நீரிழிவு-ஆபத்து மரபணுக்கள் எவ்வாறு செல்களை மன அழுத்தத்திற்கு குறைந்த மீள்தன்மையடையச் செய்கின்றன

ஜாக்சன் ஆய்வகத்தின் (JAX) ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்போது ஒரு நபருக்கு நீரிழிவு நோய்க்கான ஆபத்தை அதிகரிக்க அறியப்பட்ட DNA வரிசை மாற்றங்கள் கணைய செல்கள் இரண்டு வெவ்வேறு வகையான மூலக்கூறு அழுத்தங்களை எவ்வாறு கையாள முடியும் என்பதைக் கண்டறிந்துள்ளனர். இந்த டிஎன்ஏ மாற்றங்கள் உள்ளவர்களில், கணையத்தில் உள்ள இன்சுலின் உற்பத்தி செய்யும் செல்கள் மன அழுத்தம் மற்றும் வீக்கத்திற்கு ஆளாகும்போது செயலிழக்க அல்லது இறக்க வாய்ப்புகள் அதிகம்.

“இறுதியில், டைப் 2 நீரிழிவு நோயைத் தடுப்பதற்கும் சிகிச்சையளிப்பதற்கும் புதிய வழிகளை உருவாக்க விரும்புகிறோம், அந்த நோய்க்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடிய நபர்களின் மரபணுக்கள் மற்றும் பாதைகளைக் குறிவைத்து, ஜாக்ஸின் இணைப் பேராசிரியரும் இணை மூத்த ஆசிரியருமான மைக்கேல் எல். ஸ்டிட்செல் கூறினார். JAX பேராசிரியரான Dugyu Ucar உடனான புதிய ஆய்வு, அக்டோபர் 8 மேம்பட்ட ஆன்லைன் இதழில் வெளியிடப்பட்டது செல் வளர்சிதை மாற்றம். “இந்த கண்டுபிடிப்புகள் அந்த மரபணுக்கள் மற்றும் பாதைகளில் சிலவற்றைப் பற்றிய புதிய நுண்ணறிவைத் தருகின்றன.”

டைப் 2 நீரிழிவு சிக்கல்களுக்கான மருந்து இலக்காக ஏற்கனவே விசாரணையில் உள்ள ஒன்று உட்பட, உயிரணு அழுத்தம் மற்றும் நீரிழிவு அபாயத்தை இணைக்கும் டஜன் கணக்கான மரபணுக்களை நோக்கிய பணி சுட்டிக்காட்டுகிறது.

அழுத்தத்தின் கீழ் செல்கள்

உயிரணுக்கள் சேதம், வீக்கம் அல்லது ஊட்டச்சத்து மாற்றங்கள் உள்ளிட்ட சவால்களை எதிர்கொள்ளும் போது, ​​அவை மன அழுத்தத்தை சமாளிக்கவும் மாற்றியமைக்கவும் முயற்சிக்கும் பாதுகாப்பு பதில்களை செயல்படுத்துகின்றன. ஆனால் காலப்போக்கில், நீடித்த மன அழுத்தம் செல்களை மூழ்கடித்து, அவை மெதுவாக அல்லது இறக்கும்.

கணையத்தின் தீவு பீட்டா செல்களில், டைப் 2 நீரிழிவு நோயின் வளர்ச்சியில் முன்னர் இரண்டு வகையான உயிரணு அழுத்தங்கள் உட்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

• இரத்த சர்க்கரை அளவைக் கட்டுப்படுத்த உதவும் இன்சுலின் போன்ற புரதங்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான அதிக தேவையுடன் செல்கள் அதிகமாக இருக்கும்போது எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலம் (ER) அழுத்தம் ஏற்படுகிறது.
• நோயெதிர்ப்பு அமைப்பு அதிகப்படியான அழற்சி சமிக்ஞைகளை அனுப்பும்போது சைட்டோகைன் அழுத்தம் ஏற்படுகிறது — உடல் பருமன் மற்றும் வளர்சிதை மாற்ற நோய்களில் ஏற்படலாம்.

இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும், மன அழுத்தம் இறுதியில் தீவு பீட்டா செல்கள் இன்சுலின் உற்பத்தியை நிறுத்த அல்லது இறக்க வழிவகுக்கும்.

ஈஆர் அழுத்தம் மற்றும் சைட்டோகைன் அழுத்தம் ஆகிய இரண்டிற்கும் பதிலளிக்க தீவு செல்கள் என்ன மரபணுக்கள் மற்றும் புரதங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதை ஸ்டிட்ஸலும் அவரது சகாக்களும் அறிய விரும்பினர்.

“மகிழ்ச்சியான, ஆரோக்கியமான தீவு உயிரணுக்களில் இன்சுலின் உற்பத்தியைக் கட்டுப்படுத்துவதில் என்ன மூலக்கூறு பாதைகள் முக்கியம் என்பதைப் பார்த்து ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல ஆய்வுகளை முடித்துள்ளனர்” என்று ஸ்டிட்செல் கூறினார். “ஆனால், தீவு செல்கள் எப்போதும் மகிழ்ச்சியாக இருப்பதில்லை என்ற இந்த கருதுகோளில் நாங்கள் பணியாற்றிக் கொண்டிருந்தோம். எனவே செல்கள் மன அழுத்தத்தில் இருக்கும்போது என்ன பாதைகள் முக்கியம், மேலும் நம் ஒவ்வொருவரிலும் நீரிழிவு-இணைக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ வரிசை மாற்றங்கள் அவற்றை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன?”

மன அழுத்தம்-பதில் மரபணுக்கள்

ஸ்டிட்ஸலின் குழு ஆரோக்கியமான மனித தீவு செல்களை ER அழுத்தம் அல்லது சைட்டோகைன் அழுத்தத்தைத் தூண்டும் இரசாயன சேர்மங்களுக்கு வெளிப்படுத்தியது. பின்னர், உயிரணுக்களில் உள்ள ஆர்என்ஏ மூலக்கூறுகளின் அளவுகளில் ஏற்படும் மாற்றங்களையும், டிஎன்ஏவின் வெவ்வேறு நீட்டிப்புகள் எவ்வளவு இறுக்கமாக அல்லது தளர்வாக நிரம்பியுள்ளன என்பதை அவர்கள் கண்காணித்தனர் — எந்த நேரத்திலும் உயிரணுக்களால் என்ன மரபணுக்கள் மற்றும் ஒழுங்குமுறை கூறுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதற்கான ப்ராக்ஸி.

முடிவுகளை பகுப்பாய்வு செய்ய, குழு JAX இல் ஒரு பேராசிரியரும் கணக்கீட்டு உயிரியலாளருமான Ucar உடன் ஒத்துழைத்தது. ஒன்றாக, விஞ்ஞானிகள் 5,000 க்கும் மேற்பட்ட மரபணுக்கள் அல்லது ஆரோக்கியமான தீவு செல்கள் வெளிப்படுத்தும் அனைத்து மரபணுக்களில் கிட்டத்தட்ட மூன்றில் ஒரு பங்கு, ER அழுத்தம் அல்லது சைட்டோகைன் அழுத்தத்திற்கு பதிலளிக்கும் வகையில் அவற்றின் வெளிப்பாட்டை மாற்றுவதைக் கண்டறிந்தனர். பலர் புரதங்களின் உற்பத்தியில் ஈடுபட்டுள்ளனர், இது தீவு செல்கள் இன்சுலின் உற்பத்தி செய்யும் பாத்திரத்திற்கு முக்கியமானது. மேலும் பெரும்பாலான மரபணுக்கள் ஒன்று அல்லது மற்ற மன அழுத்த பதிலில் மட்டுமே ஈடுபட்டுள்ளன, இரண்டு தனித்தனி மன அழுத்த பாதைகள் நீரிழிவு நோயில் பங்கு வகிக்கின்றன என்ற கருத்தை எழுப்புகிறது.

