मोटर न्यूरॉन्स को नुकसान पहुंचाने से पहले जहरीले प्रोटीन को हटाना

वोलोंगोंग विश्वविद्यालय (यूओडब्ल्यू) के वैज्ञानिकों ने एक ऐसी थेरेपी विकसित की है जो तंत्रिका कोशिकाओं से विषाक्त प्रोटीन को साफ करती है – एक ऐसी खोज जो दिवंगत प्रोफेसर जस्टिन येरबरी के काम को आगे बढ़ाती है और मोटर न्यूरॉन बीमारी (एमएनडी) के उपचार को बदल सकती है।

अवधारणा का प्रमाण अध्ययनमें प्रकाशित प्रकृति संचार और यूओडब्ल्यू के मॉलिक्यूलर होराइजन्स के डॉ. क्रिस्टन चिशोल्म के नेतृत्व में, एक चिकित्सीय डिजाइनर अणु, मिसफोल्डयूबीएल का अनावरण किया गया, जो कोशिकाओं से विषाक्त मिसफोल्डेड एसओडी1 (सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज 1) प्रोटीन को लक्षित करता है और हटाता है। SOD1 एक एंटीऑक्सीडेंट एंजाइम है जो कोशिकाओं को सुपरऑक्साइड रेडिकल्स से होने वाली क्षति से बचाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ऑस्ट्रेलिया में विरासत में मिले एमएनडी वाले लगभग 35% लोगों में एसओडी1 जीन उत्परिवर्तन होता है जो बार-बार मिसफोल्डिंग का कारण बनता है।

“एमएनडी में, प्रोटीन अधिक बार गलत तरीके से मुड़ते हैं और कोशिका की क्षरण प्रणालियाँ अभिभूत हो जाती हैं और ठीक से काम करना बंद कर देती हैं। गलत तरीके से मुड़ा हुआ प्रोटीन फिर जमा हो सकता है, गुच्छे या ‘समुच्चय’ बना सकता है और समय के साथ, यह संचय नुकसान पहुंचाता है और अंततः मोटर न्यूरॉन्स को मार देता है, जिससे धीरे-धीरे मांसपेशियों में कमजोरी, पक्षाघात और मृत्यु हो जाती है,” डॉ. चिशोल्म ने कहा।

“हम एक ऐसी थेरेपी डिज़ाइन करना चाहते थे जो कोशिकाओं को समुच्चय में जमा होने से पहले हानिकारक मिसफोल्डेड SOD1 से छुटकारा दिलाने में मदद कर सके। ऐसा करने के लिए, हमें सेलुलर प्रोटीन के समुद्र में मिसफोल्डेड प्रोटीन की पहचान करने का एक तरीका चाहिए था। एक बार पहचाने जाने के बाद, हमें सेल के डिग्रेडेशन सिस्टम में मिसफोल्डेड SOD1 को खिलाने का एक तरीका चाहिए।”

उद्योग भागीदार प्रोएमआईएस न्यूरोसाइंसेज के साथ विकसित, मिसफोल्ड यूबीएल एक प्रोटीन रीसाइक्लिंग टैग की तरह काम करता है। यह गलत तरीके से मुड़े हुए SOD1 प्रोटीन से जुड़ जाता है और कोशिका के अपशिष्ट-निपटान तंत्र को उनके गुच्छे बनने से पहले उन्हें तोड़ने का निर्देश देता है। चूहों पर किए गए परीक्षणों में, उपचार ने लक्षणों के विकास को धीमा कर दिया, रीढ़ की हड्डी में मोटर न्यूरॉन्स की रक्षा की और अनुपचारित जानवरों की तुलना में मांसपेशियों के कनेक्शन को संरक्षित किया।

इस परियोजना का प्रारंभ में नेतृत्व दिवंगत प्रोफेसर जस्टिन येरबरी ने किया था। प्रोफेसर येरबरी, जो 2023 में एमएनडी के साथ अपनी लड़ाई हार गए थे, एसओडी1 जीन उत्परिवर्तन के वाहक थे और उन्होंने अपने करियर का अधिकांश समय रोग के विकास और प्रगति में इसकी भूमिका को समझने के लिए समर्पित किया था। अपनी पीएचडी की शुरुआत में, डॉ. चिशोल्म ने प्रोफेसर येरबरी की मृत्यु के बाद इस परियोजना की कमान संभाली।

यूओडब्ल्यू की येरबरी लैब के शोधकर्ता, जो शोध के सह-लेखक थे, उनमें डॉ. जेरेमी लुम, मुख्य लेखक डॉ. क्रिस्टन चिशोल्म, प्रोफेसर हीथ एक्रोयड और डॉ. ल्यूक मैकलेरी शामिल थे।

हाई स्कूल के पूर्व विज्ञान शिक्षक डॉ. चिशोल्म कई वर्षों से प्रोफेसर येरबरी के मित्र थे। तीन छोटे बच्चों की माँ, वह प्रोफेसर येरबरी से करियर बदलने और एमएनडी निदान के बाद अपने शोध को जारी रखने में मदद करने के लिए उनकी प्रयोगशाला में शामिल होने के लिए प्रेरित हुई थी।

डॉ. चिशोल्म ने कहा, “यह शोध कई अद्भुत वैज्ञानिकों के वर्षों के समर्पित प्रयास का परिणाम है, जो जस्टिन से प्रेरित हैं और एमएनडी और इसके इलाज के बारे में हमारी समझ को आगे बढ़ाने के लिए प्रेरित हैं।” “मैं विशेष रूप से सम्मानित महसूस कर रहा हूं कि जस्टिन ने अपना विचार विकसित करने के लिए मुझे सौंपा और मैं उन सभी लोगों के प्रति बहुत गर्व और आभारी हूं जिन्होंने उनके विचार को साकार करने में मेरी मदद की।”

यह परियोजना एमएनडी शोधकर्ता प्रोफेसर नील कैशमैन के सहयोग से यूओडब्ल्यू की येरबरी लैब के शोधकर्ताओं द्वारा शुरू की गई थी।