அல்சைமர் மூளையிலும் மூளை-தண்டுவட திரவத்திலும் செயலூக்கமுள்ள மெப்ரின்-β அதிகரிப்பு

நன்கு ஆய்வு செய்யப்பட்ட ஒரு நோயில் புறக்கணிக்கப்பட்ட ஒரு நொதி

அல்சைமர் நோய், மூளையில் பீட்டா-அமிலாய்டு சேர்வதால் ஓரளவு வரையறுக்கப்படுகிறது; அமிலாய்டு முன்னோடி புரதம் (APP) தொடர்ச்சியான நொதிகளால் செயலாக்கப்படும்போது வெளியாகும் பெப்டைடு இது. அவற்றில் β-சீக்ரிடேஸ்களும் அடங்கும்; பல ஆண்டுகளாக அந்தக் குழுவின் ஒரு உறுப்பினரான BACE1 மட்டுமே ஆய்வுக் கவனத்தின் பெரும்பகுதியை உள்வாங்கியுள்ளது. இப்போது ஸ்பெயினில் உள்ள ஒரு குழு, வேறொரு புரதமான மெப்ரின்-β, அல்சைமர் நோய் உள்ளவர்களின் மூளையிலும் மூளை-தண்டுவட திரவத்திலும் அதிகரித்த, செயலூக்கமுள்ள வடிவில் உள்ளதாகத் தெரிவிக்கிறது.

இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள், எல்சேவின் மிகுவல் எர்னாண்டஸ் பல்கலைக்கழகம் (UMH) மற்றும் ஸ்பெயின் தேசிய ஆய்வுக் கழகம் (CSIC) ஆகியவற்றின் கூட்டு மையமான நரம்பியல் அறிவியல் நிறுவனத்தில் (IN) உள்ள அல்சைமர் நோய் மற்றும் மறதி நோயில் மாற்றப்பட்ட மூலக்கூறு இயங்குமுறை ஆய்வகத்தில் இருந்து வந்துள்ளன. இந்த ஆய்வகத்தை வழிநடத்துபவர் ஜேவியர் சாயஸ் வலேரோ; இவரே Alzheimer's Research & Therapy இதழில் வெளியிடப்பட்ட இந்த ஆய்வின் முதன்மை ஆய்வாளரும் ஆவார்.

"இதுவரை, அல்சைமர் நோயில் முக்கியமான β-சீக்ரிடேஸாக BACE1 மீதே பெரும்பாலான கவனம் குவிந்திருந்தது," என்று சாயஸ் வலேரோ கூறினார். "இந்த நோய் உள்ளவர்களின் மூளையிலும் மூளை-தண்டுவட திரவத்திலும் மெப்ரின்-β என்ற மற்றொரு புரதத்தின் செயலூக்கமுள்ள வடிவம் அதிகரித்துள்ளது என்பதை எங்கள் பணி காட்டுகிறது."

மெப்ரின்-β-க்கும் அல்சைமரின் அடையாளங்களில் ஒன்றான பீட்டா-அமிலாய்டுடன் தொடர்புடைய செயல்முறைகளுக்கும் இடையே சாத்தியமான தொடர்புக்கான புதிய சான்றாக ஆசிரியர்கள் இந்த முடிவை முன்வைக்கின்றனர். அந்தச் சட்டகம் வேண்டுமென்றே அளவுடன் வைக்கப்பட்டுள்ளது: இந்தப் பணி பின்தொடர்வுக்குரிய ஒரு தொடர்பை அடையாளம் காட்டுகிறதே தவிர, நிரூபிக்கப்பட்ட நோய் இயங்குமுறையை அல்ல.

செயலூக்கமுள்ள மற்றும் செயலற்ற வடிவங்கள் ஒன்றுக்கொன்று மாற்றீடாகாது

மெப்ரின்-β என்பது ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட நிலைகளில் இருக்கக்கூடிய ஒரு நொதி; ஆராய்ச்சியாளர்கள் அந்த நிலைகளை ஒரே அளவீடாகக் கருதாமல் தனித்தனி கேள்விகளாகக் கையாண்டனர். புரதத்தின் முதிர்ச்சியடையாத, செயலற்ற வடிவத்தை அதன் முதிர்ந்த, செயலூக்கமுள்ள இணையிலிருந்து தனித்தனியாக அவர்கள் பகுப்பாய்வு செய்தனர்.

• முதிர்ச்சியடையாத மெப்ரின்-β: முழு நொதிச் செயல்திறனை இன்னும் பெறாத வடிவம்.
• முதிர்ந்த மெப்ரின்-β: இலக்குப் புரதங்களைப் பிளக்கவல்ல செயலூக்கமுள்ள வடிவம்.

