रोग पर युद्ध: पुराने दृश्यों को फिर से परिभाषित करना

चिकित्सा के क्षेत्र में खोजों की एक सतत धारा के बावजूद, कुछ रोग अभी भी शोधकर्ताओं के लिए उत्तरदायी नहीं हैं। वैज्ञानिक पहले से ही अध्ययन किए गए क्षेत्रों में नए विचारों की तलाश कर रहे हैं।


पिंजरा एक ही समय में छोटा और विशाल होता है।

जैसे-जैसे वैज्ञानिक उन तंत्रों में गहराई से प्रवेश करते हैं, जो उन बीमारियों से गुजरते हैं, जिनका इलाज मुश्किल है (जैसे मधुमेह या अल्जाइमर रोग), वे तेजी से वैज्ञानिक ज्ञान की सीमाओं के करीब पहुंच रहे हैं, विज्ञान के सबसे अंधेरे कोनों के जवाबों की तलाश में पहुंच रहे हैं।
हालांकि, जटिल प्रश्नों के उत्तर हमेशा स्पष्ट नहीं होते हैं, भले ही आप उन्हें एक अलग कोण से मानते हैं, इसलिए आपको समय-समय पर ज्ञात पर लौटना चाहिए और परिचित तथ्यों की समीक्षा करनी चाहिए।

उदाहरण के लिए, हाल ही में एक नया शरीर "इस तरह" खोला गया था, "सादे दृष्टि में" छिपा हुआ।

इंटरस्टिटियम द्रव से भरी गुहाओं की एक प्रणाली है। अब यह माना जाता है कि यह शरीर के सबसे बड़े अंगों में से एक है।

पहले, इंटरस्टिटियम को कुछ असंगत माना जाता था - "वास्तविक" अंगों का समर्थन करने के लिए गोंद जैसा कुछ जो महत्वपूर्ण कार्य करता है। हालांकि, जब छवियों के साथ काम करने के लिए उन्नत प्रौद्योगिकियों के लिए धन्यवाद, तो उस पर करीब से नज़र डालना संभव था - इसका आकार और महत्व स्पष्ट हो गया।

वैज्ञानिक सोच रहे हैं कि क्या नया शरीर एडिमा, फाइब्रोसिस और कैंसर की अप्रिय क्षमता का कारण तेजी से फैल सकता है।

यह सर्वविदित है कि खोजों की खोज में हमें प्रत्येक परिकल्पना का परीक्षण करने की आवश्यकता हो सकती है - प्रत्येक पत्थर के नीचे देखें। इंटरस्टिटियम हमें सिखाता है कि कुछ "पत्थरों" को नियमित अंतराल पर कई बार चालू करने की आवश्यकता होती है।

इस लेख में, हम कोशिका जीव विज्ञान के ज्ञात पहलुओं को देखेंगे, उन्हें फिर से समझने की कोशिश करेंगे और बीमारियों को समझने के लिए असामान्य तरीके प्रदान करेंगे।

माइक्रोट्यूबुल्स: एक सेल फ्रेम से अधिक

साइटोस्केलेटन प्रत्येक कोशिका के साइटोप्लाज्म में प्रोटीन का एक जटिल नेटवर्क है। इस शब्द का पहली बार प्रयोग 1903 में निकोलाई कोन्स्टेंटिनोविच कोल्टसोव ने किया था। साइटोस्केलेटन के मुख्य घटकों में से एक लंबे ट्यूबलर प्रोटीन होते हैं जिन्हें सूक्ष्मनलिकाएं कहा जाता है।
माइक्रोट्यूब्यूल्स न केवल कोशिका संरचना को बनाए रखने में मदद करते हैं, बल्कि कोशिका विभाजन और साइटोप्लाज्म के आसपास यौगिकों के हस्तांतरण में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। माइक्रोट्यूब्यूल डिसफंक्शन न्यूरोडीजेनेरेटिव स्थितियों से जुड़ा हुआ है, जिसमें पार्किंसंस रोग और अल्जाइमर रोग के रूप में जाना जाता है।

