यद्यपि अल्जाइमर रोग का कारण एक रहस्य है, आनुवंशिक अनुसंधान अब रोग के विकास के बारे में सुराग प्रदान कर रहा है। हम जानते हैं कि दुर्लभ आनुवंशिक उत्परिवर्तन अल्जाइमर के शुरुआती लक्षण पैदा कर सकते हैं, हालांकि, आनुवांशिक और पर्यावरणीय दोनों कारक बीमारी के अधिक सामान्य, देर से शुरुआत के रूप में शामिल होते हैं। हजारों लोगों के आनुवंशिक मेकअप के बारे में जानकारी इकट्ठा करके, हमारे समूह के वैज्ञानिकों और अन्य लोगों ने लगभग पहचान की है 30 जीन वेरिएंट जो रोग में अधिक आम हैं
मस्तिष्क में इन "जोखिम वाले जीन" में से कई का कार्य अज्ञात है, लेकिन वे जैविक कार्य द्वारा क्लस्टर दिखाई देते हैं, जिससे हमें अल्जाइमर में शामिल तंत्रों में अधिक जानकारी मिलती है। अल्जाइमर में इन आनुवंशिक निष्कर्षों में फंसाने वाले जैविक कार्यों में से एक यह है कि सेल में सामग्री का परिवहन, जिसे जाना जाता है endocytosis। यह तब होता है जब सामग्री निष्क्रिय कोशिका झिल्ली को पार नहीं कर सकती है, सेल की एक छोटी तरल युक्त भरी हुई थैली में कार्गो को पकड़ने के लिए अंदर की कलियां आती हैं।
हमारा शोध समूह जांच कर रहा है कि मस्तिष्क में ये एंडोसाइटिक जीन क्या करते हैं। एक डिश में विकसित कोशिकाओं का उपयोग करके, हम उन प्रोटीनों में हेरफेर कर सकते हैं जो वे सेल द्वारा सामग्री के तेज में परिवर्तन और मापते हैं। इससे हमें यह समझने में मदद मिलती है कि जब ये जीन अल्जाइमर में बिगड़ा हुआ होता है तो क्या होता है
एन्डोसाइटोसिस एक सार्वभौमिक महत्वपूर्ण सेल फंक्शन है, सभी कोशिकाओं को खाने और पीने की ज़रूरत है। यह कई अन्य महत्वपूर्ण कार्यों के लिए भी जिम्मेदार है जिसमें संचार, परिवहन और अपशिष्ट उत्पादों को साफ करना शामिल है, जैसे कि बीटा-एमाइलॉइड। यह एक स्वस्थ मस्तिष्क में उत्पन्न प्रोटीन है जिसे सामान्य रूप से टूटा हुआ है और समाप्त होता है। अल्जाइमर रोग में, हालांकि, यह सोचा गया है कि बीटा अमाइलॉइड उत्पादन और मस्तिष्क के कारणों से हटाने के असंतुलन एक बिल्ड-अप और चिपचिपा clumps के गठन, सजीले टुकड़े के रूप में जाना जाता है, जो न्यूरॉन्स के लिए विषाक्त हैं।
ब्रेन हाउसकीपिंग
बीटा-एमाइलॉइड को तैयार करना, माइक्रोग्लिया द्वारा किए जाने वाले कार्यों में से एक है, मस्तिष्क की प्रतिरक्षा कोशिकाएं। वे पहली बार उत्तरदायी होते हैं जब कोई घुसपैठिए मस्तिष्क में प्रवेश करता है। वे अपशिष्ट पदार्थों और संक्रामक एजेंटों को निगलने और नष्ट करने के लिए अपनी एन्डोकितिक क्षमताओं का उपयोग करते हैं। अल्जाइमर में, यह कार्य महत्वपूर्ण है क्योंकि वे बीटा-एमायॉइड का उपभोग करते हैं, इसे अपने आंतरिक अपशिष्ट निपटान प्रणाली के माध्यम से तोड़ते हैं
बीटा-एमाइलॉइड भी मानव मस्तिष्क के दौरान पूरे 650km रक्त वाहिकाओं के माध्यम से हटाया जा सकता है। वाहिकाओं को बांधने वाली एन्डोथेलियल कोशिकाओं में रक्त और मस्तिष्क के बीच एक बाधा उत्पन्न होती है। यह जहरीले एजेंटों को रोकता है लेकिन पोषक तत्वों को प्रवेश करने और अपशिष्ट उत्पादों से बचने की अनुमति देता है बीटा-एमाइलॉइड को एक विशेष प्रकार के एंडोसाइटोसिस द्वारा मस्तिष्क से हटा दिया जाता है जिसमें यह एक रिसेप्टर को एंडोथेलियल कोशिकाओं की सतह पर बाध्य करता है, जैसे ताला और चाबी। इससे इसकी आंतरिकता को ट्रिगर होता है और यह सेल के पार किया जाता है और रक्त में जमा होता है, मस्तिष्क में एक बिल्ड-अप को रोकना.
