আলঝাইমার রোগে নিকোটিনামাইড এবং গ্রিন টি কীভাবে স্ব-পরিষ্কারকে "ট্রিগার" করে

GeroScience Institute এর বিজ্ঞানীরা (RA Santana, JM McWhirt, GJ Brewer, এবং সহকর্মীরা) দেখেছেন যে বার্ধক্যজনিত নিউরনে গুয়ানোসিন ট্রাইফসফেট (GTP) এর ঘাটতি বিষাক্ত β-অ্যামাইলয়েড প্লেক অপসারণে বাধা সৃষ্টি করে এবং গ্রিন টি থেকে নিকোটিনামাইড এবং পলিফেনল EGCG এর সংমিশ্রণ GTP সঞ্চয় পুনরুদ্ধার করে, এন্ডোসাইটোসিস এবং অটোফ্যাজি "রিসেট" করে এবং কোষকে মৃত্যুর হাত থেকে রক্ষা করে। গবেষণাটি GeroScience জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে ।

এটা কেন গুরুত্বপূর্ণ?

আলঝাইমার রোগে (AD) β-অ্যামাইলয়েড (Aβ) এর সমষ্টি মস্তিষ্কে জমা হয়, যা সিন্যাপ্সকে ব্যাহত করে এবং নিউরোনাল মৃত্যুর দিকে পরিচালিত করে। এখন পর্যন্ত, বেশিরভাগ থেরাপিউটিক প্রচেষ্টার লক্ষ্য ছিল সরাসরি Aβ ধ্বংস করা বা এর সাথে সম্পর্কিত বিষাক্ত প্রভাব থেকে নিউরনগুলিকে রক্ষা করা। নতুন কাজ একটি বিকল্প পথ খুলে দেয়: নিউরনের শক্তি ভারসাম্য সামঞ্জস্য করে নিজেদের পরিষ্কার করার ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করা।

জিটিপির ঘাটতি ক্লিয়ারেন্সকে বাধা দেয়

• GTP-এর ভূমিকা: ATP ছাড়াও, GTP-সক্রিয় GTPases (যেমন Rab7, Arl8b) এর কার্যকারিতার জন্য GTP প্রয়োজন যা কোষের আন্তঃকোষীয় পরিবহন এবং ফ্যাগো-/এন্ডোসাইটোসিস নিয়ন্ত্রণ করে।
• বয়স-সম্পর্কিত পরিবর্তন: বার্ধক্যের সাথে সাথে এবং 3×Tg-AD ট্রান্সজেনিক মাউস মডেলে, হিপ্পোক্যাম্পাল নিউরনে বিনামূল্যে GTP সঞ্চয় হ্রাস পায়, যা Rab7 এবং Arl8b ফাংশনকে ব্যাহত করে এবং অটোফ্যাজিক ফ্লাক্সকে ব্লক করে।

ল্যাবরেটরি গবেষণা

1. GEVAL সেন্সর: জিনগতভাবে প্রোগ্রাম করা GEVAL সেন্সর ব্যবহার করে, গবেষকরা বাস্তব সময়ে জীবিত নিউরনে GTP/GDP মাত্রা পরিমাপ করেছেন। পুরাতন কোষগুলিতে, GTP/GDP অনুপাত তরুণ কোষগুলির তুলনায় 40-50% কম ছিল।

2. ফ্যাগো- এবং এন্ডোসাইটোসিসের মড্যুলেশন:

   • র্যাপামাইসিন (একটি অটোফ্যাজি উদ্দীপক) অপ্রত্যাশিতভাবে জিটিপি আরও কমিয়ে দেয়, শক্তি সংকটকে আরও বাড়িয়ে তোলে এবং কোষের মৃত্যুকে ত্বরান্বিত করে।

   • ব্যাফিলোমাইসিন (একটি লাইসোসোমাল ফিউশন ইনহিবিটর) জিটিপি বৃদ্ধি করেছিল কিন্তু ক্লিয়ারেন্সকে বাধা দিয়েছিল, যা নিউরনেরও ক্ষতি করেছিল।

3. অণুর সাহায্যে যৌবনে ফিরে যান:

• গ্রিন টি থেকে প্রাপ্ত ২ মিলিমিটার নিকোটিনামাইড (NAD⁺ প্রিকার্সার) এবং ২ µM EGCG দিয়ে ১৬ ঘন্টা ধরে বয়স্ক নিউরনের ইনকিউবেশন তরুণ কোষের GTP স্তর পুনরুদ্ধার করে।
• এর ফলে Rab7-মধ্যস্থতাপ্রাপ্ত এন্ডোসাইটোসিস এবং Arl8b-নির্ভর অটোফ্যাজি সক্রিয় হয়, যার ফলে:
  • অন্তঃকোষীয় Aβ সমষ্টির উল্লেখযোগ্য অপসারণ,
  • নিউরোনাল বেঁচে থাকার হার ৩০-৪০% বৃদ্ধি করে,
  • অক্সিডেটিভ স্ট্রেস মার্কার (প্রোটিন নাইট্রেশন) হ্রাস।

