নির্দিষ্ট প্রোটিন ব্লক করা বিটা কোষকে অত্যধিক সেলুলার স্ট্রেস থেকে রক্ষা করে

ওয়েইল কর্নেল মেডিসিনের গবেষকরা একটি আণবিক পথ চিহ্নিত করেছেন যা অগ্ন্যাশয়ে ইনসুলিন-উৎপাদনকারী বিটা কোষের মৃত্যুতে অবদান রাখে। প্রিক্লিনিকাল মডেল এবং মানুষের অগ্ন্যাশয় কোষের পরীক্ষায় দেখা গেছে যে পাথওয়েতে কিছু প্রোটিন ব্লক করা বিটা কোষকে অত্যধিক সেলুলার স্ট্রেস থেকে রক্ষা করতে সাহায্য করে। আবিষ্কারটি, সম্প্রতি জার্নাল অফ ক্লিনিক্যাল ইনভেস্টিগেশনে প্রকাশিত, রক্তে শর্করাকে নিয়ন্ত্রণ করে এবং সম্ভাব্য টাইপ 2 ডায়াবেটিসের চিকিত্সার কোষগুলিকে সংরক্ষণ করার জন্য একটি নতুন কৌশল প্রস্তাব করে।

ডায়াবেটিস একটি জটিল, দীর্ঘস্থায়ী রোগ যার দুটি রূপ রয়েছে। টাইপ 1-এ, ইমিউন সিস্টেম বিটা কোষকে আক্রমণ করে এবং ধ্বংস করে, যার ফলে শরীরে ইনসুলিন অল্প বা নেই। টাইপ 2-এ, শরীরের কোষগুলি ইনসুলিনের প্রতি কম প্রতিক্রিয়াশীল হয়ে ওঠে, তাই রক্তে শর্করাকে নিয়ন্ত্রণে রাখতে বিটা কোষগুলিকে আরও বেশি হরমোন মন্থন করতে হবে। সময়ের সাথে সাথে, বিটা কোষগুলি অকার্যকর হয়ে যেতে পারে এবং কিছু কোষের মৃত্যুর মাধ্যমে হারিয়ে যেতে পারে, আরও ইনসুলিন উৎপাদনে আপস করে।

“এই গবেষণার লক্ষ্য ছিল আণবিক পথগুলি বোঝা যা অতিরিক্ত পরিশ্রম করা বিটা কোষের মৃত্যু ঘটায়,” বলেছেন সিনিয়র লেখক ডক্টর লরা আলোনসো, এন্ডোক্রিনোলজি, ডায়াবেটিস এবং বিপাক বিভাগের প্রধান, ওয়েইল সেন্টার ফর মেটাবলিক হেলথের পরিচালক এবং ওয়েইল কর্নের মেডিসিনে বিশিষ্ট অধ্যাপক ই. হিউ লুকি।

ওভারড্রাইভে চাপের প্রতিক্রিয়া

গবেষকরা সন্দেহ করেছিলেন যে ওভারট্যাক্সযুক্ত বিটা কোষের ক্ষতির সাথে আনফোল্ড প্রোটিন প্রতিক্রিয়া (ইউপিআর) জড়িত হতে পারে – একটি সেলুলার সিস্টেম যা প্রোটিনগুলি সঠিকভাবে প্রক্রিয়া করার চেয়ে দ্রুত জমা হলে কোষগুলিকে মোকাবেলা করতে সহায়তা করে। ইউপিআর পাথওয়ে অস্থায়ীভাবে প্রোটিন উত্পাদন সামঞ্জস্য করে এবং আণবিক চ্যাপেরোন ট্রিগার করে, যা প্রোটিনগুলিকে সঠিকভাবে ভাঁজ করতে সহায়তা করে।

ইউনিভার্সিটি অফ সাউদার্ন ক্যালিফোর্নিয়া-এর সহযোগী ডঃ অ্যামি লি-এর সাথে, দলটি ইঁদুর তৈরি করেছে যাদের বিটা কোষে GRP78 এর অভাব ছিল, একটি প্রোটিন যা স্বাভাবিক অবস্থায় UPR পথগুলিকে নিয়ন্ত্রণে রাখে। প্রভাব নাটকীয় ছিল. GRP78 ছাড়া, বিটা কোষের স্ট্রেস রেসপন্স ওভারড্রাইভ করে এবং কোষ মারা যেতে শুরু করে। “দুই সপ্তাহ বয়সের মধ্যে, বিটা কোষগুলি হারিয়ে যেতে শুরু করেছিল এবং জন্মের চার সপ্তাহের মধ্যে, ইঁদুরগুলি ডায়াবেটিক হয়ে গিয়েছিল,” ডাঃ আলোনসো বলেছিলেন।

