ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವುದು ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅತಿಯಾದ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಒತ್ತಡ

ವೆಯಿಲ್ ಕಾರ್ನೆಲ್ ಮೆಡಿಸಿನ್‌ನ ಸಂಶೋಧಕರು ಮೇದೋಜ್ಜೀರಕ ಗ್ರಂಥಿಯಲ್ಲಿ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳ ಸಾವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಆಣ್ವಿಕ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಪೂರ್ವಭಾವಿ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಮಾನವ ಮೇದೋಜ್ಜೀರಕ ಗ್ರಂಥಿಯ ಕೋಶಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಕೆಲವು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವುದು ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಅತಿಯಾದ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಒತ್ತಡದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಇನ್ವೆಸ್ಟಿಗೇಶನ್‌ನಲ್ಲಿ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಪ್ರಕಟವಾದ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ರಕ್ತದಲ್ಲಿನ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮತ್ತು ಟೈಪ್ 2 ಮಧುಮೇಹಕ್ಕೆ ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು ಹೊಸ ತಂತ್ರವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಮಧುಮೇಹವು ಎರಡು ರೂಪಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಕೀರ್ಣ, ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಕಾಯಿಲೆಯಾಗಿದೆ. ಟೈಪ್ 1 ರಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ದೇಹವು ಕಡಿಮೆ ಅಥವಾ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಅನ್ನು ಬಿಟ್ಟುಬಿಡುತ್ತದೆ. ಟೈಪ್ 2 ರಲ್ಲಿ, ದೇಹದ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಇನ್ಸುಲಿನ್‌ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳು ರಕ್ತದ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿಡಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹಾರ್ಮೋನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಹಾಕಬೇಕು. ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ, ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಜೀವಕೋಶಗಳ ಸಾವಿನ ಮೂಲಕ ಕಳೆದುಹೋಗುತ್ತವೆ, ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ರಾಜಿ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

“ಅತಿಯಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಬೀಟಾ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸಾಯಲು ಕಾರಣವಾಗುವ ಆಣ್ವಿಕ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ” ಎಂದು ಹಿರಿಯ ಲೇಖಕಿ ಡಾ. ಲಾರಾ ಅಲೋನ್ಸೊ ಹೇಳಿದರು, ಅಂತಃಸ್ರಾವಶಾಸ್ತ್ರ, ಮಧುಮೇಹ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ವಿಭಾಗದ ಮುಖ್ಯಸ್ಥ, ಮೆಟಬಾಲಿಕ್ ಹೆಲ್ತ್‌ಗಾಗಿ ವೆಯಿಲ್ ಸೆಂಟರ್‌ನ ನಿರ್ದೇಶಕ ಮತ್ತು ಇ. ಹಗ್ ಲಕಿ ವೈಲ್ ಕಾರ್ನೆಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೆಡಿಸಿನ್‌ನಲ್ಲಿ ಡಿಸ್ಟಿಂಗ್ವಿಶ್ಡ್ ಪ್ರೊಫೆಸರ್.

ಓವರ್‌ಡ್ರೈವ್‌ನಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ

ಮಿತಿಮೀರಿದ ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳ ನಷ್ಟವು ಅನ್‌ಫೋಲ್ಡ್ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು (ಯುಪಿಆರ್) ಒಳಗೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಶಂಕಿಸಿದ್ದಾರೆ – ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಸರಿಯಾಗಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹವಾದಾಗ ಕೋಶಗಳನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ. UPR ಮಾರ್ಗವು ತಾತ್ಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಚಾಪೆರೋನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಸರಿಯಾಗಿ ಮಡಚಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ದಕ್ಷಿಣ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸಹಯೋಗಿ ಡಾ. ಆಮಿ ಲೀ ಅವರೊಂದಿಗೆ, ತಂಡವು ಇಲಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿತು, ಅವರ ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳು GRP78 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ UPR ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿಡುವ ಪ್ರೋಟೀನ್. ಪರಿಣಾಮ ನಾಟಕೀಯವಾಗಿತ್ತು. GRP78 ಇಲ್ಲದೆ, ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳ ಒತ್ತಡದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಓವರ್‌ಡ್ರೈವ್‌ಗೆ ಒದೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸಾಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. “ಎರಡು ವಾರಗಳ ವಯಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ, ಬೀಟಾ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಕಳೆದುಹೋಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದವು, ಮತ್ತು ಹುಟ್ಟಿದ ನಾಲ್ಕು ವಾರಗಳ ನಂತರ, ಇಲಿಗಳು ಮಧುಮೇಹದಿಂದ ಬಳಲುತ್ತಿದ್ದವು” ಎಂದು ಡಾ. ಅಲೋನ್ಸೊ ಹೇಳಿದರು.

