पर्यावरण में कॉपर का एक्सपोजर और मानव मस्तिष्क में प्रोटीन अल्फा-सिन्यूक्लिन पार्किंसंस रोग के रोगजनन में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।
बड़ी मात्रा में कॉपर आयनों के संपर्क में आने पर शोधकर्ता यह दिखाने में सक्षम थे कि प्रोटीन कैसे असामान्य आकार लेता है।
निष्कर्ष न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के उपचार के लिए नई रणनीति विकसित करने में मदद कर सकते हैं।
पार्किंसंस रोग के कारणों को अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं जा सका है।
विशिष्ट मांसपेशी कंपन की शुरुआत से बहुत पहले, मस्तिष्क में दोषपूर्ण प्रोटीन का दिखना पहला संकेत हो सकता है।
आयरलैंड में एम्पा और लिमरिक विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने अब प्रोटीन के छल्ले के रूप में इन अल्फा-सिंक्यूक्लिन के असामान्य आकार पर नज़र डाली है।
ऐसा करने में, वे नैनोस्केल पर तांबे द्वारा पर्यावरण प्रदूषण के संबंध की कल्पना करने में सक्षम थे।
यह न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग के विकास और रोग प्रक्रिया में बायोमेटल की भूमिका पर नई रोशनी डालता है।
इसके अलावा, निष्कर्ष रोग की शीघ्र पहचान और उपचार में सुधार के अवसर प्रदान कर सकते हैं।
संदिग्ध धातु
पार्किंसंस रोग के बारे में जो ज्ञात है वह यह है कि मस्तिष्क में न्यूरॉन्स मर जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप न्यूरोट्रांसमीटर डोपामाइन की कमी हो जाती है।
बीमारी के बाद के चरणों में, यह मांसपेशियों में कंपन, मांसपेशियों में कठोरता और यहां तक कि गतिहीनता की ओर जाता है।
अल्जाइमर रोग के बाद धीरे-धीरे बढ़ने वाली बीमारी दुनिया में दूसरी सबसे आम न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारी है।
कीटनाशक या धातु जैसे पर्यावरणीय कारक पार्किंसंस की घटना को बढ़ावा दे सकते हैं।
नैनोस्केल इंटरफेस लैब में ट्रांसपोर्ट से एम्पा शोधकर्ता पीटर निर्मलराज की अगुआई वाली टीम इमेजिंग तकनीकों और रासायनिक स्पेक्ट्रोस्कोपी के साथ-साथ लिमरिक विश्वविद्यालय में डेमियन थॉम्पसन की टीम के सहयोग से कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करके इस परिकल्पना की जांच कर रही है।
शोधकर्ता एक प्रोटीन को लक्षित कर रहे हैं जो पार्किंसंस के विकास में कई आणविक प्रक्रियाओं में शामिल है: अल्फा-सिन्यूक्लिन।
प्रभावित व्यक्तियों में, यह अंतर्जात प्रोटीन आपस में चिपक जाता है और तंत्रिका कोशिकाओं को मरने का कारण बनता है।
शोधकर्ताओं को संदेह है कि उच्च सांद्रता में तांबा इन प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप करता है और रोग प्रक्रिया को तेज करता है।
बुराई के छल्ले
नैनोमीटर पैमाने पर अल्फा-सिन्यूक्लिन के क्लंपिंग की कल्पना करने के लिए, सेल्युलोज एंड वुड मैटेरियल्स लैब के एम्पा शोधकर्ता सिल्विया कैंपियोनी ने कृत्रिम रूप से प्रोटीन का उत्पादन किया।
परमाणु बल माइक्रोस्कोपी का उपयोग करते हुए, शोधकर्ता तब प्रोटीन का निरीक्षण करने में सक्षम थे, जो शुरू में समाधान में था, दस दिनों की अवधि में, क्योंकि इसने तंतुओं के घने नेटवर्क को बनाने के लिए अंत में एक साथ टकराने से पहले व्यक्तिगत अघुलनशील फिलामेंटस संरचनाओं का गठन किया।
छवियों के आधार पर, घुलनशील प्रोटीन का लगभग 1 माइक्रोमीटर लंबाई के गुच्छे वाले तंतुओं में परिवर्तन, जैसा कि वे रोग की प्रगति के दौरान होते हैं, प्रयोगशाला में प्रभावशाली सटीकता के साथ देखे जा सकते हैं।
यदि शोधकर्ताओं ने प्रोटीन समाधान में तांबे के आयनों को जोड़ा, तो माइक्रोस्कोप के नीचे पूरी तरह से अलग संरचनाएं दिखाई दीं: अंगूठी के आकार की प्रोटीन संरचनाएं लगभग 7 नैनोमीटर आकार में, तथाकथित ओलिगोमर्स, केवल कुछ घंटों के भीतर टेस्ट ट्यूब में दिखाई दीं।
ऐसे वलय के आकार के ओलिगोमर्स का अस्तित्व और उनके कोशिका-हानिकारक प्रभाव पहले से ही ज्ञात हैं।
क्या अधिक है, लंबे फाइबर जैसी संरचनाएं तांबे से मुक्त समाधान की तुलना में पहले दिखाई दीं।
पीटर निर्मलराज कहते हैं, ”एक तरफ, तांबे की उच्च खुराक एकत्रीकरण प्रक्रिया को तेज करती है.
इसके अलावा, हालांकि, यह असामान्य अंगूठी के आकार की प्रोटीन संरचना तांबे के प्रभाव में अपेक्षाकृत तेज़ी से विकसित होती है, जो संभवतः रोग प्रक्रिया की शुरुआत को चिह्नित करती है या इसे ट्रिगर भी करती है।
शोधकर्ताओं ने 10 से 100 नैनोसेकंड के छोटे चरणों में आणविक गतिशीलता कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करके तांबे के आयनों को अल्फा-सिन्यूक्लिन के बंधन का भी विश्लेषण किया।
प्रारंभिक परीक्षण
चूंकि प्रोटीन परिवर्तन की शुरुआत में ओलिगोमेर के छल्ले बनते हैं, इसलिए रिंगों को चिकित्सा के नए रूपों के लिए लक्ष्य के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, निर्मलराज उम्मीद करते हैं।
इसके अलावा, निष्कर्ष पार्किंसंस परीक्षण के विकास को आगे बढ़ाने में मदद कर सकते हैं जो शरीर के तरल पदार्थ में प्रारंभिक चरण में बीमारी का पता लगा सकता है, उदाहरण के लिए, रीढ़ की हड्डी के तरल पदार्थ से नमूने का उपयोग करना।
अध्ययन से पता चलता है कि तांबा प्रोटीन एकत्रीकरण की ओर जाता है, पार्किंसंस रोग का कारण बन सकता है
