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मस्तिष्क पदार्थ में नैनो ruffles

Anonim

प्लाकस नामक बड़े अघुलनशील जमा में एमीलोइड-बीटा नामक एक प्रोटीन का संचय अल्जाइमर रोग का कारण बनता है। इस बीमारी का एक पहलू जिसे ज्यादा ध्यान नहीं मिला है वह है कि मस्तिष्क के पर्यावरण की संरचना किस भूमिका निभाती है। मैक्रोमोल्यूक्लियस और मैक्रोमोल्यूलर असेंबली, जैसे पॉलीसाक्राइड्स, मस्तिष्क में सेल इंटरैक्शन को प्रभावित करते हैं?

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नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की पत्रिका कार्यवाही में प्रकाशित एक पेपर में प्रोफेसर प्रसाद शास्त्री और स्नातक छात्र नील ब्लूमेंथल, प्रोफेसर बर्ड हेमरिक और प्रो। ओला हर्मनसन के सहयोग से, पता चला है कि मैक्रोमोल्यूल्स या एस्ट्रोसाइट्स जैसे समर्थन कोशिकाएं अच्छी तरह से प्रदान करती हैं। हिप्पोकैम्पस में कोशिकाओं के बीच स्वस्थ बातचीत को बढ़ावा देने और बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हुए यादृच्छिक खुरदरापन या रफल्स के रूप में परिभाषित भौतिक संकेत। इस मस्तिष्क क्षेत्र को मस्तिष्क की जीपीएस प्रणाली के रूप में माना जाता है: यह स्थानिक जानकारी को प्रोसेस और स्टोर करता है। अल्जाइमर रोग में, यह क्षेत्र खराब हो जाता है। शास्त्री कहते हैं, "यह लंबे समय से सोचा गया है कि मस्तिष्क कोशिकाओं के स्वास्थ्य और कार्य में केवल जैविक संकेतों की भूमिका है, लेकिन यहां हम दिखाते हैं कि इन कोशिकाओं के चारों ओर अणुओं की संरचना समान रूप से महत्वपूर्ण हो सकती है।"

शोधकर्ताओं ने पाया कि नैनोस्केल में खुरदरापन का एक प्रतिबंधित शासन है जो न्यूरॉन्स के लिए फायदेमंद है। यदि खुरदरापन की परिमाण इस शासन से अधिक है या नीचे है, तो न्यूरॉन्स को उनके कार्य में हानिकारक परिवर्तन का अनुभव होता है। अल्जाइमर रोग से पीड़ित मरीजों से मानव मस्तिष्क के ऊतकों का विश्लेषण करके, शास्त्री की टीम को मस्तिष्क के क्षेत्रों के बीच एक महत्वपूर्ण लिंक मिला है जिसमें अमीलोइड-बीटा प्लेक संचय है - जो न्यूरॉन मौत के लिए ज़िम्मेदार हैं - और नैनोटोपोग्राफी में प्रतिकूल परिवर्तन इन न्यूरॉन्स के आस-पास ऊतक, इसकी सतह की विशेषताएं हैं ..

शास्त्री और उनके सहकर्मियों ने पाया है कि एस्ट्रोसाइट्स एक नैनोस्केल शारीरिक वातावरण प्रदान करते हैं जो न्यूरॉन्स को अच्छी तरह से काम करने की आवश्यकता होती है। ब्लूमेंथल कहते हैं, "हमारी खोज पहली बार दिखाती है कि खिंचाव से सक्रिय आयन चैनलों में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र समारोह और बीमारी में भूमिका हो सकती है। इसलिए, हमारे निष्कर्ष नए फार्माकोलॉजिकल लक्ष्यों की पेशकश करते हैं।" सटीक खुरदरापन के सिंथेटिक सबस्ट्रेट्स का उपयोग करके, उन्हें पता चला कि मस्तिष्क मस्तिष्क कोशिकाओं में तथाकथित पिज्जो -1 आयन चैनल समेत खिंचाव-संवेदनशील अणु, नैनोटोपोग्राफी, एस्ट्रोसाइट्स और न्यूरॉन्स के बीच बातचीत को निर्देशित करते हैं। पूर्व शोध से पता चला है कि पीआईज़ो -1 के मानव एनालॉग एमआईबी -1 की अभिव्यक्ति मानव अल्जाइमर रोगियों में बदल दी गई है।

प्रो। प्रसाद शास्त्री मैक्रोमोलेकुलर कैमिस्ट्री संस्थान और फ्रीबर्ग के जैविक सिग्नलिंग स्टडीज के उत्कृष्टता क्लस्टर बीआईओएसएस केंद्र में अपने शोध आयोजित करते हैं। स्नातक छात्र निल्स ब्लूमेंथल को बीआईओएसएस द्वारा वित्त पोषित किया जाता है। प्रो। बर्ड हेम्रिच फ्रीबर्ग विश्वविद्यालय के एनाटॉमी और सेल बायोलॉजी संस्थान में हैं और प्रोफेसर ओला हर्मनसन स्टॉकहोम / स्वीडन में करोलिंस्का संस्थान से हैं।

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कहानी स्रोत:

अल्बर्ट-लुडविग्स-यूनिवर्सिटैट फ्रीबर्ग द्वारा प्रदान की जाने वाली सामग्री। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।


जर्नल संदर्भ :

  1. एनआर ब्लूमेंथल, ओ। हर्मनसन, बी हेमरिक, वीपी शास्त्री। स्टोकास्टिक नैनोनेसनेस न्यूरॉन-एस्ट्रोसाइट इंटरैक्शन और मैकेनोसेंसिंग केशन चैनलों के माध्यम से कार्य करता हैनेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज, 2014 की कार्यवाही ; डीओआई: 10.1073 / पीएनएएस.1412740111