মলিকুলার ফটোসুইচ আরও ভালো অ্যান্টি-ক্যান্সার ওষুধ তৈরি করতে সাহায্য করতে পারে

সুইস এক্স-রে ফ্রি-ইলেক্ট্রন লেজারে পরিমাপের জন্য ধন্যবাদ (সুইসফেল) এবং সুইস আলোর উৎস (SLS), পল শেরার ইনস্টিটিউটের (পিএসআই) গবেষকরা প্রথম ভিডিও তৈরি করতে সফল হয়েছেন যা দেখায় যে কীভাবে একটি ফটোফার্মাকোলজিকাল ওষুধ তার প্রোটিন লক্ষ্যের সাথে আবদ্ধ হয় এবং মুক্তি দেয়। এই চলচ্চিত্রগুলি লিগ্যান্ড-প্রোটিন বাইন্ডিং সম্পর্কে আমাদের বোঝার উন্নতি করতে সাহায্য করতে পারে, জ্ঞান যা আরও দক্ষ থেরাপিউটিক ডিজাইন করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ হবে।

ফটোফার্মাকোলজি হল ওষুধের একটি নতুন ক্ষেত্র যেখানে ক্যান্সারের মতো রোগের চিকিৎসার জন্য হালকা-সংবেদনশীল ওষুধের ব্যবহার জড়িত। ওষুধের অণুগুলিতে আণবিক "ফটোসুইচ" থাকে যেগুলি শরীরের লক্ষ্যবস্তু অঞ্চলে পৌঁছানোর পরে হালকা স্পন্দন দ্বারা সক্রিয় হয় - একটি টিউমার, উদাহরণস্বরূপ। ওষুধটি তখন আলোর আরেকটি স্পন্দন ব্যবহার করে নিষ্ক্রিয় করা হয়। এই কৌশলটি প্রচলিত ওষুধের সম্ভাব্য পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া সীমিত করতে সাহায্য করতে পারে এবং ওষুধ প্রতিরোধের বিকাশকে প্রশমিত করতেও সাহায্য করতে পারে।

নতুন কাজে গবেষকদের নেতৃত্বে ড ম্যাক্সিমিলিয়ান ওয়ারানিক এবং জর্গ স্ট্যান্ডফাস কমব্রেটাস্ট্যাটিন A-4 (CA4) অধ্যয়ন করেছেন, একটি অণু যা ক্যান্সার প্রতিরোধী চিকিত্সা হিসাবে অনেক প্রতিশ্রুতি দেখায়। CA4 প্রোটিন টিউবুলিনকে আবদ্ধ করে - শরীরের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রোটিন যা কোষ বিভাজনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ - এবং টিউমারের বৃদ্ধিকে ধীর করে দেয়।

দল দুটি নাইট্রোজেন পরমাণু সমন্বিত একটি অ্যাজোবেনজিন সেতু যোগ করে আলোক সংবেদনশীল তৈরি একটি CA4 অণু ব্যবহার করেছে। "এর বাঁকানো আকারে, এই অণুটি টিউবিউলিনের লিগ্যান্ড বাইন্ডিং পকেটের সাথে পুরোপুরি আবদ্ধ হয়, তবে এটি আলোক আলোর উপর এটিকে তার লক্ষ্য থেকে দূরে সরিয়ে দেয়," স্ট্যান্ডফাস ব্যাখ্যা করে।

টিউবুলিন CA4 অণুর পরিবর্তনশীল আকৃতির সাথে খাপ খায়

মিলিসেকেন্ড টাইম স্কেলে এবং পারমাণবিক স্তরে সঞ্চালিত এই প্রক্রিয়াটি আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, ওয়ারানিক এবং স্ট্যান্ডফাস এসএলএস সিঙ্ক্রোট্রন এবং সুইসফেল-এ সময়-সমাধান সিরিয়াল ক্রিস্টালোগ্রাফি নামে একটি কৌশল ব্যবহার করেছিলেন।

গবেষকরা পর্যবেক্ষণ করেছেন কিভাবে CA4 টিউবুলিন থেকে মুক্তি পায় এবং পরবর্তীকালে প্রোটিনে সংঘটিত গঠনগত পরিবর্তন। CA1 নিষ্ক্রিয় হওয়ার পরে তারা 100 ns থেকে 4 ms পর্যন্ত নয়টি স্ন্যাপশট পেয়েছে। তারপরে তারা এই স্ন্যাপশটগুলিকে একত্রিত করে একটি ভিডিও তৈরি করে যা প্রকাশ করে যে অ্যাজোবেনজিন বন্ডের একটি সিস-টু-ট্রান্স আইসোমারাইজেশন টিউবুলিনের জন্য CA4 এর সখ্যতাকে পরিবর্তন করে যাতে এটি প্রোটিন থেকে বন্ধ হয়ে যায়। টিউবিউলিন পালাক্রমে CA4 এর সখ্যতার পরিবর্তনের সাথে নিজেকে খাপ খাইয়ে নেয় লিগ্যান্ড রিলিজের ঠিক আগে, আবার পুনরায় গঠনের আগে এর বাঁধাই পকেটকে "ধ্বসে" দিয়ে।

"লিগ্যান্ড বাইন্ডিং এবং আনবাইন্ডিং আমাদের শরীরের বেশিরভাগ প্রোটিনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ একটি মৌলিক প্রক্রিয়া," স্ট্যান্ডফস বলেছেন। "আমরা সরাসরি ক্যান্সারের ওষুধের লক্ষ্যে প্রক্রিয়াটি পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হয়েছি। মৌলিক অন্তর্দৃষ্টি ছাড়াও, আমরা আশা করি যে প্রোটিন এবং তাদের লিগ্যান্ডগুলির মধ্যে গতিশীল ইন্টারপ্লেকে আরও ভালভাবে সমাধান করা আমাদের গঠন-ভিত্তিক ওষুধের নকশা উন্নত করার জন্য একটি নতুন সাময়িক মাত্রা প্রদান করবে।"

ফটোসুইচগুলি বেছে বেছে পৃথক নিউরনগুলিকে সক্রিয় করে

বর্তমান গবেষণায়, বিস্তারিত প্রকৃতি যোগাযোগ, PSI গবেষকরা ন্যানোসেকেন্ড থেকে মিলিসেকেন্ড টাইম স্কেলে ঘটমান প্রতিক্রিয়ার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছেন। যাইহোক, তারা ফেমটোসেকেন্ড থেকে পিকোসেকেন্ডে প্রতিক্রিয়ার ফটোকেমিক্যাল অংশকে কভার করে ডেটাও সংগ্রহ করেছিল। তারা এখন এই ফলাফলগুলির বিশ্লেষণ সম্পন্ন করছে এবং শীঘ্রই এই কাজের উপর একটি নতুন গবেষণাপত্র প্রকাশ করার আশা করছে।

"অবশেষে, আমরা একটি আণবিক চলচ্চিত্র তৈরি করতে চাই যাতে একটি ফটোফার্মাকোলজিকাল ওষুধ সময়মতো 15 ক্রম মাত্রায় তার আকার পরিবর্তন করে তার সম্পূর্ণ প্রতিক্রিয়া কভার করে," স্ট্যান্ডফস বলে ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড. "এই ধরনের একটি প্রসারিত সময় আমাদেরকে কোনো ওষুধ-প্রোটিন মিথস্ক্রিয়া জন্য আজ পর্যন্ত দীর্ঘতম গতিশীল কাঠামোগত ডেটা পেতে অনুমতি দেবে।"

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/molecular-photoswitch-could-help-create-better-anti-cancer-drugs/