इंस्टीट्यूट फॉर बेसिक साइंस (IBS) की एक शोध टीम ने पहले से अज्ञात एंजाइम, SIRT2 की पहचान की है, जो अल्जाइमर रोग (AD) से जुड़ी स्मृति हानि में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। IBS सेंटर फॉर कॉग्निशन एंड सोशलिटी के निर्देशक सी जस्टिन ली के नेतृत्व में अध्ययन, महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करता है कि कैसे एस्ट्रोसाइट्स निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर जीएबीए की अत्यधिक मात्रा का उत्पादन करके संज्ञानात्मक गिरावट में योगदान करते हैं।
एस्ट्रोसाइट्स, एक बार केवल न्यूरॉन्स का समर्थन करने के लिए सोचा गया था, अब मस्तिष्क समारोह को सक्रिय रूप से प्रभावित करने के लिए जाना जाता है। अल्जाइमर रोग में, एस्ट्रोसाइट्स प्रतिक्रियाशील हो जाते हैं, जिसका अर्थ है कि वे अमाइलॉइड-बीटा (ए β) सजीले टुकड़े, बीमारी की एक पहचान के जवाब में अपने व्यवहार को बदलते हैं। जबकि एस्ट्रोसाइट्स इन पट्टिकाओं को साफ करने का प्रयास करते हैं, यह प्रक्रिया एक हानिकारक श्रृंखला प्रतिक्रिया को ट्रिगर करती है। सबसे पहले, वे उन्हें ऑटोफैगी (किम और चुन, 2024) के माध्यम से उठाते हैं और उन्हें यूरिया चक्र (जू) द्वारा नीचा दिखाते हैं एट अल2022), जैसा कि पिछले शोध में खोजा गया था। हालांकि, इस ब्रेकडाउन के परिणामस्वरूप GABA का ओवरप्रोडक्शन होता है, जो मस्तिष्क की गतिविधि को कम करता है और स्मृति हानि की ओर जाता है। इसके अतिरिक्त, यह मार्ग हाइड्रोजन पेरोक्साइड (एच) उत्पन्न करता है2हे2), एक विषाक्त उपोत्पाद जो आगे न्यूरोनल मृत्यु और न्यूरोडीजेनेरेशन का कारण बनता है।
IBS अनुसंधान टीम ने यह उजागर करने के लिए निर्धारित किया कि कौन से एंजाइम अत्यधिक GABA उत्पादन के लिए जिम्मेदार थे, जो अन्य मस्तिष्क कार्यों के साथ हस्तक्षेप किए बिना चुनिंदा रूप से अपने हानिकारक प्रभावों को अवरुद्ध करने का एक तरीका खोजने की उम्मीद करते हैं। आणविक विश्लेषण, सूक्ष्म इमेजिंग और इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने SIRT2 और ALDH1A1 को ALZHEIMER के प्रभावित एस्ट्रोसाइट्स में GABA ओवरप्रोडक्शन में शामिल महत्वपूर्ण एंजाइमों के रूप में पहचाना।
SIRT2 प्रोटीन को आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले AD माउस मॉडल के साथ-साथ पोस्टमार्टम मानव विज्ञापन रोगी दिमाग के एस्ट्रोसाइट्स में बढ़ाया गया था। “जब हमने AD चूहों में SIRT2 की एस्ट्रोसाइटिक अभिव्यक्ति को बाधित किया, तो हमने मेमोरी की आंशिक वसूली देखी और GABA उत्पादन को कम किया,” अध्ययन के प्रमुख लेखक और IBS में एक पोस्ट-डॉक्टोरल शोधकर्ता मृदुला भल्ला के हवाले से। “जबकि हमें उम्मीद थी कि GABA रिलीज़ कम हो गया था, हमने पाया कि चूहों की केवल अल्पकालिक कार्यशील मेमोरी (y- भूलभुलैया) बरामद की गई थी, और स्थानिक मेमोरी (NPR) नहीं थी। यह रोमांचक था, लेकिन हमें और अधिक प्रश्नों के साथ छोड़ दिया।”
SIRT2 GABA उत्पादन के अंतिम चरण में भाग लेता है, जबकि H2हे2 इस प्रक्रिया में पहले निर्मित है। इसलिए यह संभव है कि एच2हे2 SIRT2 की अनुपस्थिति में भी कोशिकाओं द्वारा लगातार उत्पादित और जारी किया जाता है। “वास्तव में, हमने पाया कि SIRT2 का निषेध एच ने जारी रखा2हे2 उत्पादन, यह दर्शाता है कि GABA उत्पादन कम होने के बावजूद न्यूरोनल अध: पतन जारी रह सकता है, “निर्देशक सी जस्टिन ली कहते हैं।
डाउनस्ट्रीम लक्ष्यों के रूप में SIRT2 और AldH1A1 की पहचान करके, वैज्ञानिक अब H को प्रभावित किए बिना GABA उत्पादन को चुनिंदा रूप से रोक सकते हैं2हे2 स्तर। यह एक महत्वपूर्ण सफलता है क्योंकि यह शोधकर्ताओं को GABA और H के प्रभावों को अलग करने की अनुमति देता है2हे2 और न्यूरोडीजेनेरेशन में उनकी व्यक्तिगत भूमिकाओं का अध्ययन करें।
निर्देशक सी। जस्टिन ली ने इन निष्कर्षों के महत्व पर जोर दिया, जिसमें कहा गया है:
“अब तक, हम AD अनुसंधान में MAOB अवरोधकों का उपयोग कर रहे हैं, जो H के उत्पादन को अवरुद्ध करते हैं2हे2 साथ ही साथ गाबा। MAOB के लिए एंजाइम SIRT2 और ALDH1A1 डाउनस्ट्रीम की पहचान करके, अब हम H को प्रभावित किए बिना GABA उत्पादन को चुनिंदा रूप से रोक सकते हैं2हे2जो हमें GABA और H के प्रभावों को विच्छेदित करने की अनुमति देगा2हे2 और रोग की प्रगति में उनकी व्यक्तिगत भूमिकाओं का अध्ययन करें। “
जबकि SIRT2 न्यूरोडीजेनेरेशन पर सीमित प्रभावों के कारण एक प्रत्यक्ष दवा लक्ष्य नहीं हो सकता है, यह शोध अल्जाइमर रोग में एस्ट्रोसाइटिक प्रतिक्रिया को नियंत्रित करने के उद्देश्य से अधिक सटीक चिकित्सीय रणनीतियों के लिए मार्ग प्रशस्त करता है।
