एक ऐसे विकास में जो डॉक्टरों को विभिन्न बीमारियों का निदान और निगरानी कैसे कर सकता है, केस वेस्टर्न रिजर्व यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने विशिष्ट रासायनिक मार्करों की पहचान की है जो विशिष्ट अंगों में सूजन का पता लगाने वाले रक्त परीक्षणों को जन्म दे सकते हैं। खोज चिकित्सा में एक लंबी चुनौती को संबोधित करती है: जबकि सूजन लगभग हर बीमारी में एक भूमिका निभाती है, वर्तमान रक्त परीक्षणों को इंगित नहीं किया जा सकता है कि कौन से अंग या ऊतक प्रभावित होते हैं।
नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज (PNAs) की कार्यवाही में आज प्रकाशित शोध, भड़काऊ प्रक्रियाओं के दौरान गठित यौगिकों पर केंद्र जो शरीर के विभिन्न हिस्सों में अलग -अलग रासायनिक हस्ताक्षर छोड़ते हैं।
केस वेस्टर्न रिजर्व में रसायन विज्ञान के प्रोफेसर ग्रेग टोचट्रॉप ने कहा, “यह शोध भविष्य के अध्ययन के लिए एक अद्भुत संख्या में है,” केस वेस्टर्न रिजर्व में रसायन विज्ञान के प्रोफेसर ग्रेग टोचट्रॉप ने कहा। “यह सीधे सूजन को समझने और बीमारियों का पता लगाने के साथ -साथ नई दवाओं की खोज करने के लिए नेतृत्व करेगा।”
यह खोज इस बात पर केंद्रित है कि कैसे प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां (आरओएस) – रोगजनकों से लड़ने के लिए प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा उत्पादित अत्यधिक प्रतिक्रियाशील रसायन – कोशिका झिल्ली में पाए जाने वाले फैटी एसिड के साथ बातचीत करते हैं। ये इंटरैक्शन एपॉक्सीकेकेटोओक्टाडेकैनोइक एसिड (एकोड्स) नामक यौगिक बनाते हैं जो मस्तिष्क से हृदय और यकृत तक, ऑक्सीडेटिव तनाव का अनुभव करने वाले विभिन्न ऊतकों में अलग -अलग जमा होते हैं।
संभावित निहितार्थ सिर्फ पता लगाने से परे हैं। यह दृष्टिकोण मधुमेह के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले A1C परीक्षण को प्रतिबिंबित कर सकता है, जो तीन महीनों में रक्त शर्करा के स्तर को ट्रैक करने के लिए ग्लूकोज-बाउंड हीमोग्लोबिन को मापता है। इसी तरह, एक एकोड-आधारित परीक्षण विशिष्ट अंगों के लिए अद्वितीय असामान्य ऑक्सीडेटिव तनाव पैटर्न को प्रकट कर सकता है, संभावित रूप से हृदय रोग, अल्जाइमर और विभिन्न कैंसर जैसी स्थितियों के शुरुआती संकेतों को कम करने से पहले वे गंभीर हो जाते हैं।
इस खोज के मार्ग को प्रयोगशाला में महत्वपूर्ण नवाचार की आवश्यकता थी। “हमें पहले स्थान पर उनकी खोज करने के लिए प्रयोगशाला में कई उपकरण विकसित करने थे,” टोचट्रॉप ने समझाया। उनकी टीम ने मॉडल यौगिकों को संश्लेषित किया और अलग -अलग अमीनो एसिड के साथ अपनी प्रतिक्रियाओं का विधिपूर्वक अध्ययन किया, अंततः यह पाया गया कि अमीनो एसिड सिस्टीन ने एकोड के साथ स्थायी बांड का गठन किया।
काम ने दवा शोधकर्ताओं से ध्यान आकर्षित किया है, क्योंकि प्रतिक्रियाशील सिस्टीन की पहचान दवा विकास में तेजी से महत्वपूर्ण हो गई है। “प्रतिक्रियाशील सिस्टीन की पहचान अभी दवा की खोज के लिए केंद्रीय है,” टोचट्रॉप ने कहा। “यह कई प्रतिक्रियाशील सिस्टीन को उजागर करने में मदद कर सकता है जो दवा की खोज के लिए लक्षित किया जा सकता है, जो हमारे शोध का एक मूल्यवान है।”
पराबैंगनी प्रकाश, प्रदूषण, विकिरण और धूम्रपान जैसे पर्यावरणीय कारक भी आरओएस उत्पन्न कर सकते हैं जो एकोड गठन का कारण बनता है, पर्यावरणीय तनावों के संपर्क में आने की निगरानी में संभावित अनुप्रयोगों का सुझाव देता है। अनुसंधान टीम ने माउस मॉडल और मानव ऊतकों दोनों का उपयोग करके अपने निष्कर्षों को मान्य किया, जो एंटीबॉडी विकसित कर सकते हैं जो विभिन्न प्रकार के एकोड और विभिन्न अंगों में अलग -अलग सांद्रता का पता लगा सकते हैं।
आगे देखते हुए, टोचट्रॉप की टीम विशेष रूप से उम्र से संबंधित धब्बेदार अध: पतन और मधुमेह रेटिनोपैथी जैसी आंखों की स्थितियों से जुड़े एकोड मार्करों की पहचान करने पर केंद्रित है। ये स्थितियां, जो दृष्टि हानि का कारण बन सकती हैं, इस शोध के आधार पर रक्त परीक्षण के माध्यम से पहले पता लगाया जा सकता है।
दृष्टिकोण एक मौलिक बदलाव को दर्शाता है कि कैसे शोधकर्ता रोग-विशिष्ट बायोमार्कर का पता लगा सकते हैं। “हमने सिस्टम के अंतर्निहित रसायन विज्ञान को देखा, भविष्यवाणी की कि क्या होगा और फिर उनकी खोज की,” टोचट्रॉप ने कहा। “बहुत महत्वपूर्ण अनुवादात्मक निहितार्थ हैं, लेकिन यह एक उदाहरण है कि कैसे पहले सिद्धांतों से चीजों को देखना वास्तव में नैदानिक परीक्षणों को विकसित करने के लिए अगले चरणों को सूचित कर सकता है।”
जैसे -जैसे अनुसंधान आगे बढ़ता है, अगले चरण में विशेष रोगों के साथ विशिष्ट एकोड पैटर्न को सहसंबंधित करना शामिल है, संभवतः नैदानिक उपकरणों की एक नई पीढ़ी के लिए अग्रणी है जो अभूतपूर्व सटीकता के साथ सूजन का पता लगा सकता है। रोगियों और स्वास्थ्य सेवा प्रदाताओं के लिए, इसका मतलब पहले का पता लगाने और भड़काऊ स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अधिक लक्षित उपचार दृष्टिकोण हो सकता है।
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