టావ్ వ్యాప్తికి ఒక అణు సంకేతం
నార్త్‌వెస్టర్న్ యూనివర్సిటీ మరియు యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియా, సాంటా బార్బరా పరిశోధకులు, హానికరమైన టావ్ గుంపుల వెనుక జరిగే ప్రోటీన్-ప్రోటీన్ పరస్పర చర్యలను ప్రారంభించడంలో సహాయపడే టావ్ ప్రోటీన్‌లోని ఒక ప్రధాన స్థలాన్ని గుర్తించారు. తప్పుగా ముడుచుకున్న టావ్ అణువు మరో టావ్ అణువును ఎలా ఆకర్షించి, అదే అసాధారణ ఆకారాన్ని స్వీకరించేలా ప్రేరేపించగలదో ఈ కనుగొనడం మరింత స్పష్టంగా చూపిస్తుంది.
అల్జీమర్స్ వ్యాధి మరియు ఫ్రంటోటెంపోరల్ డిమెన్షియా సహా టావోపతీస్ అని పిలిచే న్యూరోడిజెనరేటివ్ వ్యాధుల సమూహంలో టావ్ కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. ఈ రుగ్మతల్లో టావ్ ప్రోటీన్లు తప్పుగా ముడుచుకుని పొడవైన ఫైబ్రిల్స్‌గా ఏర్పడతాయి. అదనపు టావ్ ప్రోటీన్లు వాటి చివర్లకు అంటుకుని అదే తప్పు అమరికను స్వీకరించడంతో ఫైబ్రిల్స్ పెరుగుతాయి. వ్యక్తిగత టావ్ అణువులు ఫైబ్రిల్‌లో చేరే ముందు దృఢమైన, ముందే ఏర్పడిన నిర్మాణాలుగా ఉండవు కాబట్టి, ఈ వ్యాప్తి ప్రక్రియను వివరించడం కష్టంగా ఉంది.
కొత్త పరిశోధన, పరిశోధకులు హాట్‌స్పాట్‌గా పేర్కొన్న ఒక సున్నితమైన అణు స్థానాన్ని సూచిస్తోంది. గుంపులుగా మారే స్వభావం ఉన్న టావ్ అణువులు ఈ ప్రధాన స్థలాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఇది పక్కనున్న టావ్ అణువులోని సరిపోలే స్థలంతో లేదా పెరుగుతున్న ఫైబ్రిల్ చివర ఇప్పటికే అమర్చబడిన టావ్‌తో బంధించగలదు. లోపలికి వచ్చే అణువు అక్కడ స్థిరపడిన తర్వాత, ఫైబ్రిల్ నిర్మాణానికి సరిపోయేలా తప్పుగా ముడుచుకోవచ్చు.
పరస్పర చర్యలో నీరు కూడా భాగమే
హాట్‌స్పాట్ నీటితో చుట్టబడి ఉండటం అధ్యయనంలోని ప్రధాన పరిశీలన. నీటితో అనుకూలంగా పరస్పర చర్య చేయని టావ్‌లోని జలవిరోధక ప్రాంతాన్ని నీరు చుట్టి రక్షిస్తుంది. ఆ చుట్టుపక్కల నీరు విడుదలైనప్పుడు, సరిపోలే రెండు టావ్ స్థలాలు ఒకదానికొకటి దగ్గరగా లాగబడవచ్చు. ఈ వివరణలో నీరు ప్రతిచర్యకు కేవలం నేపథ్య వాతావరణం కాదు; హాట్‌స్పాట్ చుట్టూ అది ఎలా అమర్చబడి ఉందో ప్రోటీన్లు ఒకదానికొకటి చేరుతాయా లేదా అన్నది నియంత్రించడంలో సహాయపడుతుంది.
టావ్ ఫైబ్రిల్స్ క్రమబద్ధంగా పెరగడానికి ఈ విధానం ఒక సాధ్యమైన వివరణను అందిస్తుంది. టావ్ మోనోమర్లు నిర్మాణరహితంగా ఉన్నప్పటికీ, ఫైబ్రిల్స్‌లో అనేక టావ్ అణువులు ఖచ్చితమైన వరుసలో పేర్చబడి ఉంటాయి; లోపలికి వచ్చే ప్రతి అణువు అదే ఆకారాన్ని స్వీకరిస్తుంది. పునరుత్పాదకంగా బయటపడే హాట్‌స్పాట్, సౌకర్యవంతమైన అణువు సరైన స్థానాన్ని గుర్తించి, ఆపై ఫైబ్రిల్‌కు అనుకూలమైన రూపంలోకి మారడానికి అవసరమైన గుర్తింపు దశను అందించవచ్చు.
ఈ అధ్యయనం Proceedings of the National Academy of Sciencesలో ప్రచురించబడింది. ఇది ఏ చికిత్సను స్థాపించదు, పరిశోధకులు దీనిని తక్షణ క్లినికల్ జోక్యంగా కూడా చూపించడం లేదు. ఆరోగ్యంగా కనిపించే ఒక అణువు అసాధారణ సముదాయంలోకి చేర్చబడే సమయంలో టావ్‌లోని ఏ లక్షణం అత్యంత ముఖ్యమైనది అనే దీర్ఘకాలిక అణు ప్రశ్నను మరింత నిర్దిష్టంగా చేయడంలోనే దీని విలువ ఉంది.
