NIMHANS अभ्यासाचा प्रस्ताव – NIMHANS, बेंगळुरू येथील संशोधकांनी पार्किन्सन्स रोग (PD) ला कारणीभूत ठरणाऱ्या सुरुवातीच्या आण्विक घटनांवर नवीन प्रकाश टाकला आहे, ज्याने अनेक दशकांपासून औषधांच्या विकासास मार्गदर्शन करणाऱ्या पारंपरिक सिद्धांतापासून बदल सुचवला आहे. त्यांच्या अभ्यासाने असे सुचवले आहे की α-Synuclein (αSyn) मधील रोग-विशिष्ट रासायनिक बदल – एक प्रथिने जो पार्किन्सन्सशी घट्टपणे जोडलेला आहे – विविध सेल्युलर प्रथिनांच्या सापळ्याला प्रोत्साहन देऊ शकते, दृश्यमान प्रथिने एकत्रित होण्याआधी Lewy बॉडीज (मेंदूच्या मज्जातंतूच्या पेशींमध्ये प्रथिने साठा) तयार होण्यास प्रोत्साहन देऊ शकतात. लेवी बॉडीज हे पीडी आणि संबंधित विकारांचे पॅथॉलॉजिकल वैशिष्ट्य आहे जसे की डिमेंशिया विथ लेवी बॉडीज (DLB) आणि मल्टिपल सिस्टम ऍट्रोफी (MSA).
बायोफिजिक्स विभागातील अतिरिक्त प्राध्यापक पदवत्तन शिवरामन यांच्या नेतृत्वाखाली, स्नेहा जोस, पीएचडी विद्वान, प्रमुख लेखिका म्हणून, हा अभ्यास 8 जानेवारी रोजी कम्युनिकेशन्स बायोलॉजी (नेचर पोर्टफोलिओ) मध्ये प्रकाशित झाला आहे. तो BRIC-inSTEM, MAHE-Bengalur, चंडीगढ, चंदिगढ-सीएचटीईएम मधील संशोधकांच्या सहकार्याने करण्यात आला.
‘एकत्रीकरण’ मॉडेलच्या पलीकडे पार्किन्सन्स, अल्झायमर नंतरचा दुसरा सर्वात सामान्य न्यूरोडीजनरेटिव्ह डिसऑर्डर, डोपामाइन-उत्पादक न्यूरॉन्सचे नुकसान आणि αSyn-समृद्ध समावेशांच्या संचयाने वैशिष्ट्यीकृत आहे. आता अनेक दशकांपासून, वैज्ञानिक प्रयत्नांनी αSyn एकत्रीकरणाला फायब्रिल्समध्ये रोखण्यावर लक्ष केंद्रित केले आहे, जे रोगाचे प्राथमिक चालक मानले जाते. तथापि, या तत्त्वावर तयार केलेली औषधे क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये वारंवार अपयशी ठरली आहेत.
“आमचे निष्कर्ष असे सूचित करतात की αSyn मोनोमर्सचे लवकर, रोग-विशिष्ट चुकीचे परस्परसंवाद हे लेवी बॉडी असेंबली सुरू करणाऱ्या मुख्य घटना असू शकतात,” डॉ. शिवरामन म्हणाले, उपचारात्मक फोकसमध्ये बदल केल्याने या स्थितीवर उपचार करण्याचे नवीन मार्ग उघडू शकतात.
संशोधकांच्या टीमने पार्किन्सन्स-लिंक्ड पोस्ट-ट्रान्सलेशनल बदलांचे परीक्षण केले जे सामान्यतः रोगग्रस्त मेंदूच्या ऊतींमध्ये आढळतात – सी-टर्मिनल ट्रंकेशन (ΔC) आणि सेरीन-129 फॉस्फोरिलेशन (pS129). हे बदल प्रथिनांचे चार्ज आणि संरचना बदलतात, चिकट प्रदेश उघड करतात जे अनपेक्षित प्रोटीन बंधनास प्रोत्साहन देतात. बायोफिजिकल ॲसेसचा वापर करून, संशोधकांनी असे निरीक्षण केले की सुधारित αSyn ने असंबंधित सेल्युलर प्रथिनांसह व्यापक आणि प्रॉमिस्क्युअस बंधन दाखवले आहे, सामान्य प्रकारासह दिसणाऱ्या अधिक विशिष्ट परस्परसंवादांपेक्षा वेगळे, आण्विक ‘चिपकणारे’ सारखे वागणे.