கூடுதலாக, ஐலெட் செல்களில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் டிஎன்ஏவின் எட்டு ஒழுங்குமுறைப் பகுதிகளில் ஒன்று மன அழுத்தத்தால் மாற்றப்பட்டது. முக்கியமாக, இந்த ஒழுங்குமுறை பகுதிகளில் 86 வகை 2 நீரிழிவு நோயால் பாதிக்கப்படும் நபர்களில் மரபணு மாறுபாடுகள் இருப்பதாக முன்னர் கண்டறியப்பட்டது.

“இது என்ன சொல்கிறது என்றால், இந்த மரபணு மாறுபாடுகளைக் கொண்டவர்கள் மற்றவர்களை விட மன அழுத்தத்திற்கு மோசமாக பதிலளிக்கும் தீவு செல்களைக் கொண்டிருக்கலாம்” என்று ஸ்டிட்செல் கூறினார். “உங்கள் சூழல் — நீரிழிவு மற்றும் உடல் பருமன் போன்றவை — டைப் 2 நீரிழிவு நோயைத் தூண்டுகிறது, ஆனால் உங்கள் மரபியல் துப்பாக்கியை ஏற்றுகிறது.”

ஸ்டிட்ஸெல், ஒழுங்குமுறை பகுதிகள் மற்றும் மரபணுக்களின் புதிய பட்டியல் இறுதியில் தீவு செல்களை அழுத்தத்திற்கு மேலும் மீள்தன்மையடையச் செய்வதன் மூலம் நீரிழிவு நோயைத் தடுக்க அல்லது சிகிச்சையளிக்க புதிய மருந்துகளுக்கு வழிவகுக்கும் என்று நம்புகிறார்.

போதைக்கு அடிமையான இலக்கு

ER அழுத்தத்தால் மாற்றப்பட்ட ஒரு மரபணுவில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கியுள்ளனர். அழைக்கப்பட்டது MAP3K5இன்சுலின்-குறியீட்டு மரபணுவில் நீரிழிவு ஏற்படுத்தும் பிறழ்வைக் கொண்ட எலிகளில் ஐலெட் பீட்டா செல் இறப்பை மாற்றும் மரபணு காட்டப்பட்டது.

புதிய தாளில், ஸ்டிட்ஸெலும் அவரது சகாக்களும் உயர் மட்டங்களைக் காட்டினர் MAP3K5 ER அழுத்தத்திற்கு பதிலளிக்கும் விதமாக அதிக தீவு பீட்டா செல்கள் இறக்க வழிவகுத்தது. நீக்குதல் அல்லது தடுப்பது MAP3K5மறுபுறம், ஐலெட் செல்களை ER அழுத்தத்திற்கு மிகவும் மீள்தன்மையடையச் செய்தது மற்றும் இறக்கும் வாய்ப்பு குறைவு.

செலோன்செர்டிபின் ஆரம்பகால ஆய்வுகள், ஒரு மருந்து இலக்கு MAP3K5இது நீரிழிவு நோயின் கடுமையான சிக்கல்களின் அபாயத்தைக் குறைக்கும் என்று காட்டியது. புதிய முடிவுகள் மருந்தின் மற்றொரு சாத்தியமான பங்கை நோக்கிச் சுட்டிக் காட்டுகின்றன — நோயின் ஆபத்தில் உள்ள மக்களில் நீரிழிவு நோயைத் தடுப்பதில், செல்லுலார் அழுத்தத்தை எதிர்கொண்டு அவர்களின் தீவு செல்கள் செயல்படவும் உயிருடன் இருக்கவும் உதவுகின்றன.

“இந்த சிகிச்சையானது ஏற்கனவே மருத்துவ பரிசோதனைகளில் உள்ளது என்பது மிகவும் உற்சாகமானது, ஆனால் முதன்மைத் தடுப்பில் மருந்து பயன்படுத்த முடியுமா என்பதைப் புரிந்து கொள்ள அதிக வேலை தேவைப்படுகிறது” என்று ஸ்டிட்செல் கூறினார்.