न्यूरोफिब्रिलरी ग्लोमेरुली, जो ताऊ प्रोटीन के असामान्य रूप से मुड़ किस्में हैं, अल्जाइमर रोग की पहचान में से एक हैं। आमतौर पर, फॉस्फेट अणुओं के संयोजन में, ताऊ प्रोटीन सूक्ष्मनलिकाएं को स्थिर करने में मदद करता है। हालांकि, अल्जाइमर न्यूरॉन्स में, ताऊ प्रोटीन हमेशा की तरह फॉस्फेट से चार गुना अधिक होता है।

हाइपरफॉस्फोराइलेशन सूक्ष्मनलिकाएं की स्थिरता, उनके निर्माण की गति को कम करता है, और उनके विनाश का कारण भी बन सकता है।

वास्तव में माइक्रोट्यूबुल्स के उत्पादन में बदलाव से न्यूरोडीजेनेरेशन होता है पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, हालांकि, शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि इन प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप एक दिन अल्जाइमर रोग का इलाज या रोकने में मदद करेगा।

माइक्रोट्यूब्यूल समस्याएं विशेष रूप से न्यूरोलॉजिकल स्थितियों से संबंधित नहीं हैं। 1990 के दशक के बाद से, वैज्ञानिक इस बात पर बहस कर रहे हैं कि क्या वे सेलुलर परिवर्तनों का कारण बन सकते हैं जो दिल का दौरा पड़ते हैं। इस विषय पर एक हालिया अध्ययन ने निष्कर्ष निकाला है कि हृदय कोशिकाओं के माइक्रोट्यूब्यूल नेटवर्क में रासायनिक परिवर्तनों ने उन्हें कठिन और कम अनुबंधित किया, जैसा कि उन्हें करना चाहिए।

अध्ययन के लेखकों का मानना ​​है कि सूक्ष्मनलिका-लक्षित दवाओं का विकास अंततः "हृदय समारोह में सुधार" का एक व्यवहार्य तरीका बन सकता है।

पावर प्लांट ही नहीं

यदि आप एक स्कूल जीव विज्ञान पाठ्यक्रम में माइटोकॉन्ड्रिया का अध्ययन करते हैं, तो आप शायद केवल यह याद रखें कि "माइटोकॉन्ड्रिया सेल पावर प्लांट हैं।" आजकल, वैज्ञानिक सोच रहे हैं कि 1800 में वापस खोजे गए माइटोकॉन्ड्रिया को कई बीमारियों से जोड़ा जा सकता है।


मिटोकोंड्रिया केवल एक बिजलीघर से अधिक है।

पार्किंसंस रोग के विकास में माइटोकॉन्ड्रिया की भूमिका ने सबसे अधिक ध्यान आकर्षित किया है।
वर्षों से, उनके काम में विभिन्न व्यवधान पार्किंसंस रोग के विकास के कारणों के रूप में निहित हैं। उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रिया में ऊर्जा उत्पादन के लिए जटिल रासायनिक मार्गों में व्यवधान उत्पन्न हो सकते हैं। एक और समस्या माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए में उत्परिवर्तन है।
माइटोकॉन्ड्रिया प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के संचय से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, जो ऊर्जा उत्पादन के उप-उत्पाद के रूप में उत्पन्न होते हैं। और फिर भी, इन विफलताओं से पार्किंसंस रोग के गंभीर लक्षण कैसे होते हैं? मिटोकोंड्रिया, आखिरकार, मानव शरीर में लगभग हर कोशिका में मौजूद हैं।

उत्तर पार्किंसंस रोग से प्रभावित कोशिकाओं के प्रकार में झूठ लगता है: डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स। ये कोशिकाएं माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन के लिए अतिसंवेदनशील होती हैं। यह आंशिक रूप से इस तथ्य के कारण है कि वे विशेष रूप से ऑक्सीडेटिव तनाव के प्रति संवेदनशील हैं। डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स भी कैल्शियम पर काफी निर्भर होते हैं, एक ऐसा तत्व जिसका स्तर माइटोकॉन्ड्रिया द्वारा नियंत्रित होता है। माइटोकॉन्ड्रियल नियंत्रण के बिना, डोपामिनर्जिक तंत्रिका कोशिकाएं प्रतिकूल रूप से प्रभावित होती हैं।

