সেলুলার পুনর্ব্যবহারে একটি লুকানো সুইচ

Bielefeld University এবং Leibniz-Forschungsinstitut fur Molekulare Pharmakologie (FMP) থেকে গবেষকরা লাইসোজোম নিয়ন্ত্রণকারী একটি আগে অজানা নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়া আবিষ্কার করেছেন — organelles যা সেলুলার বর্জ্য ভেঙে ফেলা এবং পুনর্ব্যবহার করার জন্য দায়ী। Nature Communications এ প্রকাশিত এই আবিষ্কারগুলি একটি মলিকুলার সুইচ প্রকাশ করে যা কখন এবং কত আক্রমণাত্মকভাবে কোষগুলি তাদের internal recycling systems সক্রিয় করে তা নিয়ন্ত্রণ করে, এবং ক্যান্সার জীববিজ্ঞান থেকে Alzheimer's এবং Parkinson's সহ neurodegenerative রোগ পর্যন্ত প্রভাব রয়েছে।

Lysosomes প্রায়ই কোষের waste management system হিসাবে বর্ণনা করা হয়। এতে শক্তিশালী enzymes রয়েছে যা proteins, ক্ষতিগ্রস্ত organelles, pathogens, এবং সেলুলার ধ্বংসাবশেষকে উপাদান খণ্ডে ভেঙে ফেলতে সক্ষম যা পুনরায় ব্যবহার করা যায়। যখন lysosomes সঠিকভাবে কাজ করে, তারা বিষাক্ত বর্জ্য পণ্যের সংগ্রহ রোধ করে সেলুলার স্বাস্থ্য বজায় রাখে। যখন তারা খারাপ হয়, বর্জ্য কোষকে মেরে ফেলতে পারে এমন উপায়ে জমা হয় — বিশেষত neurons, যা misfolded proteins এর সংগ্রহের জন্য বিশেষভাবে দুর্বল।

মলিকুলার সুইচ কী করে

নতুনভাবে সনাক্ত করা প্রক্রিয়া একটি আগে অচিহ্নিত নিয়ন্ত্রক প্রোটিনের মাধ্যমে একটি মূল lysosomal signaling pathway এর কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে। স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে, এই প্রোটিন routine সেলুলার রক্ষণাবেক্ষণের জন্য উপযুক্ত baseline lysosomal কার্যকলাপ বজায় রাখে। যখন সেলুলার চাপ বৃদ্ধি পায় — উদাহরণস্বরূপ, যখন পুষ্টি বিরল হয় বা ক্ষতিগ্রস্ত proteins একটি থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করে জমা হয় — সুইচ সক্রিয় হয়, backlog পরিষ্কার করার জন্য lysosomal সক্ষমতা নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি করে।

গবেষণা দল প্রদর্শন করেছে যে এই সুইচ আগে জানা lysosomal regulation mechanisms থেকে স্বাধীনভাবে কাজ করে, সেলুলার homeostasis এর বিদ্যমান মডেলে সনাক্ত না করা control এর একটি স্তর যোগ করে। সুইচ নিষ্ক্রিয় করার জন্য genetic manipulation অনুমানযোগ্য ব্যর্থতা মোডের দিকে পরিচালিত করে: কোষগুলি stress-induced বর্জ্য সংগ্রহে যথাযথভাবে প্রতিক্রিয়া জানাতে অক্ষম হয়ে উঠেছিল, এবং ফলাফলগুলি নির্দিষ্ট cancers এবং neurodegenerative রোগে দেখা pathological patterns এর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

ক্যান্সার এবং নিউরোডিজেনারেশন সংযোগ

ক্যান্সারের সাথে সংযোগ দ্বিমুখী। কিছু cancer প্রসঙ্গে, hyperactive lysosomal কার্যকলাপ tumor কোষকে পুষ্টি-দরিদ্র পরিবেশে বেঁচে থাকতে এবং মৃত্যুশীল কোষগুলি সাধারণত পরিত্যাগ করবে এমন সেলুলার উপাদানগুলি পুনর্ব্যবহার করে chemotherapy প্রতিরোধ করতে দেয়। নিয়ন্ত্রক সুইচ বোঝা tumor কোষে lysosomal কার্যকলাপকে নির্বাচনীভাবে দমন করতে পারে এমন ওষুধের জন্য একটি সম্ভাব্য লক্ষ্য প্রদান করে, তাদের চিকিত্সার জন্য আরও দুর্বল করে তোলে।

Neurodegenerative রোগে Alzheimer's এবং Parkinson's সহ, pathology বিপরীত দিকে চলে: misfolded proteins এর সংগ্রহ পরিষ্কার করার জন্য অপর্যাপ্ত lysosomal কার্যকলাপ সরাসরি neuronal মৃত্যুতে অবদান রাখে। নতুনভাবে আবিষ্কৃত সুইচকে pharmacologically সক্রিয় করা সম্ভবত toxic প্রোটিন জমাগুলির সেলুলার ক্লিয়ারেন্স উন্নত করতে পারে।

ওষুধ উন্নয়ন প্রভাব

Lysosomal জীববিজ্ঞানে একটি নতুন নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়ার সনাক্তকরণ বেশ কয়েকটি থেরাপিউটিক পথ খুলে দেয়। মলিকুলার সুইচ প্রোটিন নিজেই একটি সম্ভাব্য ওষুধের লক্ষ্য — ছোট অণু বা জৈব যা এটি সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় করে দেওয়া disease প্রসঙ্গের উপর নির্ভর করে উভয় দিকে lysosomal কার্যকলাপ পরিবর্তন করতে পারে।

গবেষণা দল নিয়ন্ত্রক প্রোটিনের structural বৈশিষ্ট্য চিহ্নিত করেছে এবং বিদ্যমান ওষুধের লাইব্রেরিতে এটির সাথে যোগাযোগ করে এমন যৌগ রয়েছে কিনা তা নির্ধারণ করার জন্য কাজ করছে, একটি প্রক্রিয়া যা মৌলিক আবিষ্কার থেকে থেরাপিউটিক প্রার্থীদের পর্যন্ত সময়সীমা ত্বরান্বিত করতে পারে। ক্লিনিকাল প্রয়োগ ডিজাইন করার আগে সুইচ কীভাবে বিভিন্ন cell প্রকার এবং বিভিন্ন চাপ পরিস্থিতিতে কাজ করে তার সম্পূর্ণ mechanistic বৈশিষ্ট্যকরণ প্রয়োজন।

এই নিবন্ধটি Phys.org দ্বারা রিপোর্টিং এর উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধটি পড়ুন

Originally published on phys.org