प्रोटॉन पंप इनहिबिटर (पीपीआई) के समूह से दवाओं को कम करने वाली दवाएं सबसे अधिक बिकने वाली दवाएं हैं जो पेट की समस्याओं को रोकती हैं और कम करती हैं। पीपीआई पेट के एसिड-उत्पादक कोशिकाओं में सक्रिय होते हैं, जहां वे एसिड उत्पादन को अवरुद्ध करते हैं। जर्मन कैंसर रिसर्च सेंटर (DKFZ) के शोधकर्ताओं ने आश्चर्यजनक खोज की कि जस्ता ले जाने वाले प्रोटीन, जो सभी कोशिकाओं में पाए जाते हैं, पीपीआई को भी सक्रिय कर सकते हैं-गैस्ट्रिक एसिड की उपस्थिति के बिना। परिणाम पीपीआई के दुष्प्रभावों को समझने के लिए एक कुंजी हो सकती है।
अत्यधिक गैस्ट्रिक एसिड न केवल नाराज़गी का कारण बन सकता है, बल्कि पुरानी शिकायतें जैसे कि गैस्ट्रिटिस या यहां तक कि पेट के अल्सर भी। डॉक्टर आमतौर पर उपचार के लिए एक प्रोटॉन पंप अवरोधक (पीपीआई) निर्धारित करते हैं। उदाहरणों में दवाएं पैंटोप्राजोल, ओमेप्राज़ोल और रबप्राज़ोल शामिल हैं। पीपीआई गैस्ट्रिक पार्श्विका कोशिकाओं में एक एंजाइम को बांधते हैं और प्रोटॉन पंप के रूप में जाना जाता है, जिसे प्रभावी रूप से गैस्ट्रिक एसिड के उत्पादन को कम किया जाता है।
PPIs prodrugs हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें निष्क्रिय अग्रदूतों के रूप में लिया जाता है। वास्तविक सक्रिय पदार्थ के लिए उनकी सक्रियता प्रोटॉन द्वारा ट्रिगर होती है। कई प्रोटॉन की उपस्थिति एक एसिड की पहचान है। आंतों की दीवार में प्रोटॉन पंप गैस्ट्रिक द्रव को अम्लीय करने के लिए प्रोटॉन की आपूर्ति करता है। चूंकि प्रोटॉन पंप के तत्काल आसपास के क्षेत्र में प्रोटॉन की विशेष रूप से उच्च एकाग्रता होती है, इसलिए पीपीआई स्थानीय रूप से सक्रिय होते हैं। प्रोटॉन-निर्भर सक्रियण यह सुनिश्चित करता है कि पीपीआई लगभग विशेष रूप से हमला करते हैं और प्रोटॉन पंप को पंगु बनाते हैं, कम से कम वर्तमान सिद्धांत के अनुसार।
भले ही पीपीआई का अल्पकालिक उपयोग आमतौर पर बहुत अच्छी तरह से सहन किया जाता है और हानिरहित माना जाता है, दीर्घकालिक उपयोग से स्वास्थ्य जोखिम होता है। अध्ययनों ने दिल के दौरे, स्ट्रोक, मनोभ्रंश और संक्रमणों के लिए संवेदनशीलता के जोखिम को बढ़ाने की संभावना का सुझाव दिया है। यह इस सवाल को उठाता है कि क्या पीपीआई पेट के बाहर भी सक्रिय हैं और अन्य प्रोटीनों को प्रभावित करते हैं, अर्थात एक उच्च प्रोटॉन एकाग्रता के साथ एक वातावरण के स्वतंत्र रूप से।
बायोकेमिस्ट टोबियास डिक और केमिस्ट ऑब्री मिलर के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक टीम, दोनों DKFZ में, इस सवाल पर गौर कर रही हैं। उन्होंने क्लिक केमिस्ट्री के रूप में जाना जाने वाला एक विधि का उपयोग किया, जो तीन साल पहले नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। उन्होंने इसका उपयोग रबप्राज़ोल को ट्रैक करने के लिए किया, जो कि पीपीआई के एक विशिष्ट प्रतिनिधि, संस्कृति डिश में मानव कोशिकाओं में, एक अम्लीय वातावरण से दूर है।
इस प्रक्रिया में, टीम ने एक आश्चर्यजनक अवलोकन किया: पीपीआई को कोशिकाओं के पीएच-तटस्थ इंटीरियर में सक्रिय किया गया था और वहां दर्जनों प्रोटीनों के लिए बाध्य किया गया था। आगे के विश्लेषण से पता चला कि ये जस्ता-बाइंडिंग प्रोटीन थे। प्रकाशन के पहले लेखक जीवविज्ञानी टेरेसा मार्कर बताते हैं, “इसने हमें इस बात की परिकल्पना करने के लिए प्रेरित किया कि प्रोटीन-बाउंड जस्ता पीपीआई की सक्रियता को जन्म दे सकता है, स्वतंत्र रूप से प्रोटॉन की उपस्थिति से।”
आगे की जांच के दौरान, शोधकर्ता यह दिखाने में सक्षम थे कि प्रोटीन-बाउंड जिंक वास्तव में पीपीआई के साथ एक रासायनिक बंधन बनाता है, जो तब पीपीआई की सक्रियता की ओर जाता है। सक्रिय पीपीआई अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है और जस्ता ले जाने वाले प्रोटीन के साथ मौके पर जोड़ती है। यह बदले में हमला किए गए प्रोटीन की संरचना और कार्य को बाधित करता है।
“एक रासायनिक दृष्टिकोण से, यह परिणाम समझ में आता है, क्योंकि जस्ता प्रोटॉन के प्रभाव की नकल कर सकता है और एक एसिड की तरह व्यवहार कर सकता है,” डीकेएफजेड के केमिस्ट ऑब्री मिलर बताते हैं।
जस्ता ले जाने वाले प्रोटीनों में जो पीपीआई से सबसे अधिक प्रभावित थे, कुछ प्रतिरक्षा प्रणाली में एक भूमिका निभाते हैं। हालांकि, यह निर्धारित करने के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता है कि क्या नव खोजी गई सक्रियता तंत्र पीपीआई के ज्ञात या संदिग्ध दुष्प्रभावों के साथ जुड़ा हुआ है। “ये परिणाम पीपीआई के दुष्प्रभावों की बेहतर समझ के लिए नए दृष्टिकोण खोलते हैं,” टोबियास डिक को सारांशित करता है।
