राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (एनआईएच) के वैज्ञानिकों ने यह समझने में महत्वपूर्ण सफलता हासिल की है कि “खराब” कोलेस्ट्रॉल, जिसे कम घनत्व वाले लिपोप्रोटीन-कोलेस्ट्रॉल या एलडीएल-सी के रूप में जाना जाता है, शरीर में कैसे बनता है। शोधकर्ता पहली बार यह दिखाने में सक्षम थे कि एलडीएल का मुख्य संरचनात्मक प्रोटीन अपने रिसेप्टर से कैसे जुड़ता है – एक प्रक्रिया जो रक्त से एलडीएल को साफ़ करना शुरू करती है – और जब वह प्रक्रिया ख़राब हो जाती है तो क्या होता है।
निष्कर्ष, में प्रकाशित प्रकृति, इस बात को समझने के लिए कि कैसे एलडीएल हृदय रोग में योगदान देता है, जो दुनिया में मृत्यु का प्रमुख कारण है, और स्टैटिन जैसे एलडीएल-कम करने वाले उपचारों को और भी अधिक प्रभावी बनाने के लिए निजीकृत करने का द्वार खोल सकता है।
“एलडीएल हृदय रोग के मुख्य चालकों में से एक है जो हर 33 सेकंड में एक व्यक्ति की जान ले लेता है, इसलिए यदि आप अपने दुश्मन को समझना चाहते हैं, तो आप जानना चाहेंगे कि वह कैसा दिखता है,” एलन रेमाले, एमडी, पीएचडी, सह ने कहा। -अध्ययन के वरिष्ठ लेखक जो एनआईएच के राष्ट्रीय हृदय, फेफड़े और रक्त संस्थान में लिपोप्रोटीन मेटाबॉलिज्म प्रयोगशाला चलाते हैं।
अब तक वैज्ञानिक एलडीएल की संरचना की कल्पना करने में असमर्थ रहे हैं, विशेष रूप से तब क्या होता है जब यह अपने रिसेप्टर, एलडीएलआर नामक प्रोटीन से जुड़ता है। आमतौर पर, जब एलडीएल एलडीएलआर से जुड़ जाता है, तो रक्त से एलडीएल को साफ करने की प्रक्रिया शुरू हो जाती है। लेकिन आनुवांशिक उत्परिवर्तन उस कार्य को रोक सकते हैं, जिससे एलडीएल रक्त में बनता है और धमनियों में प्लाक के रूप में जमा हो जाता है, जिससे एथेरोस्क्लेरोसिस हो सकता है, जो हृदय रोग का अग्रदूत हो सकता है।
नए अध्ययन में, शोधकर्ता उस प्रक्रिया के महत्वपूर्ण चरण में क्या हो रहा है, इसका एक दृश्य प्राप्त करने और एलडीएल को एक नई रोशनी में देखने के लिए उच्च-स्तरीय तकनीक का उपयोग करने में सक्षम थे।
एनआईएच के नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एलर्जी एंड इंफेक्शियस डिजीज में संक्रामक रोगों की प्रयोगशाला में स्ट्रक्चरल वायरोलॉजी अनुभाग के प्रमुख और सह-वरिष्ठ लेखक जोसेफ मार्कोट्रिगियानो, पीएचडी ने बताया, “एलडीएल बहुत बड़ा है और आकार में भिन्न है, जो इसे बहुत जटिल बनाता है।” अध्ययन पर. “हमारे पास जो समाधान है, उस तक कोई भी कभी नहीं पहुंच पाया है। हम इतना विवरण देख सकते हैं और यह बताना शुरू कर सकते हैं कि यह शरीर में कैसे काम करता है।”
क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी नामक उन्नत इमेजिंग तकनीक का उपयोग करके, शोधकर्ता एलडीएल के संपूर्ण संरचनात्मक प्रोटीन को देखने में सक्षम थे जब यह एलडीएलआर से जुड़ा हुआ था। फिर, कृत्रिम बुद्धिमत्ता-संचालित प्रोटीन भविष्यवाणी सॉफ़्टवेयर के साथ, वे संरचना को मॉडल करने और ज्ञात आनुवंशिक उत्परिवर्तन का पता लगाने में सक्षम हुए, जिसके परिणामस्वरूप एलडीएल में वृद्धि हुई। सॉफ़्टवेयर के डेवलपर्स, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, को हाल ही में रसायन विज्ञान में 2024 नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।
शोधकर्ताओं ने पाया कि कई उत्परिवर्तन जो उस स्थान पर मैप किए गए थे जहां एलडीएल और एलडीएलआर जुड़े थे, वे पारिवारिक हाइपरकोलेस्ट्रोलेमिया (एफएच) नामक विरासत में मिली स्थिति से जुड़े थे। एफएच को शरीर अपनी कोशिकाओं में एलडीएल को ग्रहण करने के तरीके में दोषों से चिह्नित करता है, और इससे पीड़ित लोगों में एलडीएल का स्तर अत्यधिक उच्च होता है और उन्हें बहुत कम उम्र में दिल का दौरा पड़ सकता है। उन्होंने पाया कि एफएच-संबद्ध वेरिएंट एलडीएल पर विशेष क्षेत्रों में क्लस्टर करने की प्रवृत्ति रखते हैं।
अध्ययन के निष्कर्ष उत्परिवर्तन के कारण होने वाली इस प्रकार की निष्क्रिय अंतःक्रियाओं को ठीक करने के उद्देश्य से लक्षित उपचार विकसित करने के लिए नए रास्ते खोल सकते हैं। लेकिन, महत्वपूर्ण बात यह है कि शोधकर्ताओं ने कहा, वे उन लोगों की भी मदद कर सकते हैं जिनमें आनुवंशिक उत्परिवर्तन नहीं है, लेकिन जिनके पास उच्च कोलेस्ट्रॉल है और स्टैटिन पर हैं, जो कोशिकाओं में एलडीएलआर को बढ़ाकर एलडीएल को कम करते हैं। सटीक रूप से यह जानकर कि एलडीएलआर कहां और कैसे एलडीएल से जुड़ता है, शोधकर्ताओं का कहना है कि अब वे रक्त से एलडीएल को कम करने के लिए नई दवाएं डिजाइन करने के लिए उन कनेक्शन बिंदुओं को लक्षित करने में सक्षम हो सकते हैं।