न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग, जो मस्तिष्क के कार्य में प्रगतिशील हानि की विशेषता है, मुख्य रूप से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में सिनैप्टिक हानि और न्यूरोनल कोशिका मृत्यु के परिणामस्वरूप होता है। अल्जाइमर रोग (एडी) यकीनन मनोभ्रंश की ओर ले जाने वाला सबसे आम न्यूरोडीजेनेरेटिव विकार है। एडी के एटियलजि और रोगजनन को अधूरा समझा गया है, और प्रभावी, रोग-निवारक दवा उपचार की कमी है।
पहले के काम से पता चला है कि आनुवांशिक, पर्यावरणीय और उम्र से संबंधित कारक, ऊर्जा चयापचय, ऑटोफैगी और सिनैप्टिक फ़ंक्शन में परिवर्तन के साथ, सभी एडी के रोगजनन में योगदान करते हैं। वैज्ञानिकों द्वारा एक नया अध्ययन स्क्रिप्स रिसर्च और मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) को इसके आणविक कारण का सुराग मिल गया है अल्जाइमर. यह सुराग यह भी बता सकता है कि महिलाओं को इस बीमारी का खतरा अधिक क्यों है।
वैज्ञानिकों ने पता लगाया कि जिन महिलाओं की इस स्थिति से मृत्यु हो गई थी, उनके मस्तिष्क में पूरक सी 3 की सांद्रता काफी अधिक थी, एक खतरनाक सूजन प्रतिक्रिया प्रोटीन जो रासायनिक संशोधन से गुजरा है। इसके अतिरिक्त, उन्होंने प्रदर्शित किया कि एस्ट्रोजन आमतौर पर इस प्रकार के पूरक C3 को बनाने से बचाता है।
अध्ययन के वरिष्ठ लेखक स्टुअर्ट लिप्टन, एमडी, पीएचडी, प्रोफेसर और स्क्रिप्स रिसर्च में आणविक चिकित्सा विभाग में स्टेप फैमिली फाउंडेशन के संपन्न अध्यक्ष ने कहा, "हमारे नए निष्कर्ष बताते हैं कि पूरक प्रणाली के एक घटक का रासायनिक संशोधन अल्जाइमर को चलाने में मदद करता है, और यह समझा सकता है, कम से कम आंशिक रूप से, यह रोग मुख्य रूप से महिलाओं को क्यों प्रभावित करता है।"
लिप्टन की प्रयोगशाला प्रोटीन एस-नाइट्रोसिलेशन जैसी जैव रासायनिक और आणविक प्रक्रियाओं की जांच करती है, जिसके परिणामस्वरूप पूरक सी3 का एक संशोधित संस्करण प्राप्त होता है, जो इसका कारण हो सकता है। तंत्रिका संबंधी विकार. यह रासायनिक प्रक्रिया, जो एक संशोधित "एसएनओ-प्रोटीन" उत्पन्न करती है जब एक नाइट्रिक ऑक्साइड (एनओ)-संबंधित अणु प्रोटीन के एक विशिष्ट अमीनो एसिड बिल्डिंग ब्लॉक पर सल्फर परमाणु (एस) से सुरक्षित रूप से जुड़ जाता है, पहली बार लिप्टन और उनके सहकर्मियों द्वारा पाया गया था। . परमाणुओं के छोटे समूह, जैसे NO, अक्सर कोशिकाओं में प्रोटीन को संशोधित करते हैं।
ये संशोधन आम तौर पर लक्ष्य प्रोटीन के कार्यों को सक्रिय या निष्क्रिय कर देते हैं। तकनीकी कठिनाइयों के कारण, एस-नाइट्रोसिलेशन पर अन्य प्रोटीन संशोधनों की तुलना में कम ध्यान दिया गया है। फिर भी, लिप्टन की परिकल्पना है कि इन प्रोटीनों के "एसएनओ-तूफान" अल्जाइमर रोग और अन्य के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों.
