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शोधकर्ताओं ने जीवित कोशिकाओं में सिग्नलिंग सर्किट को डीकोड करने और नियंत्रित करने के लिए प्रकाश की चमक से उपकरण का आविष्कार किया

Anonim

टर्को सेंटर फॉर बायोटेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं ने प्रकाश की चमक के साथ जीवित कोशिकाओं में सिग्नलिंग सर्किट को डीकोड करने और नियंत्रित करने के लिए नए टूल का आविष्कार किया है। सिद्धांत रूप में, किसी भी सेलुलर सर्किट को अब नई विधि के साथ लक्षित किया जा सकता है। इस दृष्टिकोण का उपयोग करके, शोधकर्ताओं ने पाया कि उनके अनुनाद आवृत्ति पर संचालित होने पर प्रमुख जैविक सिग्नलिंग सर्किट को गूंजने के लिए बनाया जा सकता है।

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अनुनाद संगीत, भौतिकी और इंजीनियरिंग में एक परिचित अवधारणा है और रसायन विज्ञान, जीवविज्ञान और चिकित्सा में तकनीकी दृष्टिकोणों का पालन करता है।

"हमारी खोज जो स्तनधारी कोशिकाओं के सर्किट को सिग्नल करने के लिए बनाई जा सकती है, वह नई है और बीमारियों के इलाज में प्रासंगिकता होने की संभावना है। इस पद्धति के साथ हम सिग्नलिंग मार्ग चालू या बंद होने पर नियंत्रित कर सकते हैं, " तुर्कू के वरिष्ठ शोधकर्ता माइकल कोर्टनी कहते हैं टर्कू विश्वविद्यालय और जैबो अकादमी विश्वविद्यालय, फिनलैंड में जैव प्रौद्योगिकी केंद्र।

टीम ने जेएनके जैसे प्रोटीन केनेज के लिए ऑप्टोजेनेटिक इनहिबिटर विकसित किए जो सेल फ़ंक्शन का केंद्रीय नियामक है।

"सेल साइटप्लाज्म में जेएनके प्रोटीन को न्यूक्लियस में जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने के लिए नहीं सोचा गया था और हमने सोचा था कि साइटप्लाज्म में निरंतर अवरोध अप्रभावी है। हालांकि, टीम ने पाया कि साइटप्लाज्म में जेएनके को अवरोधक दालों की एक विशिष्ट आवृत्ति प्रदान करने से अवरोध बढ़ गया न्यूक्लियस में जीन अभिव्यक्ति। यह इंगित करता है कि उचित समय-कोड की पहचान होने के बाद सेल सिग्नलिंग सर्किट को पहले अप्रत्याशित तरीकों से नियंत्रित किया जा सकता है, "कोर्टनी कहते हैं।

वह बताते हैं कि न केवल सेल सर्किट अनुनाद degenerative रोग प्रक्रियाओं में एक अप्रत्याशित भूमिका निभा सकता है, लेकिन यह नए चिकित्सकीय दृष्टिकोण की खोज भी मार्गदर्शन कर सकता है।

दिलचस्प बात यह है कि वैज्ञानिक साहित्य में सेल सर्किट अनुनाद पर एकमात्र पिछली रिपोर्ट से पता चला है कि इसका उपयोग माइक्रोबियल कोशिकाओं को बढ़ने से रोकने के लिए किया जा सकता है। स्तनधारी कोशिकाओं में समान व्यवहार की यह नई खोज से पता चलता है कि यह संभावित रूप से कैंसर की कोशिकाओं को बढ़ने से रोकने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

"वर्तमान में, नई दवाओं के प्रतिरोध का विकास कैंसर में एक बड़ी समस्या है, क्योंकि इसे नई दवाओं को विकसित करने और स्वीकृति देने के लिए अरबों डॉलर खर्च होते हैं, और फिर भी वे उपचार के रूप में तेजी से अप्रभावी हो सकते हैं। इस नई शोध जानकारी के साथ, हम शायद कोर्टनी कहते हैं, "एक ही दवा का उपयोग करने के बजाय आवृत्ति को बदलें और इस तरह बेहतर परिणाम प्राप्त करें।"

स्तनधारी कोशिकाओं में सर्किट अनुनाद की शोध टीम की नई खोजी गई घटना दवा प्रतिरोध के आसपास से बचने या काम करने का एक तरीका प्रदान कर सकती है। शोधकर्ताओं ने अब एक शोध संघ को इकट्ठा किया है जिसने इस विचार के मूल्यांकन को शुरू करने के लिए वित्त पोषण के लिए आवेदन किया है।

टीम ने पूर्वी फिनलैंड विश्वविद्यालय में प्रकाश-विनियमित उपकरण विकसित करना शुरू किया। परियोजना को मुख्य रूप से फिनलैंड के फोटोनिक्स कार्यक्रम अकादमी द्वारा वित्त पोषित किया गया था। स्तनधारी सर्किट अनुनाद की खोज तुर्कू विश्वविद्यालय जाने के बाद टीम द्वारा की गई थी। टीम को तुर्कू बायो इमेजिंग और संयुक्त राज्य अमेरिका में राष्ट्रीय कैंसर संस्थान, ईयू-मैरी स्कालोदोव्स्की क्यूरी कार्यक्रम, और मैग्नस एहर्नूथ, अल्फ्रेड कोर्डेलिन, इंस्ट्रूमेंटारियम और ओरियन फाउंडेशन समेत फिनिश नींव से वित्त पोषण प्राप्त हुआ।

यह काम प्रकृति संचार पत्रिका में 12 मई 2017 को प्रकाशित हुआ था।

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कहानी स्रोत:

टुरुन यिलोपिस्टो (तुर्कू विश्वविद्यालय) द्वारा प्रदान की जाने वाली सामग्री। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।


जर्नल संदर्भ :

  1. राकेल एम। मेलरो-फर्नांडीज डे मेरा, ली-ली ली, आर्कडिअज़ पोपिनिगिस, कैटरीना सिसेक, मिन्ना तुतिला, लीना यादव, एंड्रियस सर्वो, माइकल जे कोर्टनी। एक साधारण ऑप्टोजेनेटिक एमएपीके अवरोधक डिजाइन प्रतिलेखन-विनियमन सर्किट्री और अस्थायी रूप से एन्कोडेड इनपुट के बीच अनुनाद दिखाता हैनेचर कम्युनिकेशंस, 2017; 8: 15017 डीओआई: 10.1038 / एनकॉमएमएस 15017