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मस्तिष्क में ABI3 जीन को हटाने से अल्जाइमर रोग विकसित होने का खतरा बढ़ सकता है



जब प्रतिरक्षा कोशिकाएं पूरे मस्तिष्क में चलती हैं, तो वे वायरस, विषाक्त पदार्थों और क्षतिग्रस्त न्यूरॉन्स के खिलाफ रक्षा की पहली पंक्ति के रूप में कार्य करती हैं, उन्हें बाहर निकालने के लिए दौड़ती हैं।

इंडियाना यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन के शोधकर्ता इस बात की जांच कर रहे हैं कि मस्तिष्क में ये प्रतिरक्षा कोशिकाएं- माइक्रोग्लिया-; हाल ही में अल्जाइमर रोग के रोगियों में पाए गए जीन उत्परिवर्तन से कैसे संबंधित हैं। उन्होंने आज अपने निष्कर्ष प्रकाशित किए विज्ञान अग्रिम.

मेडिकल और मॉलिक्यूलर जेनेटिक्स में पोस्टडॉक्टरल फेलो, हांडे कराहन, पीएचडी, और मेडिकल एंड मॉलिक्यूलर जेनेटिक्स के पी। माइकल कॉनली प्रोफेसर, जुंगसु किम, पीएचडी के नेतृत्व में किए गए अध्ययन में पाया गया कि जीन को हटाना- जिसे ABI3- कहा जाता है; काफी वृद्धि हुई एमाइलॉयड -बीटा प्लाक मस्तिष्क में जमा हो जाता है और प्लाक के आसपास माइक्रोग्लिया की मात्रा कम हो जाती है।

यह अध्ययन रोग में योगदान देने वाले माइक्रोग्लिया के प्रमुख कार्यों को समझने और नए चिकित्सीय लक्ष्यों की पहचान करने में मदद कर सकता है।”

हांडे कराहन, पीएचडी, पोस्टडॉक्टरल फेलो इन मेडिकल एंड मॉलिक्यूलर जेनेटिक्स

कराहन ने 85,000 से अधिक लोगों के मानव आनुवंशिकी अध्ययन पर अपना शोध आधारित किया- आधे से भी कम अल्जाइमर रोगी थे- जिसने एबीआई 3 जीन में उत्परिवर्तन की पहचान की। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि इस उत्परिवर्तन ने देर से शुरू होने वाले अल्जाइमर के जोखिम को बढ़ा दिया।

“हालांकि, मस्तिष्क में एबीआई 3 जीन के कार्य में या यह जीन माइक्रोग्लिया फ़ंक्शन को कैसे प्रभावित करता है, इस बारे में कोई जांच नहीं हुई थी,” करहन ने कहा, एक तथ्य जिसने उसके शोध का नेतृत्व किया।

टीम ने अल्जाइमर रोग माउस मॉडल से ABI3 जीन को हटा दिया और सेल संस्कृतियों में माइक्रोग्लिया में जीन के कार्यों का परीक्षण किया। माउस मॉडल में, उन्होंने मस्तिष्क में सजीले टुकड़े और सूजन के स्तर में वृद्धि देखी और सिनैप्टिक डिसफंक्शन के लक्षण- रोग के सीखने और स्मृति घाटे से जुड़े लक्षण।

इसके अतिरिक्त, कराहन ने कहा कि जीन को हटाने से माइक्रोग्लिया की गति प्रभावित होती है। प्रोटीन को साफ करने की कोशिश करने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाएं प्लेक के करीब नहीं जा सकती हैं। अमाइलॉइड सजीले टुकड़े आमतौर पर अल्जाइमर के रोगियों के मस्तिष्क में पाए जाते हैं; अमाइलॉइड बीटा प्रोटीन आपस में टकराते हैं और सजीले टुकड़े बनाते हैं, जो तंत्रिका कोशिका कनेक्शन को नष्ट कर देते हैं।

“हमारा अध्ययन विवो कार्यात्मक सबूत में पहला प्रदान करता है कि एबीआई 3 फ़ंक्शन के नुकसान से एमिलॉयड बीटा संचय और न्यूरोइन्फ्लैमेशन को प्रभावित करके अल्जाइमर रोग विकसित होने का खतरा बढ़ सकता है।”

पिछले कुछ वर्षों में, कराहन अपने अल्जाइमर रोग अनुसंधान पर निर्माण कर रही है। 2019 में, कराहन ने इंडियाना अल्जाइमर रोग अनुसंधान केंद्र द्वारा स्थापित अल्जाइमर रोग अनुसंधान में सारा रौश मेमोरियल फैलोशिप प्राप्त की और जेम्स और नैन्सी कारपेंटर के एक उदार दान और स्टार्क न्यूरोसाइंसेज रिसर्च इंस्टीट्यूट से एक समान योगदान के माध्यम से वित्त पोषित किया, जहां करहन अपना शोध करती है।

कराहन और किम को अल्जाइमर अनुसंधान के लिए नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एजिंग, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (एनआईएच) शाखा से इस शोध का समर्थन करने वाले तीन अलग-अलग अनुदान प्राप्त हुए, जिसके परिणामस्वरूप अगले पांच वर्षों में 7.8 मिलियन डॉलर मिले।

“एक अनुदान एक माउस मॉडल के निर्माण के लिए धन देगा जो हमें शरीर में किसी भी प्रकार के सेल, जैसे मस्तिष्क माइक्रोग्लिया और परिधीय प्रतिरक्षा कोशिकाओं में ABI3 जीन को हटाने की अनुमति देगा,” किम ने कहा। “एक बार जब हम इस नए मॉडल को मान्य कर लेते हैं, तो हम इसे अनुसंधान समुदाय में दूसरों को इस मॉडल का उपयोग अपनी जांच के लिए उपलब्ध कराएंगे।”

अन्य अनुदान टीम के लिए अतिरिक्त माउस और सेल मॉडल को निधि देंगे ताकि आगे की जांच की जा सके कि माइक्रोग्लिया में एबीआई 3 जीन अल्जाइमर रोग विकृति को कैसे प्रभावित करता है और साथ ही ब्रूकर बायोस्पेक 9.4 टी पीईटी- का उपयोग करके मस्तिष्क इमेजिंग सहित अत्याधुनिक तकनीकों को निधि देता है। स्टार्क न्यूरोसाइंसेज रिसर्च इंस्टीट्यूट में रॉबर्ट्स ट्रांसलेशनल इमेजिंग फैसिलिटी में स्थित एमआरआई स्कैनर।

करहन और किम ने कहा कि इन परियोजनाओं में से प्रत्येक का बीमारी के इलाज के लिए नशीली दवाओं के लक्ष्यों की पहचान करने का अंतिम लक्ष्य है। टीम अल्जाइमर रोग (ट्रीट-एडी) केंद्र के लिए चिकित्सा विकास में तेजी लाने के लिए आईयू स्कूल ऑफ मेडिसिन-पर्ड्यू टैरगेट इनेबलमेंट के साथ सहयोग करेगी।

स्रोत:

जर्नल संदर्भ:

करहन, एच., और अन्य। (2021) एबी 3 जीन लोकस का विलोपन अल्जाइमर रोग की न्यूरोपैथोलॉजिकल विशेषताओं को Aβ एमाइलॉयडोसिस के एक माउस मॉडल में बढ़ाता है। विज्ञान अग्रिम। doi.org/10.1126/sciadv.abe3954.

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