बॉन विश्वविद्यालय के शोधकर्ता प्रतिरक्षा रिसेप्टर्स को अपना काम करते देखने के लिए एक नवीन पद्धति का उपयोग कर रहे हैं
प्रतिरक्षा कोशिकाएं एक खोजी कुत्ते की तरह संक्रमण का पता लगाने में सक्षम हैं, विशेष सेंसर का उपयोग करके जिन्हें टोल-लाइक रिसेप्टर्स या संक्षेप में टीएलआर के रूप में जाना जाता है। लेकिन कौन से संकेत टीएलआर को सक्रिय करते हैं, और इस सक्रियण के पैमाने और प्रकृति और पता लगाए जा रहे पदार्थ के बीच क्या संबंध है? एक हालिया अध्ययन में, बॉन विश्वविद्यालय और यूनिवर्सिटी हॉस्पिटल बॉन (यूकेबी) के शोधकर्ताओं ने इन सवालों के जवाब देने के लिए एक अभिनव पद्धति का इस्तेमाल किया। उन्होंने जो दृष्टिकोण अपनाया, उससे संक्रामक रोगों, कैंसर, मधुमेह या मनोभ्रंश से निपटने के लिए दवाओं की खोज में तेजी लाने में मदद मिल सकती है। उनके निष्कर्ष “नेचर कम्युनिकेशंस” पत्रिका में प्रकाशित हुए हैं।
टीएलआर हमारी कई कोशिकाओं की सतह पर, विशेष रूप से श्लेष्म झिल्ली और हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली की कोशिकाओं में बड़ी संख्या में पाए जाते हैं। वे हमारी नाक में घ्राण रिसेप्टर्स की तरह काम करते हैं, जब वे एक विशिष्ट रासायनिक संकेत का सामना करते हैं तो सक्रिय हो जाते हैं। वे जो अलार्म बजाते हैं वह कोशिकाओं के अंदर प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला शुरू कर देता है। उदाहरण के लिए, जब स्वेवेंजर कोशिकाएं एक जीवाणु को “सूंघकर” बाहर निकालती हैं, तो वे इसे निगलने और पचाने के द्वारा फागोसाइटोसिस नामक एक प्रक्रिया शुरू करती हैं, जबकि अन्य प्रतिरक्षा कोशिकाएं विशेष संदेशवाहक छोड़ती हैं जो सुदृढीकरण की मांग करती हैं और इस प्रकार सूजन को भड़काती हैं।
टीएलआर खतरे के संकेतों से सक्रिय होते हैं
टीएलआर के कई समूह हैं, जिनमें से प्रत्येक अलग-अलग “गंध” पर प्रतिक्रिया करता है। बॉन विश्वविद्यालय के फार्मास्युटिकल इंस्टीट्यूट के प्रोफेसर गुंथर वेइंडल बताते हैं, “ये ऐसे अणु हैं जो विकास के दौरान महत्वपूर्ण खतरे के संकेतों में क्रिस्टलीकृत हो गए हैं।” उनमें से लिपोपॉलीसेकेराइड (एलपीएस) हैं, जो जीवाणु की कोशिका दीवार के अभिन्न अंग बनते हैं।
ट्रांसडिसिप्लिनरी रिसर्च एरिया (टीआरए) “लाइफ एंड हेल्थ” और “सस्टेनेबल फ्यूचर्स” के सदस्य वेइंडल कहते हैं, “कई मामलों में हम अभी तक निश्चित रूप से नहीं जानते हैं कि सिग्नल का पता चलने पर क्या प्रतिक्रियाएं होती हैं।” “. “उदाहरण के लिए, यह बहुत संभव है कि विभिन्न अणु एक ही टीएलआर को उत्तेजित करते हैं लेकिन विभिन्न प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करते हैं।”
शोधकर्ता आमतौर पर अणुओं को एक अलग रंग में चिह्नित करके इस प्रश्न का उत्तर देने का प्रयास करते हैं, जो उन्हें बताता है, उदाहरण के लिए, जब रिसेप्टर एक निश्चित सिग्नलिंग मार्ग पर स्विच करता है जिसमें ये अणु एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हालाँकि, यह विधि बहुत समय लेने वाली और श्रमसाध्य है और इसके लिए पर्यवेक्षक को पहले से ही सिग्नलिंग मार्गों से परिचित होना आवश्यक है।