कैंसर के विकास में माइटोकॉन्ड्रिया की भूमिका पर भी चर्चा की गई है। घातक कोशिकाएं अनियंत्रित रूप से विभाजित और गुणा करती हैं - यह ऊर्जावान रूप से महंगा है, जिसका अर्थ है कि मुख्य संदिग्ध माइटोकॉन्ड्रिया है।

कैंसर कोशिकाओं के लिए ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए माइटोकॉन्ड्रिया की क्षमता के अलावा, वे कोशिकाओं को नई या तनावपूर्ण परिस्थितियों के अनुकूल बनाने में भी मदद करते हैं। चूंकि कैंसर कोशिकाओं में शरीर के एक हिस्से से दूसरे हिस्से में स्थानांतरित करने की एक अलौकिक क्षमता होती है, इसलिए एक नई जगह पर बसना और लगातार थका देना, माइटोकॉन्ड्रिया यहां मुख्य संदिग्ध हैं।
पार्किंसंस रोग और कैंसर के अलावा, इस बात के प्रमाण हैं कि माइटोकॉन्ड्रिया गैर-मादक वसायुक्त यकृत रोग और कुछ फेफड़ों के रोगों से जुड़े हैं। हमें अभी भी बहुत कुछ सीखना है कि ये मेहनती संगठन बीमारियों के विकास को कैसे प्रभावित करते हैं।

माइक्रोबायोम - अगला स्तर

बैक्टीरियोफेज वायरस हैं जो बैक्टीरिया पर हमला करते हैं। आश्चर्य नहीं कि आंतों के बैक्टीरिया में बढ़ती रुचि के साथ, बैक्टीरियोफेज ने ध्यान देना शुरू किया। आखिरकार, यदि बैक्टीरिया स्वास्थ्य को प्रभावित कर सकते हैं, तो इसका मतलब है कि उन्हें मारना, निश्चित रूप से, इसे भी प्रभावित करता है।

बैक्टीरिया पृथ्वी पर सभी पारिस्थितिक तंत्र में मौजूद हैं। उनकी संख्या का अनुमान लगाना मुश्किल है। बैक्टीरियाफेज, हालांकि, उन्हें पछाड़ते हैं; एक लेखक उन्हें "लगभग सर्वव्यापी" कहता है।


बैक्टीरियोफेज - एक पहले से ही जटिल जटिलता को जोड़ना

स्वास्थ्य पर माइक्रोबायोम का प्रभाव बातचीत का एक जटिल नेटवर्क है जिसे हम अभी सुलझाना शुरू कर रहे हैं। यदि हम इसे एक सुपर (मानव शरीर में निवासी वायरस का एक सेट) में जोड़ते हैं, तो कार्य की जटिलता तेजी से बढ़ जाती है।

हम पहले से ही जानते हैं कि बीमारियों और शरीर की स्वस्थ स्थिति के लिए बैक्टीरिया की भूमिका कितनी महान है। यह केवल यह समझने के लिए यहां से एक छोटा सा कदम उठाता है कि दवा के लिए उपयोगी बैक्टीरियोफेज (बैक्टीरिया के विभिन्न उपभेदों के लिए विशिष्ट) कैसे बन सकते हैं।

वास्तव में, बैक्टीरियोफेज का उपयोग 1920 और 30 के दशक में संक्रमण के इलाज के लिए पहले ही किया जा चुका है। हालांकि, एंटीबायोटिक दवाओं के आगमन के साथ, जो स्टोर करने और उत्पादन करने के लिए आसान और सस्ता है, बैक्टीरियोफेज में रुचि गिर गई है। हालांकि, एंटीबायोटिक दवाओं के लिए जीवाणु प्रतिरोध के खतरे के कारण, बैक्टीरियोफेज के साथ उपचार पर वापस जाना संभव है।

बैक्टीरियोफेज का एक महत्वपूर्ण लाभ भी है - वे एंटीबायोटिक दवाओं के विपरीत, बैक्टीरिया के एक तनाव के लिए विशिष्ट हो सकते हैं, जो बैक्टीरिया की एक विस्तृत श्रृंखला को तुरंत प्रभावित करते हैं।
हालांकि बैक्टीरियोफेज में रुचि का पुनरुत्थान अभी शुरू हुआ है, कुछ शोधकर्ता पहले से ही हृदय और ऑटोइम्यून बीमारियों, प्रत्यारोपण अस्वीकृति और कैंसर के खिलाफ लड़ाई में अपनी संभावित प्रयोज्यता देख रहे हैं।

