একটি নতুন ওষুধ-উন্নয়ন কৌশল কি মস্তিষ্কের কোষকে নিউরোডিজেনারেটিভ রোগের কারণে ক্ষতি থেকে রক্ষা করতে সাহায্য করতে পারে? ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা, বার্কলে, একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ পদ্ধতি চিহ্নিত করেছেন যা একাধিক ক্ষতিকারক প্রোটিন নির্মূল করতে এবং সেলুলার স্বাস্থ্যের উন্নতি করতে বিশেষ এনজাইম সক্রিয় করে।
বিজ্ঞানে প্রকাশিত এই গবেষণায় এমন একটি পদ্ধতি বর্ণনা করা হয়েছে যা মাইটোকন্ড্রিয়াল ফাংশন উন্নত করে নিউরনকে রক্ষা করতে সাহায্য করতে পারে। এখন পর্যন্ত, গবেষকরা প্রকৌশলী কোষ এবং মানব স্টেম সেল থেকে প্রাপ্ত নিউরন ব্যবহার করে পরীক্ষাগার পরীক্ষায় এর সম্ভাব্যতা প্রদর্শন করেছেন।
কোষ রক্ষা করার জন্য ক্ষতিকারক প্রোটিন লক্ষ্য করা
মাইটোকন্ড্রিয়া কোষের কাজ করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি উৎপাদনে একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। যাইহোক, মিসফোল্ড বা অকার্যকর প্রোটিন জমা হওয়া মাইটোকন্ড্রিয়াল কার্যকলাপে হস্তক্ষেপ করতে পারে, সম্ভাব্যভাবে স্নায়ু এবং পেশীর অবক্ষয় ঘটায়।
এই সমস্যাটি মোকাবেলার একটি পদ্ধতি হল লক্ষ্যযুক্ত প্রোটিন অবক্ষয় (TPD), যা ক্ষতিকারক প্রোটিনগুলিকে কেবল তাদের কার্যকলাপকে ব্লক করার পরিবর্তে সরিয়ে দেয়। যদিও এই কৌশলটি ক্যান্সার এবং প্রদাহজনিত রোগের মতো ক্ষেত্রে প্রতিশ্রুতি দেখিয়েছে, এটি সাধারণত পৃথক প্রোটিনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। এটি একাধিক অকার্যকর প্রোটিন জড়িত জটিল রোগের বিরুদ্ধে এর সম্ভাব্যতা সীমিত করে।
নতুন কৌশল প্রোটিন-ক্লিয়ারিং এনজাইম সক্রিয় করে
এই সীমাবদ্ধতা অতিক্রম করার জন্য, গবেষকরা E3 ligase CUL2FEM1B নামক একটি এনজাইম অন্বেষণ করেছেন, যা ক্ষতিকারক প্রোটিনগুলিকে অপসারণ করতে সাহায্য করে যা প্রোটিনগুলিকে মাইটোকন্ড্রিয়ায় পরিবহনের জন্য দায়ী চ্যানেলগুলিকে বাধা দেয়।
যাইহোক, BEX প্রোটিন স্বাভাবিকভাবেই এই এনজাইমকে বাধা দেয় এবং এর কার্যকলাপকে সীমাবদ্ধ করে। তাই গবেষকরা তদন্ত করেছেন যে ছোট অণুগুলি এই প্রতিরোধক প্রোটিনগুলিকে স্থানচ্যুত করতে পারে এবং ক্ষতিকারক প্রোটিনগুলি পরিষ্কার করার এনজাইমের ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করতে পারে কিনা।
প্রায় 120,000 যৌগ স্ক্রীনিং করার পর, দল দুটি প্রতিশ্রুতিশীল অণু চিহ্নিত করেছে: BEX ডিসপ্লেসার 1 (BD1) এবং BEX ডিসপ্লেসার 2 (BD2)।
আরও পরীক্ষায় দেখা গেছে যে BD2 BEX প্রোটিনগুলিকে স্থানচ্যুত করতে পারে, E3 এনজাইমকে বেশ কয়েকটি প্রাকৃতিক লক্ষ্য প্রোটিন ভেঙে ফেলার অনুমতি দেয়। এটি মাইটোকন্ড্রিয়ায় প্রোটিন পরিবহনকে উন্নত করে এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল শ্বসন বৃদ্ধি করে।