ಯುಪಿಆರ್ ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳು ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಮಾರ್ಗವನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವುದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಮಾರಕವಾಗಿದೆ.

ರಕ್ಷಣೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳು

UPR ನಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ದೃಷ್ಟಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ, GRP78 ಕಾಣೆಯಾದಾಗ ಸಂಶೋಧಕರು ಬದಲಾದ ಮಟ್ಟಗಳೊಂದಿಗೆ ಜೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಟ್ಟಿಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಮೂರು ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು: IRE1α, JNK ಮತ್ತು p53. ಒತ್ತಡದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಅತಿಯಾದ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ IRE1α JNK ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ p53 ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಬೀಟಾ ಸೆಲ್ ಡೆತ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

GRP78 ಕೊರತೆಯಿರುವ ಇಲಿಗಳಿಗೆ JNK ಪ್ರತಿರೋಧಕದೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವುದರಿಂದ ಬೀಟಾ ಜೀವಕೋಶದ ಸಾವನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು. ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ಮಧುಮೇಹದ ಎರಡನೇ ಮೌಸ್ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಜೀನ್‌ನಲ್ಲಿನ ರೂಪಾಂತರವು ತಪ್ಪಾಗಿ ಮಡಿಸಿದ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಅನ್ನು ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ವೆಯಿಲ್ ಕಾರ್ನೆಲ್‌ನಲ್ಲಿ ವೈದ್ಯಕೀಯದಲ್ಲಿ ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾದ ಮೊದಲ ಲೇಖಕ ಡಾ. ರೋಹಿತ್ ಶರ್ಮಾ ಸೇರಿದಂತೆ ಸಂಶೋಧಕರು – ದಾನ ಮಾಡಿದ ಮಾನವ ಪ್ಯಾಂಕ್ರಿಯಾಟಿಕ್ ಐಲೆಟ್ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವಾಗ ಇದೇ ರೀತಿಯ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಂಡರು. ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ GRP78 ಮಟ್ಟಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, JNK ಅಥವಾ p53 ಅನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುವುದು ಮಾನವ ಬೀಟಾ ಜೀವಕೋಶದ ಮರಣವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿತು.

ಮಧುಮೇಹ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಬೀಟಾ ಸೆಲ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವುದು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಪ್ರಮುಖ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. ನಾವು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ JNK ಅಥವಾ p53 ಪ್ರತಿರೋಧಕವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮತ್ತು ಮಧುಮೇಹವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಾವು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.

ಡಾ. ಲಾರಾ ಅಲೋನ್ಸೊ, ಅಂತಃಸ್ರಾವಶಾಸ್ತ್ರ, ಮಧುಮೇಹ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ವಿಭಾಗದ ಮುಖ್ಯಸ್ಥ, ಮೆಟಬಾಲಿಕ್ ಹೆಲ್ತ್‌ಗಾಗಿ ವೆಯಿಲ್ ಸೆಂಟರ್‌ನ ನಿರ್ದೇಶಕ

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾದ JNK ಪ್ರತಿಬಂಧಕವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ JNK ಯ ಬಹು ರೂಪಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೂತ್ರಪಿಂಡದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

“ಇಂದು ನನ್ನ ರೋಗಿಗಳಲ್ಲಿ ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು ಹೊಸ ಔಷಧವನ್ನು ಹೊಂದಲು ನಾನು ಇಷ್ಟಪಡುತ್ತೇನೆ” ಎಂದು ನ್ಯೂಯಾರ್ಕ್-ಪ್ರೆಸ್ಬಿಟೇರಿಯನ್/ವೇಲ್ ಕಾರ್ನೆಲ್ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಅಂತಃಸ್ರಾವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರೂ ಆಗಿರುವ ಡಾ. ಆದರೆ ಸದ್ಯಕ್ಕೆ, ಡಾ. ಅಲೋನ್ಸೊ ಮತ್ತು ಅವರ ತಂಡವು ಬೀಟಾ ಜೀವಕೋಶದ ಸಾವಿನ ಆಣ್ವಿಕ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತದೆ. JNK ಪ್ರತಿಬಂಧವು ಮಧುಮೇಹದ ಇತರ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಬೀಟಾ ಕೋಶಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆಯೇ ಎಂದು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಅವರ ಲ್ಯಾಬ್ ಯೋಜಿಸಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೊಬ್ಬಿನ ಆಹಾರದಿಂದ ಬರುವ ಟೈಪ್ 2 ಮಧುಮೇಹ. JNK ಮತ್ತು p53 ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಜೀವಕೋಶದ ಸಾವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಕ್ತದಲ್ಲಿನ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆಯೇ ಎಂದು ಅವರು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಬಯಸುತ್ತಾರೆ.