যদিও ইউপিআর বিটা কোষগুলিকে ইনসুলিন তৈরি এবং প্রক্রিয়া করতে সাহায্য করার জন্য বোঝানো হয়, পথটি ক্রমাগত সক্রিয় রাখা শেষ পর্যন্ত মারাত্মক।

রেসকিউ ইনহিবিটার

তাদের দর্শনীয় স্থানগুলি ইউপিআর-এ সেট করে, গবেষকরা জিআরপি 78 অনুপস্থিত থাকাকালীন পরিবর্তিত মাত্রা সহ জিন এবং প্রোটিন তালিকাভুক্ত করেছেন। তারা দেখতে পেল তিনটি প্রোটিন উল্লেখযোগ্যভাবে সক্রিয় ছিল: IRE1α, JNK এবং p53। ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে স্ট্রেস প্রতিক্রিয়ার অত্যধিক সক্রিয়করণ একটি সিগন্যালিং ক্যাসকেডকে ট্রিগার করে যেখানে IRE1α JNK সক্রিয় করে, যা ফলস্বরূপ p53 অ্যাক্টিভেশনের দিকে পরিচালিত করে, বিটা কোষের মৃত্যুকে ট্রিগার করতে সহায়তা করে।

একটি JNK ইনহিবিটর দিয়ে GRP78 এর অভাবের ইঁদুরগুলিকে চিকিত্সা করা বিটা কোষের মৃত্যু উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করেছে। চিকিত্সাটি ডায়াবেটিসের দ্বিতীয় মাউস মডেলে বিটা কোষগুলিকেও সুরক্ষিত করেছিল, যেখানে ইনসুলিন জিনের একটি মিউটেশনের ফলে ইনসুলিন ভুলভাবে জমা হয় এবং কোষগুলিতে চাপ সৃষ্টি করে।

গবেষকরা – প্রথম লেখক ডঃ রোহিত শর্মা সহ, ওয়েইল কর্নেলের মেডিসিনে আণবিক জীববিজ্ঞানের সহকারী অধ্যাপক – দান করা মানব অগ্ন্যাশয় আইলেট কোষগুলির চিকিত্সা করার সময় একই রকম প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব দেখেছিলেন৷ যখন এই কোষগুলিতে GRP78 স্তরগুলি হ্রাস করা হয়েছিল, তখন JNK বা p53 প্রতিরোধ করা মানুষের বিটা কোষের মৃত্যু রোধ করতে সাহায্য করেছিল।

বিটা কোষের ভর সংরক্ষণ ডায়াবেটিস গবেষণার একটি সত্যিই গুরুত্বপূর্ণ লক্ষ্য। যদি আমরা নিরাপদে একটি JNK বা p53 ইনহিবিটর পরিচালনা করতে পারি, তাহলে আমরা বিটা কোষের ইনসুলিন তৈরি করার ক্ষমতা সংরক্ষণ করতে এবং ডায়াবেটিস প্রতিরোধ করতে সক্ষম হতে পারি।”

ডাঃ লরা আলোনসো, এন্ডোক্রিনোলজি, ডায়াবেটিস এবং মেটাবলিজম বিভাগের প্রধান, ওয়েইল সেন্টার ফর মেটাবলিক হেলথের পরিচালক

ক্লিনিকাল ব্যবহারের জন্য একটি উপযুক্ত JNK ইনহিবিটর খুঁজে বের করার জন্য আরও গবেষণার প্রয়োজন হবে যেহেতু পরীক্ষায় ব্যবহৃত একটি JNK এর একাধিক ফর্মের উপর কাজ করে এবং কিডনির কার্যকারিতাকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে।

“আজকে আমার রোগীদের বিটা কোষ সংরক্ষণে সাহায্য করার জন্য আমি একটি নতুন ওষুধ পেতে চাই,” বলেছেন ডাঃ আলোনসো, যিনি নিউইয়র্ক-প্রেসবিটেরিয়ান/ওয়েইল কর্নেল মেডিকেল সেন্টারের একজন এন্ডোক্রিনোলজিস্টও। কিন্তু আপাতত, ডাঃ আলোনসো এবং তার দল বিটা কোষের মৃত্যুর আণবিক কারণগুলি অনুসরণ করা চালিয়ে যাবে। তার ল্যাবটি পরীক্ষা করার পরিকল্পনা করেছে যে JNK নিষেধাজ্ঞা ডায়াবেটিসের অন্যান্য মডেলগুলিতে যেমন টাইপ 2 ডায়াবেটিস উচ্চ চর্বিযুক্ত খাদ্য দ্বারা আনা বিটা কোষগুলিকে রক্ষা করে কিনা। তিনি আরও অন্বেষণ করতে চান যে JNK এবং p53 ইনহিবিটরগুলির সংমিশ্রণ কোষের মৃত্যুকে আরও ভালভাবে কমিয়ে দেয় এবং রক্তে শর্করাকে স্বাভাবিক করে তোলে।