नवीनतम अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने 40 पोस्टमॉर्टम मानवों में परिवर्तित प्रोटीन की संख्या को मापा दिमाग एस-नाइट्रोसिलेशन की पहचान के लिए बिल्कुल नई तकनीकों का उपयोग करना। मस्तिष्क को पुरुषों और महिलाओं के बीच समान रूप से विभाजित किया गया था, आधा उन लोगों से आया था जो अल्जाइमर रोग से मर गए थे और दूसरा आधा उन लोगों से आया था जिनकी मृत्यु नहीं हुई थी।
वैज्ञानिकों को इन मस्तिष्कों में 1,449 अलग-अलग प्रोटीन मिले जो एस-नाइट्रोसिलेटेड थे। कई प्रोटीन जो पहले से ही अल्जाइमर रोग से जुड़े हुए हैं, उनमें से पूरक सी 3 सहित सबसे अधिक बार बदला गया था। आश्चर्यजनक रूप से, महिला अल्जाइमर के दिमाग में एस-नाइट्रोसिलेटेड सी3 (एसएनओ-सी3) का स्तर पुरुष अल्जाइमर के दिमाग की तुलना में छह गुना अधिक था।
विकास की दृष्टि से पूरक प्रणाली मानव प्रतिरक्षा प्रणाली का एक पुराना घटक है। "पूरक कैस्केड" में सी3 सहित प्रोटीन का एक परिवार शामिल है, जो सूजन पैदा करने के लिए एक दूसरे को सक्रिय कर सकता है। 30 से अधिक वर्षों से, वैज्ञानिक यह जानते हैं कि, जब न्यूरोलॉजिकल रूप से स्वस्थ मस्तिष्क की तुलना की जाती है, तो अल्जाइमर मस्तिष्क उच्च मात्रा में पूरक प्रोटीन और अन्य सूजन संकेतक प्रदर्शित करता है।
हाल के अध्ययनों से पता चला है, विशेष रूप से, कैसे पूरक प्रोटीन मस्तिष्क-निवासी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को माइक्रोग्लिया के रूप में जाना जाता है, जो सिनैप्स को ख़राब कर सकता है। इन जंक्शनों पर, न्यूरॉन्स एक दूसरे से संवाद करें. सिनैप्स का नुकसान अल्जाइमर रोग में संज्ञानात्मक गिरावट का एक बड़ा सहसंबंध है, और कई वैज्ञानिक अब मानते हैं कि यह सिनैप्स-नष्ट तंत्र कम से कम आंशिक रूप से रोग प्रक्रिया को संचालित करता है।
अल्जाइमर से पीड़ित महिलाओं के दिमाग में एसएनओ-सी3 का प्रसार अधिक क्यों होगा? वैज्ञानिकों ने इस परिकल्पना का प्रस्ताव दिया कि एस्ट्रोजन स्पष्ट रूप से महिलाओं के मस्तिष्क को सी3 एस-नाइट्रोसिलेशन से बचाता है - और यह सुरक्षा तब खो जाती है जब रजोनिवृत्ति के साथ एस्ट्रोजन का स्तर तेजी से घट जाता है। लंबे समय से इस बात के प्रमाण मौजूद हैं कि महिला हार्मोन एस्ट्रोजन कुछ परिस्थितियों में मस्तिष्क-सुरक्षात्मक प्रभाव डाल सकता है।
इस सिद्धांत को सुसंस्कृत मानव मस्तिष्क कोशिकाओं का उपयोग करके प्रयोगों द्वारा मान्य किया गया था, जिससे पता चला कि एसएनओ-सी 3 बढ़ जाता है क्योंकि मस्तिष्क कोशिकाओं में एनओ उत्पन्न करने वाले एंजाइम को सक्रिय करने के कारण एस्ट्रोजन (-एस्ट्राडियोल) का स्तर गिर जाता है। एसएनओ-सी3 में यह वृद्धि माइक्रोग्लिया द्वारा सिनैप्स के क्षरण को ट्रिगर करती है।
अध्ययन के वरिष्ठ लेखक स्टुअर्ट लिप्टन, एमडी, पीएच.डी., कहा, "महिलाओं में अल्जाइमर होने की संभावना अधिक क्यों होती है यह लंबे समय से एक रहस्य रहा है, लेकिन मुझे लगता है कि हमारे परिणाम पहेली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा दर्शाते हैं जो उम्र बढ़ने के साथ महिलाओं की बढ़ती भेद्यता को यांत्रिक रूप से समझाते हैं।"
"सी3 के असामान्य प्रोटीन एस-नाइट्रोसिलेशन के आधार पर अल्जाइमर रोग में महिला प्रधानता की यंत्रवत अंतर्दृष्टि।"
जर्नल संदर्भ:
- होंगमेई यांग एट अल। सी3 के असामान्य प्रोटीन एस-नाइट्रोसिलेशन के आधार पर अल्जाइमर रोग में महिला प्रधानता की यंत्रवत अंतर्दृष्टि। विज्ञान अग्रिम। DOI: 10.1126/sciadv.ade0764