লেখকদের উক্তি

"আমরা দেখিয়েছি যে নিউরনে বয়স-সম্পর্কিত GTP ঘাটতি বার্ধক্যের একটি অপরিবর্তনীয় অংশ নয়, বরং একটি চিকিৎসাযোগ্য লক্ষ্য। এর পুনরুদ্ধার আক্ষরিক অর্থেই ফ্যাগোসাইটোসিস এবং এন্ডোসাইটোসিসকে 'রিবুট' করে, কোষগুলিকে নিজেরাই বিষাক্ত পদার্থ থেকে মুক্তি পেতে দেয়," মন্তব্য করেছেন গবেষণার নেতা ডঃ রিকার্ডো সান্তানা।

"ইজিসিজি এবং নিকোটিনামাইড ইতিমধ্যেই ক্লিনিকে ব্যবহার করা হচ্ছে, এবং এখন এটা স্পষ্ট যে কীভাবে তাদের সংমিশ্রণ সরাসরি নিউরোনাল প্রোটিওস্ট্যাসিসকে প্রভাবিত করতে পারে এবং সম্ভাব্যভাবে AD-এর অগ্রগতি ধীর বা এমনকি বিপরীত করতে পারে," সহ-লেখক অধ্যাপক জেমস ম্যাকওয়াইর্ট যোগ করেন।

লেখকরা বিশেষ করে তিনটি মূল বিষয় তুলে ধরেছেন:

1. "আলঝাইমার রোগের প্রাথমিক পর্যায়ে সম্পূর্ণ নিউরোনাল মৃত্যুর পরিবর্তে জিটিপি শক্তির কার্যকরী
   ঘাটতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়," ডঃ রিকার্ডো সান্তানা উল্লেখ করেন। "জিটিপি পুনরুদ্ধার করে, আমরা মূলত কোষীয় স্ব-পরিষ্কার প্রক্রিয়াগুলিকে 'রিসেট' করি এবং নিউরনগুলিকে বেঁচে থাকার সুযোগ দিই।"

2. নিকোটিনামাইড এবং EGCG এর সমন্বয়
   "নিকোটিনামাইড NAD⁺ পুনর্জন্মে জড়িত এবং পরোক্ষভাবে GTP জৈব সংশ্লেষণকে সমর্থন করে, যখন EGCG Nrf2 এর মাধ্যমে অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট পথ সক্রিয় করে," অধ্যাপক জেমস ম্যাকওয়াইর্ট ব্যাখ্যা করেন। "তাদের সংমিশ্রণ অটোফ্যাজি এবং এন্ডোসাইটোসিস পুনরুদ্ধারে আশ্চর্যজনকভাবে শক্তিশালী প্রভাব ফেলেছিল।"

3. ক্লিনিকে দ্রুত পৌঁছানোর পথ
   "উভয় উপাদানই ইতিমধ্যেই ক্লিনিক্যাল ব্যবহারে রয়েছে এবং তাদের একটি অনুকূল সুরক্ষা প্রোফাইল রয়েছে," ডঃ গ্রান্ট ব্রুয়ার যোগ করেন। "এটি প্রাথমিক লক্ষণগুলি নিশ্চিত করার জন্য এবং দ্রুত থেরাপিতে যাওয়ার জন্য প্রাথমিক লক্ষণযুক্ত রোগীদের পরীক্ষা করার বাস্তব সম্ভাবনা উন্মুক্ত করে।"

ক্লিনিকাল প্রয়োগের সম্ভাবনা

• উপলব্ধ উপাদান: নিকোটিনামাইড এবং EGCG নিরাপদ খাদ্য সংযোজন হিসাবে তালিকাভুক্ত, যা ক্লিনিকাল ট্রায়ালে রূপান্তরকে সহজতর করে।
• ট্রায়াল প্রোগ্রাম: বিজ্ঞানীরা AD-এর প্রাথমিক পর্যায়ের রোগীদের উপর পাইলট গবেষণার পরিকল্পনা করছেন যাতে ডোজ, চিকিৎসার সময়কাল এবং সহনশীলতা মূল্যায়ন করা যায়।
• অভিনব থেরাপিউটিক লক্ষ্য: নিউরোনাল GTP শক্তি পুনরুদ্ধার Aβ এবং টাউ প্যাথলজিকে লক্ষ্য করে বিদ্যমান পদ্ধতির পরিপূরক হতে পারে, যা ব্যাপক চিকিৎসা কৌশল তৈরি করে।

উপসংহার: এই গবেষণাটি বিষাক্ত প্রোটিন জমার একটি মূল বিপরীতমুখী কারণ হিসেবে GTP-শক্তির ঘাটতি চিহ্নিত করে এবং নিউরোনাল স্ব-পরিষ্কার পুনরুদ্ধার এবং নিউরোডিজেনারেশন থেকে রক্ষা করার জন্য একটি আণবিক "কী" - নিকোটিনামাইড এবং EGCG এর সংমিশ্রণ - প্রস্তাব করে।