গবেষকরা এই পদ্ধতির নাম দিয়েছেন উদ্দীপিত প্রোটিন ডিগ্রেডেশন (SPD)। প্রচলিত লক্ষ্যযুক্ত প্রোটিন অবক্ষয়ের বিপরীতে, এসপিডি একাধিক ক্ষতিকারক প্রোটিন নির্মূল করার জন্য একটি বিদ্যমান সেলুলার প্রোটিন-ক্লিয়ারিং প্রক্রিয়া সক্রিয় করে।
নিউরোডিজেনারেটিভ রোগের জন্য সম্ভাব্য সুবিধা
গবেষকরা পরবর্তীতে দুটি অবস্থার সেলুলার মডেলে BD2 পরীক্ষা করেছেন: COX ঘাটতি সিন্ড্রোম, একটি বিরল জেনেটিক মেটাবলিক ডিসঅর্ডার এবং Friedreich's Ataxia, একটি উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত নিউরোডিজেনারেটিভ রোগ যা স্নায়ুতন্ত্র, পেশী সমন্বয় এবং ভারসাম্যকে প্রভাবিত করে।
কক্স ডেফিসিয়েন্সি সিনড্রোমের সাথে জড়িত পরীক্ষায়, BD2 মাইটোকন্ড্রিয়াল শ্বাসযন্ত্রের কার্যকারিতা পুনরুদ্ধার করেছে এবং অকাল কোষের মৃত্যুর বিরুদ্ধে পরীক্ষাগারে উত্থিত নিউরনগুলিকে সুরক্ষিত করেছে।
একইভাবে, যৌগটি ফ্রেডরিচের অ্যাটাক্সিয়ার মডেলগুলিতে নিউরনগুলিকে সুরক্ষিত করে। কোষের বেঁচে থাকার উপর এর প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব এই পরীক্ষাগার পরীক্ষায় এই অবস্থার জন্য অনুমোদিত চিকিত্সা ওমাভেলক্সোলোনের সাথে তুলনীয় ছিল।
গুরুত্বপূর্ণভাবে, গবেষকরা আরও দেখেছেন যে BD2 পরীক্ষা করা অবস্থার অধীনে সনাক্তযোগ্য অক্সিডেটিভ স্ট্রেস বা মাইটোকন্ড্রিয়াল ক্ষতি না করেই সেলুলার ফাংশন পুনরুদ্ধার করেছে।
ক্লিনিকাল ব্যবহারের আগে আরও গবেষণা প্রয়োজন
এই উত্সাহজনক ফলাফল সত্ত্বেও, নতুন পদ্ধতি প্রাথমিক গবেষণা পর্যায়ে রয়ে গেছে। এই যৌগগুলি নিরাপদে প্রভাবিত টিস্যুতে, বিশেষ করে মস্তিষ্কে পৌঁছাতে পারে কিনা তা নির্ধারণ করতে গবেষকদের অবশ্যই আরও গবেষণা পরিচালনা করতে হবে।
অতিরিক্ত গবেষণা একই রকম ইনহিবিটর-ডিসপ্লেসমেন্ট কৌশলগুলি অন্যান্য প্রতিরক্ষামূলক E3 লাইগাসগুলিকে সক্রিয় করতে পারে এবং সেলুলার স্ট্রেসের সাথে যুক্ত রোগের জন্য নতুন চিকিত্সার সম্ভাবনা অফার করতে পারে কিনা তা প্রতিষ্ঠিত করতে সহায়তা করবে।
গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে BD2 প্রতিবন্ধী মাইটোকন্ড্রিয়াল ফাংশনের সাথে যুক্ত বিভিন্ন অবস্থার চিকিত্সার বিকাশের জন্য একটি সূচনা বিন্দু প্রদান করতে পারে। যাইহোক, প্রাণী এবং মানুষের মধ্যে এর নিরাপত্তা এবং কার্যকারিতা প্রতিষ্ঠিত করা বাকি রয়েছে।
মেডিকেল এক্সপ্রেস দ্বারা রিপোর্ট করা হয়েছে, ফলাফলগুলি একটি নতুন ওষুধ-উন্নয়ন কৌশল হিসাবে উদ্দীপিত প্রোটিন অবক্ষয়ের সম্ভাবনাকে হাইলাইট করে যা নিউরনগুলিকে রক্ষা করতে এবং একাধিক রোগ সৃষ্টিকারী প্রোটিনকে একই সাথে মোকাবেলা করতে সহায়তা করতে পারে।