लिपिड राफ्ट पर नौकायन जा रहा है

प्रत्येक कोशिका एक लिपिड झिल्ली के साथ लेपित होती है जो कुछ रसायनों को प्रवेश करने और बाहर निकलने की अनुमति देती है, जबकि अन्य नहीं करते हैं। इस प्रकार, लिपिड झिल्ली केवल गोले नहीं हैं - वे जटिल प्रोटीन कॉम्प्लेक्स हैं।

लिपिड राफ्ट झिल्ली परिसर में अलग-अलग द्वीप हैं। उनमें चैनल और अन्य संरचनाएँ हैं। इन संरचनाओं का सटीक उद्देश्य गर्म बहस का कारण बन रहा है। वैज्ञानिक पूरी तरह से यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि अवसाद सहित कई स्थितियों के लिए उनका क्या मतलब हो सकता है।


एक लिपिड झिल्ली एक झिल्ली की तुलना में बहुत अधिक है।

हाल के अध्ययनों से पता चला है कि इन क्षेत्रों में काम करने से यह समझने में मदद मिल सकती है कि एंटीडिपेंटेंट्स कैसे काम करते हैं।

जी-प्रोटीन सिग्नल-ट्रांसमिटिंग प्रोटीन स्विच हैं। लिपिड राफ्ट में बहते समय वे निष्क्रिय हो जाते हैं। एक तरफ, जब जी-प्रोटीन गतिविधि कम हो जाती है, तो न्यूरॉन सिग्नलिंग भी कम हो जाती है, जो सैद्धांतिक रूप से, अवसाद के कुछ लक्षणों का कारण बन सकती है। दूसरी ओर, एंटीडिप्रेसेंट को लिपिड राफ्ट से जी-प्रोटीन को विस्थापित करने के लिए दिखाया गया है, जिससे अवसाद के लक्षणों को कम किया जा सकता है।

ऐसे अध्ययन हैं जिन्होंने दवा प्रतिरोध में लिपिड राफ्ट की संभावित भूमिका, अग्नाशय और डिम्बग्रंथि के कैंसर में मेटास्टेसिस और अल्जाइमर रोग में संज्ञानात्मक क्षमताओं में कमी का अध्ययन किया है।

लिपिड झिल्ली की बिलीयर संरचना पहली बार पिछली शताब्दी के मध्य में खोजी गई थी, हालांकि, लिपिड राफ्ट एक अपेक्षाकृत नई खोज है। उनकी संरचना और कार्य के बारे में कई सवाल अभी भी अनुत्तरित हैं।

छोटे पैकेज में अच्छा

एक्स्ट्रासेल्युलर वेसिकल्स छोटे थैली होते हैं जो कोशिकाओं के बीच रसायनों का परिवहन करते हैं। वे कोशिकाओं के बीच संवाद करने और जमावट, सेल उम्र बढ़ने और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया जैसी प्रक्रियाओं में भूमिका निभाते हैं।

चूंकि वे यहां और वहां संदेश प्रसारित करते हैं, इसलिए यह आश्चर्यजनक नहीं है कि कुछ टूट सकता है, जिसका अर्थ है कि पुटिकाएं संभवतः बीमारियों से जुड़ी हो सकती हैं।

इसके अलावा, चूंकि वे प्रोटीन और डीएनए सहित जटिल अणुओं को ले जा सकते हैं, इसलिए हर संभव मौका है कि वे रोग-विशिष्ट सामग्रियों, जैसे कि न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में शामिल प्रोटीन का परिवहन कर सकते हैं।

कैंसर के ट्यूमर अतिरिक्त कोशिकीय पुटिकाओं का निर्माण भी करते हैं, और हालांकि उनकी भूमिका अभी तक पूरी तरह से समझ में नहीं आई है, यह संभावना है कि वे कैंसर कोशिकाओं को दूर के स्थानों में बसने में मदद करते हैं।