భవిష్యత్ పరిశోధనకు మరింత కేంద్రీకృత లక్ష్యం
అధ్యయనానికి సీనియర్ రచయిత, నార్త్‌వెస్టర్న్‌లో రసాయన శాస్త్ర ప్రొఫెసర్ అయిన Songi Han, హాట్‌స్పాట్‌ను గుర్తించడం ద్వారా శాస్త్రవేత్తలకు ప్రోటీన్‌లో లక్ష్యంగా చేసుకోగల భాగం లభించిందని చెప్పారు. గుంపులుగా మారే స్వభావం ఉన్న టావ్ మొదట ఫైబ్రిల్‌కు అనుసంధానమైన టావ్‌లోని సంబంధిత స్థలానికి ఆకర్షితమైతే, ఆ పరస్పర చర్యను నిర్వీర్యం చేసే లేదా అడ్డుకునే జోక్యం తప్పు మడతల వ్యాప్తిని సూత్రప్రాయంగా నిలిపివేయగలదు.
ఈ అవకాశం ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే టావ్ పాథాలజీ అసాధారణ ప్రోటీన్లు ఉండటంతో మాత్రమే కాకుండా, అవి మెదడులో పేరుకుపోయి వ్యాపించే సామర్థ్యంతో కూడా నిర్వచించబడుతుంది. అణు నియామక దశలో జోక్యం చేసుకునే వ్యూహం, సముదాయాలు ఏర్పడిన తర్వాత వాటిని తొలగించడానికే లక్ష్యంగా పెట్టుకున్న విధానాల కంటే భిన్నంగా ఉండవచ్చు. హాట్‌స్పాట్ గుంపులుగా మారడానికి ప్రత్యేకంగా సున్నితమైన టావ్‌ను సూచిస్తే, సంబంధిత ప్రోటీన్ స్థితులను వేరు చేయడంలో శాస్త్రవేత్తలకు సహాయపడవచ్చని ఈ అధ్యయనం నిర్ధారణ పరిశోధనకు ఒక సాధ్యమైన మార్గాన్ని కూడా సూచిస్తోంది.
యాంత్రిక కనుగొనడం మరియు నిర్ధారణ లేదా ఔషధం మధ్య ఇంకా అనేక దశలు ఉన్నాయి. వివిధ టావ్ రూపాలు మరియు వ్యాధి పరిస్థితుల్లో హాట్‌స్పాట్ విధానం ఎంత విస్తృతంగా వర్తిస్తుందో, టావ్ సాధారణ జీవశాస్త్రాన్ని దెబ్బతీయకుండా దాన్ని లక్ష్యంగా చేసుకోవచ్చో పరిశోధకులు నిర్ధారించాలి. అయినప్పటికీ, టావ్ గుంపులుగా మారడాన్ని అత్యంత సౌకర్యవంతమైన ప్రోటీన్ యొక్క వ్యాప్తి చెందిన లక్షణంగా చూడటానికి బదులుగా, ప్రస్తుత ఫలితం ఈ ప్రశ్నలకు ఒక నిర్దిష్ట అణు లక్షణాన్ని అందిస్తోంది.
ఈ ఫలితం ఎందుకు ప్రత్యేకంగా నిలుస్తుంది
టావ్ ఫైబ్రిల్ పెరుగుదల సమస్యను స్థానికీకృత పరస్పర చర్య చుట్టూ ఈ పరిశోధన పునర్నిర్వచిస్తుంది. గుంపులుగా మారడం ప్రారంభం కావడానికి ముందే అస్తవ్యస్తమైన టావ్ అణువులోని ప్రతి భాగం సమలేఖనం కావాలని అవసరం లేకుండా, ఒక ప్రధాన స్థలం కీలక సంపర్క బిందువుగా పనిచేయగలదని బృందం వివరించిన ఆధారాలు సూచిస్తున్నాయి. ఆ స్థలానికి నీటి ఆవర్తనం మరో పొరను జోడిస్తుంది: నీటి అమరికలో చిన్న మార్పు జలవిరోధక ఉపరితలాన్ని బయటపెట్టి, అనుబంధాన్ని ప్రోత్సహించగలదు.
టావోపతి పరిశోధనకు ఇది ఉపయోగకరమైన స్పష్టత స్థాయి. ఒక ప్రోటీన్ ఉపరితలం చుట్టూ నీటి ప్రవర్తనను, వ్యాధికి సంబంధించిన ఒక పెద్ద సంఘటనతో ఇది అనుసంధానిస్తుంది: కరిగిన టావ్ ఫైబ్రిల్ యొక్క పునరావృత నిర్మాణంగా మారడం. ప్రారంభ ఆకర్షణ ఎక్కడ సంభవించవచ్చో చూపించడం ద్వారా, టావ్ మరింత టావ్‌ను ఆకర్షించకుండా నిరోధించే ప్రయత్నాలకు ఈ అధ్యయనం మరింత స్పష్టమైన ప్రయోగాత్మక ప్రారంభ బిందువును సృష్టిస్తుంది.
ఈ వ్యాసం Medical Xpress రిపోర్టింగ్ ఆధారంగా రూపొందించబడింది. అసలు వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on medicalxpress.com