बीटा अमाइलॉइड कैसे पहली जगह में मिलता है?
बीटा अमाइलॉइड का सटीक कार्य अभी भी अस्पष्ट है, लेकिन यह संभावना है कि यह सामान्य मस्तिष्क फिजियोलॉजी में एक भूमिका निभाता है, केवल तब ही समस्या बनता है जब अतिरिक्त में मौजूद हो। यह मस्तिष्क में कोशिकाओं की सतह पर पाए जाने वाले एमाइलॉइड अग्रदूत प्रोटीन (एपीपी) के टूटने से उत्पन्न होता है।
एपीपी में टूट सकता है दो अलग अलग तरीकों से, जिसमें से केवल एक ही बीटा-एमाइलॉइड का उत्पादन करता है इस मार्ग के लिए ज़िम्मेदार एंजाइम सेल के अंदर रहता है, इसलिए एपी को एटोसाइटोसिस से गुजरना होगा ताकि बीटा अमाइलॉइड टुकड़ों में तोड़ दिया जा सके।
हमारे शोध के कुछ भाग में एपी ब्रेकडाउन के परिणामस्वरूप बीटा-एमाइलॉइड की मात्रा और कोशिकाओं द्वारा निर्मित अन्य टुकड़ों को मापना शामिल है। इन स्वस्थ कोशिकाओं और उन अल्जाइमर के जोखिम वाले जीनों के बीच में तुलना की जा रही है, जिससे बीटा अमाइलॉइड उत्पादन में इन जीनों की भागीदारी को समझने की अनुमति मिलती है। यहां, फिर, एन्दोसाइटोसिस अल्जाइमर रोग के संभावित विकास में एक महत्वपूर्ण खिलाड़ी के रूप में प्रकट होता है
इससे सिर्फ तीन उदाहरण बताए गए हैं कि मस्तिष्क स्वास्थ्य के लिए एन्डोकिटोसिस महत्वपूर्ण क्यों है और अल्जाइमर के विकास के लिए इन में से किसी में एक गलती एक योगदानकारी कारक कैसे हो सकती है। दरअसल, कई अन्य जैविक प्रक्रियाएं आनुवांशिक अध्ययन से जुड़ी हुई हैं और ये परस्पर अनन्य होने की संभावना नहीं हैं। दोनों जीवनशैली और पर्यावरण जोखिम कारकों के अलावा, अल्जाइमर बहुत जटिल है बहरहाल, इसमें शामिल विभिन्न तंत्रों को समझकर, हम इलाज के लिए संभावित लक्ष्य की पहचान करना शुरू कर सकते हैं। आरा पहेली की तरह, हम आनुवंशिक जानकारी को कोने के टुकड़ों के रूप में उपयोग कर रहे हैं ताकि पूरे रोग की एक स्पष्ट तस्वीर तैयार कर सकें।
के बारे में लेखक
अन्ना बर्ट, पीएचडी शोधकर्ता, कार्डिफ यूनिवर्सिटी
यह आलेख मूलतः पर प्रकाशित हुआ था वार्तालाप। को पढ़िए मूल लेख.
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