या निरीक्षणांच्या आधारे, लेखकांनी प्रस्तावित केले की रोग-सुधारित αSyn मोनोमर्स स्कॅफोल्ड्स म्हणून कार्य करू शकतात जे विविध प्रथिने आणि ऑर्गेनेल्स दाट क्लस्टर्समध्ये भरती करतात, संभाव्यतः लेवी बॉडी न्यूक्लिएशन आणि वाढ स्पष्ट करतात. लेवी बॉडी कोअरमध्ये कापलेले αSyn आणि परिघावर फॉस्फोरीलेटेड αSyn दर्शविणारे मागील अल्ट्रास्ट्रक्चरल अभ्यास या दृश्याचे समर्थन करतात.
“हे एक नवीन परिमाण उघडते. केवळ फायब्रिलायझेशन गुणधर्मांवर लक्ष केंद्रित करण्याऐवजी, रोग-सुधारित αSyn प्रकारांचे असामान्य बंधनकारक वर्तन रोखणे देखील उपचारांचे उद्दिष्ट असले पाहिजे,” डॉ.
शिवरामन म्हणाले. हे महत्त्वाचे का आहे भारताच्या झपाट्याने वृद्धत्वाच्या लोकसंख्येमध्ये, पार्किन्सन रोग हा एक महत्त्वाचा चिंतेचा विषय आहे.
वृद्ध लोकसंख्येच्या वाढीसह हा रोग केवळ वाढण्याची अपेक्षा नाही, तर पार्किन्सन रोग लवकर सुरू होण्याचा धोका देखील आहे. भारतात, निदानाचे सरासरी वय 51 आहे, जे जागतिक सरासरी 60 पेक्षा सुमारे 10 वर्षे पूर्वीचे आहे, आणि याचा अर्थ नजीकच्या भविष्यात रोगाचा एक महत्त्वपूर्ण ओझे असू शकतो, ज्यामुळे या दिशेने उपचारात्मक प्रयत्नांचे संशोधन महत्त्वपूर्ण ठरेल. सेल्युलर स्तरावर पार्किन्सन्सची सुरुवात कशी होऊ शकते यावर निष्कर्ष नवीन संकेत देतात असे सांगून, डॉक्टर म्हणाले की अभ्यास स्पष्ट करतो की αSyn मधील रासायनिक बदल सामान्य प्रोटीनमध्ये कसे बदलू शकतात जे इतर प्रथिनांना चिकटून ठेवतात आणि अडकतात, शक्यतो लेवी शरीराची निर्मिती बंद करते.
या रोगाच्या रचना कशा उगम पावतात याविषयीचे एक दीर्घकालीन कोडे स्पष्ट करण्यासाठी हे काम बायोफिजिक्स आणि ब्रेन पॅथॉलॉजी एकत्र आणते. संशोधकांनी सांगितले की असे प्रारंभिक बदल भविष्यातील औषधांसाठी अधिक चांगले लक्ष्य असू शकतात, ज्यामुळे अपरिवर्तनीय तंत्रिका पेशींचे नुकसान होण्यापूर्वी हस्तक्षेप होऊ शकतो.
हा अभ्यास निम्हान्सच्या αSyn जीवशास्त्रावरील वाढत्या कार्यामध्ये भर घालतो, ज्यामध्ये हिस्टोन चॅपरोन म्हणून त्याच्या आण्विक भूमिकेवरील अलीकडील निष्कर्षांचा समावेश आहे, या संस्थेला यांत्रिक पार्किन्सन्स संशोधनात आघाडीवर आहे.