இந்தப் பிரிப்பு ஒரு தொழில்நுட்ப விவரத்தை விட மேலானது. APP-இலிருந்து பீட்டா-அமிலாய்டை உருவாக்கும் வகையிலான பிளவு செயல்பாட்டை மேற்கொள்ள முடியும் என்பது நொதியின் முதிர்ந்த பதிப்புக்கு மட்டுமே. ஒரு ஆய்வு இந்த இரண்டு வடிவங்களையும் ஒன்றாகச் சேர்த்தால், நொதிச் செயல்பாட்டில் ஏற்படும் உண்மையான மாற்றம் செயலற்ற புரதக் குவியலால் நீர்த்துப்போகவோ மறைக்கப்படவோ கூடும்; இது முடிவை விளக்குவதைக் கடினமாக்கும். வடிவங்களைத் தனித்தனியாக அளவிட்டதன் மூலம், உயர்வடையும் இனம் செயலூக்கமுள்ள ஒன்றே என்பதைக் குறிப்பாகத் தெரிவிக்கக் குழுவால் முடிந்தது.

பிராக் நிலைப்படுத்தல் சமிக்ஞையை நோய் முன்னேற்றத்துடன் இணைக்கிறது

அல்சைமர் முன்னேறும்போது என்ன நடக்கிறது என்பதைத் தடமறிய, நோயின் வெவ்வேறு நிலைகளில் உள்ளவர்களிடமிருந்து எடுக்கப்பட்ட முன்மூளைப் புறணிப் பகுதியின் மாதிரிகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்து, அல்சைமர் நோய் இல்லாதவர்களின் மாதிரிகளுடன் ஒப்பிட்டனர். திசு பிராக் நிலைகளின்படி வகைப்படுத்தப்பட்டது; மூளையில் நோய்க்கூறு எவ்வளவு தூரம் பரவியுள்ளது என்பதை விவரிக்கப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் அளவுகோல் இது.

நோயின் மேம்பட்ட நிலைகளில், அதாவது அதிக பிராக் நிலைகளுடன், மெப்ரின்-β-இன் செயலூக்கமுள்ள வடிவம் அதிகரித்தது. ஆரம்ப நிலைகளில் இந்த அதிகரிப்பு காணப்படவில்லை. இந்த வடிவம், தொடக்கத்திலிருந்தே நிலையான அம்சமாக இருப்பதை விட, நோய் முன்னேறும்போது மேலும் தெளிவாகும் ஒரு புரத மாற்றத்தைச் சுட்டுகிறது.

மூளையையும் முதுகுத் தண்டையும் சூழ்ந்திருக்கும் மூளை-தண்டுவட திரவத்திலும் இந்தப் புரதத்தின் உயர்ந்த அளவுகள் கண்டறியப்பட்டன. மூளைத் திசை மற்றும் திரவம் இரண்டிலும் ஒரு சமிக்ஞையைக் கண்டறிவது முக்கியம்; ஏனெனில் உயிருள்ள நோயாளிகளில் மூளைத் திசையை விட மூளை-தண்டுவட திரவம் மிக எளிதில் அணுகக்கூடியது.

இந்த ஆய்வுடன் இணைந்த படங்களில், தூண்டப்பட்ட பல்திறன் தண்டு உயிரணுக்களின் (iPSCs) உயிரணு வளர்ப்புகள் உள்ளன; நரம்பணுக்கள் பச்சையிலும், நட்சத்திர உயிரணுக்கள் சிவப்பிலும் காட்டப்பட்டுள்ளன; படக்கடன்: கார்லோஸ் அவிலேஸ் கிரனாடோஸ்.

இரண்டாவது β-சீக்ரிடேஸைக் கண்காணிப்பது ஏன் மதிப்புள்ளது

பீட்டா-அமிலாய்டு தானாகத் தோன்றுவதில்லை. அது APP-இல் தொடங்கும் ஒரு செயலாக்கச் சங்கிலியின் விளைபொருள்; குறிப்பிட்ட இடங்களில் APP-ஐ வெட்டும் நொதிகள், எவ்வளவு பெப்டைடு உருவாகிறது என்பதைத் தீர்மானிக்கின்றன. அந்தச் சங்கிலியில் முதன்மை β-சீக்ரிடேஸாக BACE1 நீண்டகாலமாகக் கருதப்பட்டு வந்தது. மெப்ரின்-β உள்ளிட்ட மற்ற நொதிகளும் இதேபோன்ற பணியை ஆற்றக்கூடும், நோயின் உயிரியலுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கக்கூடும் என்ற கருத்துக்கு இந்தப் புதிய பணி வலிமை சேர்க்கிறது.