“इसके बजाय, हमने एक अलग तकनीक का परीक्षण किया जिसमें किसी भी रंग-कोडिंग की आवश्यकता नहीं होती है और अन्य रिसेप्टर्स कैसे काम करते हैं इस पर प्रकाश डालने के लिए इसका पहले से ही सफलतापूर्वक उपयोग किया जा चुका है,” वेइंडल ने खुलासा किया। “अब हमने टीएलआर का अध्ययन करने के लिए पहली बार इस पद्धति का उपयोग किया है।” यह प्रक्रिया इस तथ्य पर आधारित है कि जब कोशिकाएं सिग्नल अणु के संपर्क में आती हैं तो वे अपना रूप बदल लेती हैं, उदाहरण के लिए, किसी जीवाणु को “निगलने” या संक्रमित ऊतक में बदलने के लिए खुद को तैयार करना।
टीएलआर सक्रियण को दृश्यमान बनाने के लिए तरंग दैर्ध्य बदलना
कोशिकाओं को एक विशेष रूप से लेपित पारदर्शी प्लेट पर रखकर और नीचे से उन पर एक ब्रॉडबैंड प्रकाश स्रोत को चमकाकर रूप में इस परिवर्तन को बहुत आसानी से देखा जा सकता है। प्रकाश स्पेक्ट्रम के कुछ क्षेत्र (तरंग दैर्ध्य) परिलक्षित होते हैं जहां प्रकाश कोटिंग से मिलता है – जो विशेष रूप से कोशिका के अंदर चल रही प्रक्रियाओं और परिवर्तनों पर निर्भर करेगा।
वेइंडल के सहकर्मी डॉ. जेनाइन होल्ज़ कहते हैं, “हम यह प्रदर्शित करने में सक्षम थे कि परावर्तित तरंग दैर्ध्य में ये परिवर्तन सिग्नल अणु जोड़ने के कुछ ही मिनटों में शुरू हो जाते हैं।” “हमने कोशिकाओं को ई. कोली और साल्मोनेला लिपोपॉलीसेकेराइड के संपर्क में भी लाया। हालांकि कोशिका दीवार के दोनों घटक एक ही टीएलआर को उत्तेजित करते हैं, लेकिन ई. कोली एलपीएस को पेश करने के बाद उनके साल्मोनेला समकक्षों को जोड़ने के बाद प्रतिबिंबित स्पेक्ट्रम एक अलग तरीके से बदल गया।” इससे पता चलता है कि एक ही रिसेप्टर अलग-अलग अणुओं द्वारा अलग-अलग तरीकों से सक्रिय होता है और फिर सिग्नल के आधार पर विशिष्ट प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करता है।
वेइंडल कहते हैं: “यह विधि पहले की तुलना में बहुत अधिक सूक्ष्म व्याख्या की अनुमति देती है कि रिसेप्टर्स कैसे काम करते हैं और साथ ही कार्रवाई की अत्यधिक विशिष्ट प्रोफ़ाइल के साथ संभावित दवाओं की खोज को सरल बनाते हैं।” संभावित उपयोगों में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को मजबूत करना शामिल है ताकि शरीर की अपनी रक्षा शक्तियां कैंसर कोशिकाओं से अधिक प्रभावी ढंग से लड़ सकें। इसके विपरीत, मधुमेह, गठिया या अल्जाइमर जैसी बीमारियों के साथ, उद्देश्य प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के विशिष्ट पहलुओं को कमजोर करना है जो अन्यथा स्वस्थ ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकता है, और नई विधि शोधकर्ताओं को इस लक्ष्य की ओर एक कदम आगे ले जा सकती है।
