-पास मैट्रिक्स का एक प्रमुख घटक है और जीन अभिव्यक्ति में एक भूमिका निभाता है। इसके विपरीत, दोषपूर्ण रूप, प्रोजेरिन कार्यात्मक नहीं है लेकिन फिर भी लगातार संश्लेषित किया जाता है। नतीजा यह है कि प्रोजेरिन न्यूक्लियस में जमा होता है और सेल को "उम्र" का कारण बनता है। नतीजतन, एचजीपीएस रोगी वृद्धावस्था की क्लासिक बीमारियों जैसे एथरोस्क्लेरोसिस, ऑस्टियोपोरोसिस, दिल के दौरे और स्ट्रोक विकसित करते हैं। इसलिए कोशिकाओं में प्राकृतिक उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के लिए बीमारी को संभावित मॉडल प्रणाली के रूप में माना जाता है।

सेल नाभिक पर एक खिड़की

यह पता लगाने के लिए कि उत्परिवर्तन और दोषपूर्ण प्रोटीन द्वारा कौन से विशिष्ट चयापचय मार्ग प्रभावित होते हैं, प्रोफेसर करीमा दब्बाली और टीयूएम स्कूल ऑफ मेडिसिन और इंस्टीट्यूट फॉर मेडिकल इंजीनियरिंग से उनकी टीम ने रोगग्रस्त और स्वस्थ ऊतक कोशिकाओं का तुलनात्मक अध्ययन किया जिसमें उन्होंने कोशिका नाभिक में प्रोटीन की संरचना की जांच की और मतभेदों की तलाश की।

हालांकि, शुरुआत में उन्हें एक अंतर से नहीं मारा गया था, लेकिन एक आम विशेषता से: उन्होंने पाया कि दोनों स्वस्थ और रोगग्रस्त कोशिकाओं में दोषपूर्ण प्रोटीन प्रपत्र प्रोजेरिन होता है, यद्यपि समान मात्रा में नहीं। "प्रोजेरिन भी स्वस्थ कोशिकाओं में उत्पादित होता है, संभवतः एक उपज के रूप में। एक अच्छी तरह से काम कर रहे सेलुलर अपशिष्ट निपटान प्रणाली इन छोटी मात्रा में प्रोजेरिन को तोड़ सकती है, " दब्बाली कहते हैं। हालांकि, वैज्ञानिकों ने रोगग्रस्त कोशिकाओं के नाभिक में 10 से 20 गुना अधिक प्रोजेरिन पाया - मलबे का एक बड़ा बैकलॉग जिसे हटाने की जरूरत है।

एचजीपीएस कोशिकाओं में मलबे को हटाने में बाधा डाली गई

वैज्ञानिकों ने देखा कि, यद्यपि ubiquitin-proteasome प्रणाली और autophagy के रूप में जाना जाने वाला सेलुलर मलबे हटाने तंत्र अब एचजीपीएस में पर्याप्त रूप से कार्य नहीं करते हैं। ये दो अवक्रमण प्रणाली दोषपूर्ण या अत्यधिक प्रोटीन को तोड़ने के लिए जिम्मेदार बहुत बड़े प्रोटीन परिसरों से बने होते हैं। एचजीपीएस कोशिकाओं में, इनमें से कुछ आवश्यक घटक कम स्तर पर उत्पादित होते हैं। "सेलुलर मलबे निपटान प्रणाली में ये त्रुटियां उस प्रभाव को बढ़ाती हैं जो प्रोजेरिन जमा करती है और सेल को कम समय के भीतर क्षति पहुंचाती है, " दब्बाली बताते हैं। कुल मिलाकर, शोधकर्ताओं ने 28 से अधिक प्रोटीन पाए जो कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ पाए जाते हैं जो एचजीपीएस रोगियों के सेल नाभिक में दोषपूर्ण होते हैं - सभी लैमिन ए जीन में एक उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप होते हैं।

ब्रोकोली से एक नए चिकित्सीय दृष्टिकोण के रूप में पदार्थ?

वैज्ञानिकों ने तब उन पदार्थों की खोज में साहित्य को सहारा दिया जो प्रोटीसोमल गतिविधि और स्वायत्तता को सक्रिय करते हैं और इसलिए प्रोजेरिन के संचय का सामना कर सकते हैं। अपनी खोज में, उन्हें ब्रोकोली में एक पदार्थ मिला जिसे सल्फोराफेन कहा जाता है जो कोशिकाओं में प्रोटीन अवक्रमण को सक्रिय करता है। वैज्ञानिकों ने एचजीपीएस कोशिकाओं को पदार्थ के साथ इलाज किया और पाया कि कोशिकाओं के भीतर जमा होने वाले काफी कम प्रोगरेनिन। इसके अलावा, इलाज किए गए कोशिकाओं में इलाज न किए गए कोशिकाओं की तुलना में डीएनए क्षति और परमाणु विकृतियों, बीमारी के अन्य प्रभाव भी कम किए गए थे।

"निश्चित रूप से हमारे प्रयोग बहुत बुनियादी हैं, लेकिन हर सक्रिय पदार्थ और हर नए दृष्टिकोण से हमें एचजीपीएस रोगियों के इलाज के करीब एक कदम मिल जाता है। यह भविष्य में विरोधी बुढ़ापे की रणनीतियों को विकसित करने में भी हमारी मदद कर सकता है, " दब्बाली बताते हैं।

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कहानी स्रोत:

Technische Universitaet Muenchen द्वारा प्रदान की जाने वाली सामग्री। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।


जर्नल संदर्भ :

  1. डायना गेब्रियल, डेनिला रोडल, लेस्ली बी गॉर्डन, करीमा दब्बाली। Sulforaphane Hutchinson-Gilford Progeria fibroblasts में प्रोजेरिन क्लीयरेंस बढ़ाता हैएजिंग सेल, 2014; डीओआई: 10.1111 / एसीएल .12300