مالیکیولر فوٹو سوئچ کینسر کے خلاف بہتر ادویات بنانے میں مدد کر سکتا ہے۔

سوئس ایکس رے فری الیکٹران لیزر پر پیمائش کا شکریہ (سوئس ایف ای ایل) اور سوئس لائٹ سورس (ایس ایس ایس)، پال شیرر انسٹی ٹیوٹ (PSI) کے محققین نے پہلی ویڈیوز تیار کرنے میں کامیابی حاصل کی ہے جس میں دکھایا گیا ہے کہ فوٹو فارماکولوجیکل دوائی کس طرح اپنے پروٹین کے ہدف سے منسلک ہوتی ہے اور اس سے نکلتی ہے۔ یہ فلمیں ligand – پروٹین بائنڈنگ کے بارے میں ہماری سمجھ کو آگے بڑھانے میں مدد کر سکتی ہیں، علم جو زیادہ موثر علاج کے ڈیزائن کے لیے اہم ہوگا۔

فوٹو فارماکولوجی طب کا ایک نیا شعبہ ہے جس میں کینسر جیسی بیماریوں کے علاج کے لیے ہلکے سے حساس ادویات کا استعمال شامل ہے۔ منشیات کے مالیکیولز میں مالیکیولر "فوٹو سوئچز" ہوتے ہیں جو جسم کے ہدف کے علاقے تک پہنچنے کے بعد ہلکی دھڑکنوں سے چالو ہوجاتے ہیں - مثال کے طور پر ایک ٹیومر۔ اس کے بعد دوا کو روشنی کی ایک اور نبض کا استعمال کرتے ہوئے غیر فعال کر دیا جاتا ہے۔ یہ تکنیک روایتی ادویات کے ممکنہ ضمنی اثرات کو محدود کرنے میں مدد کر سکتی ہے اور منشیات کے خلاف مزاحمت کی نشوونما کو کم کرنے میں بھی مدد کر سکتی ہے۔

نئے کام میں، محققین کی قیادت میں میکسیملین ورنک اور Jörg Standfuss combretastatin A-4 (CA4) کا مطالعہ کیا، ایک مالیکیول جو کہ کینسر کے خلاف علاج کے طور پر بہت زیادہ وعدہ ظاہر کرتا ہے۔ CA4 پروٹین ٹیوبلین سے منسلک ہوتا ہے - جسم میں ایک اہم پروٹین جو سیل کی تقسیم کے لیے اہم ہے - اور ٹیومر کی افزائش کو کم کرتا ہے۔

ٹیم نے دو نائٹروجن ایٹموں پر مشتمل ازوبینزین پل کے اضافے سے فوٹو حساس بنا ہوا ایک CA4 مالیکیول استعمال کیا۔ "اپنی جھکی ہوئی شکل میں، یہ مالیکیول ٹیوبلین میں موجود لیگنڈ بائنڈنگ جیب سے بالکل جڑ جاتا ہے، لیکن یہ روشنی کی روشنی میں لمبا ہو جاتا ہے جو اسے اپنے ہدف سے دور کرتا ہے،" اسٹینڈ فوس بتاتے ہیں۔

Tubulin CA4 مالیکیول کی بدلتی ہوئی شکل کو اپناتا ہے۔

اس عمل کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے، جو کہ ملی سیکنڈ کے وقت کے پیمانے پر اور جوہری سطح پر ہوتا ہے، Wranik اور Standfuss نے SLS synchrotron اور SwissFEL میں وقت سے حل شدہ سیریل کرسٹالگرافی نامی تکنیک کا استعمال کیا۔

محققین نے مشاہدہ کیا کہ کس طرح ٹیوبلین سے CA4 جاری ہوا اور اس کے نتیجے میں پروٹین میں ہونے والی تبدیلیاں۔ CA1 کے غیر فعال ہونے کے بعد انہوں نے 100 ns سے 4 ms تک نو سنیپ شاٹس حاصل کیے۔ اس کے بعد انہوں نے ان سنیپ شاٹس کو جوڑ کر ایک ویڈیو تیار کی جس سے پتہ چلتا ہے کہ azobenzene بانڈ کا cis-to-trans isomerization CA4 کی ٹیوبلین کے لیے وابستگی کو تبدیل کرتا ہے تاکہ یہ پروٹین سے منسلک نہ ہو جائے۔ بدلے میں ٹیوبلن لیگینڈ کی رہائی سے پہلے، دوبارہ تشکیل دینے سے پہلے اپنی بائنڈنگ جیب کو "گرا کر" CA4 کے تعلق میں تبدیلی کے مطابق خود کو ڈھال لیتی ہے۔

اسٹینڈ فوس کا کہنا ہے کہ "لیگینڈ بائنڈنگ اور ان بائنڈنگ ایک بنیادی عمل ہے جو ہمارے جسم میں زیادہ تر پروٹینز کے لیے اہم ہے۔ "ہم کینسر کی دوائی کے ہدف میں براہ راست عمل کا مشاہدہ کرنے میں کامیاب رہے ہیں۔ بنیادی بصیرت کے علاوہ، ہم امید کرتے ہیں کہ پروٹین اور ان کے ligands کے درمیان متحرک تعامل کو بہتر طریقے سے حل کرنے سے ہمیں ساخت پر مبنی دوائیوں کے ڈیزائن کو بہتر بنانے کے لیے ایک نئی دنیاوی جہت ملے گی۔

فوٹو سوئچز منتخب طور پر انفرادی نیوران کو چالو کرتے ہیں۔

موجودہ مطالعہ میں، میں تفصیلی فطرت، قدرت مواصلات، PSI محققین نے نینو سیکنڈ سے ملی سیکنڈ ٹائم اسکیلز پر ہونے والے ردعمل پر توجہ مرکوز کی۔ تاہم، انہوں نے فیمٹوسیکنڈز سے پکوسیکنڈ تک ردعمل کے فوٹو کیمیکل حصے کا احاطہ کرنے والا ڈیٹا بھی اکٹھا کیا۔ اب وہ ان نتائج کا تجزیہ مکمل کر رہے ہیں اور امید کرتے ہیں کہ جلد ہی اس کام پر ایک نیا مقالہ شائع کیا جائے گا۔

"بالآخر، ہم ایک مالیکیولر مووی بنانا چاہتے ہیں جس میں مکمل رد عمل کا احاطہ کیا جائے کہ کس طرح ایک فوٹو فارماکولوجیکل دوائی وقت کے ساتھ 15 آرڈرز پر اپنی شکل بدلتی ہے،" اسٹینڈ فوس بتاتا ہے۔ طبیعیات کی دنیا. "اس طرح کے طویل عرصے سے ہمیں کسی بھی منشیات - پروٹین کے تعامل کے لئے آج تک کا سب سے طویل متحرک ساختی ڈیٹا حاصل کرنے کی اجازت ہوگی۔"

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو بلاک چین۔ Web3 Metaverse Intelligence. علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/molecular-photoswitch-could-help-create-better-anti-cancer-drugs/