यदि हम इन अंतर-कोशिकीय संकेतों को समझना सीख लेते हैं, तो हम बीमारियों से जुड़ी कई प्रक्रियाओं का अंदाजा लगा सकते हैं। सैद्धांतिक रूप से, हम सभी को कोड को क्रैक करना होगा। हालांकि, यह कार्य की स्मारक की उपेक्षा नहीं करता है।

बस जमावट से अधिक कुछ

यदि आप जीव विज्ञान के पाठ्यक्रम को याद करते हैं, तो शायद आपके पास एक अजीब लैटिन शब्द - एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम (ईआर) की एक धुंधली स्मृति भी है। यदि आप भाग्यशाली हैं, तो शायद आपको यह भी याद होगा कि यह नाभिक के करीब स्थित साइटोप्लाज्म के अंदर चपटा गुहाओं का एक परस्पर नेटवर्क है। ईआर को पहली बार 1 9 वीं शताब्दी के अंत में एक माइक्रोस्कोप के तहत खोजा गया था। वह प्रोटीन के जमावट में लगा हुआ है, और उन्हें कोशिका के बाहर जीवन की कठोर परिस्थितियों के लिए भी तैयार करता है।

यह महत्वपूर्ण है कि प्रोटीन जमावट सही ढंग से होता है; यदि ऐसा नहीं होता है, तो ER उन्हें उनके अंतिम गंतव्य पर स्थानांतरित नहीं करेगा। तनाव के दौरान, जब ईआर अधिक तीव्रता से काम करता है, गलत तरीके से मुड़ा हुआ प्रोटीन बन सकता है। यह एक प्रतिक्रिया को प्रकट प्रोटीन प्रतिक्रिया (UPR) प्रतिक्रिया कहा जाता है।

यूपीआर कोशिकाओं को सामान्य कामकाज में वापस लाने की कोशिश कर रहा है। यह अनफोल्डेड प्रोटीन से सेल को साफ करता है। इसे प्राप्त करने के लिए, आगे प्रोटीन उत्पादन बंद कर दिया जाता है, खराब तह प्रोटीन नष्ट हो जाते हैं, और आणविक तंत्र सक्रिय होते हैं जो गलत जमावट को बाधित करने में मदद करते हैं।

यदि ईआर के पास सामान्य कामकाज के लिए सेल को वापस करने का समय नहीं है, और यूपीआर प्रोटीन स्थिति को नियंत्रित करने के लिए वापस नहीं कर सकता है, तो एपोप्टोसिस द्वारा कोशिका को नष्ट कर दिया जाता है - एक प्रकार की सेल आत्महत्या। ईआर तनाव और बाद में यूपीआर कई बीमारियों में शामिल हैं, जिनमें से एक मधुमेह है।

इंसुलिन अग्नाशयी बीटा कोशिकाओं द्वारा निर्मित होता है, और चूंकि इस हार्मोन का स्तर पूरे दिन बदलता है, ईआर-तनाव बढ़ जाता है और इसके साथ गिर जाता है। इसका मतलब है कि अग्नाशय कोशिकाएं यूपीआर तंत्र पर बहुत निर्भर हैं।

अध्ययनों से पता चला है कि उच्च रक्त शर्करा का प्रोटीन संश्लेषण पर एक तनावपूर्ण प्रभाव पड़ता है। यदि यूपीआर सामना नहीं कर सकता है, अग्नाशयी बीटा कोशिकाएं शिथिल हो जाती हैं और एपोप्टोसिस द्वारा नष्ट हो जाती हैं। बीटा कोशिकाओं की कमी के साथ, इंसुलिन का उत्पादन आवश्यक होने पर अब नहीं किया जा सकता है - मधुमेह विकसित होता है।

हमारे दिन बायोमेडिसिन में शामिल लोगों के लिए एक रोमांचक समय है, और, जैसा कि इस संक्षिप्त समीक्षा से देखा जा सकता है, हमारे पास अभी भी बहुत कुछ सीखने के लिए है, और जो पहले से ही अध्ययन किया गया है, वह एक नए भूतकाल तक पहुँचने के लिए जितना उपयोगी हो सकता है।

स्रोत: टिम न्यूमैन बीमारी पर युद्ध: पुराने शिकार का फिर से आना। Kostya Sviridov द्वारा अनुवादित