APP மீது செயல்படும் நொதிகள் ஆய்வுக்கு கவர்ச்சிகரமானவை; ஏனெனில் அல்சைமர் ஆய்வின் மையத்தில் உள்ள இந்தப் பெப்டைடுக்கு மேல்நிலையில் அவை அமைந்துள்ளன. ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட நொதிகள் பீட்டா-அமிலாய்டை உருவாக்க முடியுமானால், அவற்றில் எதையும் சாத்தியமான இலக்காகக் கருதுவதற்கு முன்பே, முழு நடிகர் வரிசையையும் வரைபடமாக்குவது நோயைப் புரிந்துகொள்வதன் ஒரு பகுதியாகிறது.

இந்த ஆய்வு எதை நிறுவுகிறது, எதை நிறுவவில்லை என்பதைத் தெளிவாகக் கூறுவது மதிப்புள்ளது:

• மேம்பட்ட பிராக் நிலைகளில் மூளையில் மெப்ரின்-β-இன் செயலூக்கமுள்ள வடிவம் அதிகரித்துள்ளதாகத் தெரிவிக்கிறது.
• அல்சைமர் நோய் உள்ளவர்களின் மூளை-தண்டுவட திரவத்தில் இந்தப் புரதத்தின் உயர்ந்த அளவுகளைத் தெரிவிக்கிறது.
• ஆசிரியர்கள் விவரிப்பதுபோல், பீட்டா-அமிலாய்டு தொடர்பான செயல்முறைகளுடன் சாத்தியமான தொடர்புக்கான சான்றை வழங்குகிறது.
• மெப்ரின்-β நோயை இயக்குகிறது என்றோ, அதன் செயல்பாட்டைக் குறைப்பது நோயின் போக்கை மாற்றும் என்றோ காட்டவில்லை.

திறந்தே இருக்கும் கேள்விகள்

இந்த முடிவுகள் தருமளவு கேள்விகளையும் எழுப்புகின்றன; அடிப்படை உயிரியல் தீர்க்கப்படவில்லை என்பதைக் குழுவின் சொந்தச் சட்டகமும் ஒப்புக்கொள்கிறது. தரவுகளிலிருந்து இயல்பாகவே பல ஆய்வுப் பாதைகள் பின்தொடர்கின்றன:

• செயலூக்கமுள்ள மெப்ரின்-β-இன் உயர்வு பீட்டா-அமிலாய்டு சேர்வதற்கு முன்பா, அதனுடன் சேர்ந்தா, அதற்குப் பின்பா நிகழ்கிறது?
• நோயின் அதே நிலைகளில் மெப்ரின்-β செயல்பாடு BACE1 செயல்பாட்டுடன் எவ்வாறு ஒப்பிடுகிறது?
• மூளை-தண்டுவட திரவத்தில் கண்டறியப்படும் அதிகரிப்பு, நோயாளிகளில் நம்பகமாக அளவிடக்கூடிய அளவுக்கு நிலையானதா?
• முதிர்ச்சியடையாத மற்றும் முதிர்ந்த வடிவங்கள், முன்மூளைப் புறணிக்கு அப்பாற்பட்ட மூளைப் பகுதிகளில் வேறுவிதமாக நடந்துகொள்கின்றனவா?

இறுதி முடிவு

அல்சைமர் நோயில் கவனிக்கத்தக்க நொதிகளின் குறுகிய பட்டியலில் இந்த ஆய்வு ஒரு புரதத்தைச் சேர்க்கிறது. நீண்டகாலமாக BACE1-இன் நிழலில் இருந்த மெப்ரின்-β, இந்த நிலை உள்ளவர்களின் மூளையிலும் மூளை-தண்டுவட திரவத்திலும் அதிகரித்த செயலூக்கமுள்ள வடிவில் தோன்றுகிறது; முன்மூளைப் புறணி மாதிரிகளில் இந்த அதிகரிப்பு மேம்பட்ட பிராக் நிலைகளுடன் இணைந்து செல்கிறது. காரணப் பங்கைக் கூறுவதை ஆசிரியர்கள் தவிர்க்கின்றனர்; மாறாக, பீட்டா-அமிலாய்டு தொடர்பான செயல்முறைகளுடன் சாத்தியமான தொடர்புக்கான சான்றாக இந்தக் கண்டுபிடிப்புகளை விவரிக்கின்றனர்.

ஒரே ஒரு β-சீக்ரிடேஸ் மீது பல ஆண்டுகள் கவனம் செலுத்திய ஒரு துறைக்கு, இது வரைபடத்திற்கு ஒரு அர்த்தமுள்ள சேர்த்தல் — அல்சைமர் மூளையில் APP-ஐ வேறு எது வெட்டுகிறது என்பதை இன்னும் நெருக்கமாகப் பார்க்க ஒரு அழைப்பு.

இந்தக் கட்டுரை Medical Xpress-இன் செய்தியறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.