▎ ડર્મોર્ફિન સંશોધન
ડર્મોર્ફિનની સંશોધન પૃષ્ઠભૂમિ શું છે?
જૈવસક્રિય પદાર્થોનું અન્વેષણ: 1970 ના દાયકાથી, વૈજ્ઞાનિકો જીવંત સજીવોમાંથી વિશેષ શારીરિક પ્રવૃત્તિઓ સાથેના પદાર્થો શોધવા માટે સમર્પિત છે. લોકોને ધીરે ધીરે સમજાયું છે કે ઉત્ક્રાંતિની લાંબી પ્રક્રિયા દરમિયાન, પ્રાણીઓ પર્યાવરણને અનુકૂલન કરવા અને જીવન પ્રવૃત્તિઓને જાળવવા માટે વિવિધ અનન્ય બાયોમોલેક્યુલ્સ ઉત્પન્ન કરશે, અને આ પરમાણુઓ મહત્વપૂર્ણ ઔષધીય મૂલ્યો ધરાવી શકે છે.
ઉભયજીવી ત્વચાની વિશિષ્ટતા: ઉભયજીવીઓની ત્વચામાં શ્વસન, રક્ષણ અને સ્ત્રાવ જેવા બહુવિધ કાર્યો હોય છે. ઉભયજીવીઓની ચામડીની ગ્રંથીઓ મોટી સંખ્યામાં બાયોએક્ટિવ પદાર્થોનો સ્ત્રાવ કરી શકે છે, જે કુદરતી દુશ્મનો સામે રક્ષણ કરવામાં અને પર્યાવરણને અનુકૂલન કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ઘણા ઉભયજીવીઓના ચામડીના સ્ત્રાવમાં સમૃદ્ધ પેપ્ટાઇડ પદાર્થો હોય છે, જેમાં વિવિધ રચનાઓ અને વિવિધ જૈવિક પ્રવૃત્તિઓ હોય છે, જે ઘણા વૈજ્ઞાનિકોનું ધ્યાન આકર્ષિત કરે છે.
ડર્મોર્ફિનની શોધ: 1981માં, ઈટાલિયન વૈજ્ઞાનિકોએ સૌપ્રથમ દક્ષિણ અમેરિકાના વૃક્ષ દેડકા (ફિલોમેડુસા સોવાગી)ના ચામડીના સ્ત્રાવમાંથી ડર્મોર્ફિનને અલગ પાડ્યું હતું. ઝાડના દેડકાના ચામડીના સ્ત્રાવના ઘટકોના વિશ્લેષણ અને જૈવિક પ્રવૃત્તિઓની તપાસ દ્વારા, એવું જાણવા મળ્યું કે તેમાં ડર્મોર્ફિન એક શક્તિશાળી એનાલેસિક અસર ધરાવે છે અને ઓપીયોઇડ રીસેપ્ટર્સ માટે ઉચ્ચ આકર્ષણ ધરાવે છે. આ શોધે દુખાવાની સારવારના ક્ષેત્રમાં સંશોધનની નવી દિશા ખોલી.
ડર્મોર્ફિનની ક્રિયા કરવાની પદ્ધતિ શું છે?
1. ઓપિયોઇડ રીસેપ્ટર્સ માટે બંધનકર્તા
ડર્મોર્ફિન એક શક્તિશાળી ઓપિયોઇડ-જેવા પેપ્ટાઇડ છે જે પસંદગીયુક્ત રીતે μ-ઓપિયોઇડ રીસેપ્ટર્સ સાથે જોડાઈ શકે છે. આ બંધનકર્તા રીસેપ્ટર્સને સક્રિય કરે છે, પરિણામે શારીરિક અસરોની શ્રેણીમાં પરિણમે છે [1, 2] . ઉદાહરણ તરીકે, પ્રાણીઓના પ્રયોગોમાં, તે એક શક્તિશાળી પીડાનાશક અસર દર્શાવે છે [1, 2] . પીડા સિગ્નલોના પ્રસારણને અટકાવીને તેની analgesic અસર પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. જ્યારે પીડા સંકેતો ચેતાકોષોમાં પ્રસારિત થાય છે, ત્યારે તે ચેતાકોષોના ઉત્તેજના અને ફાયરિંગનું કારણ બનશે. ડર્મોર્ફિન μ-ઓપિયોઇડ રીસેપ્ટર સાથે જોડાય પછી, તે ચેતાકોષોના ઉત્તેજનાને અટકાવી શકે છે, જેનાથી પીડા સંકેતોના પ્રસારણમાં ઘટાડો થાય છે.
2. નર્વસ સિસ્ટમ પર અસરો
કરોડરજ્જુના સ્તર પર અસરો
માનવીય અભ્યાસોમાં, એવું જાણવા મળ્યું છે કે ડર્મોર્ફિનનું ઇન્ટ્રાવેનસ ઇન્ફ્યુઝન તંદુરસ્ત સ્વયંસેવકોમાં નોસીસેપ્ટિવ ફ્લેક્સર રિફ્લેક્સ થ્રેશોલ્ડમાં નોંધપાત્ર અને સતત વધારો કરી શકે છે [2] . આ સૂચવે છે કે ડર્મોર્ફિન કરોડરજ્જુના સ્તરે nociceptive સંકેતોના પ્રસારણને અટકાવી શકે છે. આ અસર સંપૂર્ણ ક્રોનિક કરોડરજ્જુની ઇજાવાળા વિષયોમાં પણ સ્પષ્ટ છે, વધુમાં પુષ્ટિ કરે છે કે ડર્મોર્ફિન મુખ્યત્વે કરોડરજ્જુના સ્તરે નોસીસેપ્ટિવ ટ્રાન્સમિશનને અટકાવવામાં ભૂમિકા ભજવે છે.
નાલોક્સોન નોસીસેપ્ટિવ સ્પાઇનલ રીફ્લેક્સ પર ડર્મોર્ફિનની અવરોધક અસરને આંશિક રીતે (લગભગ 50%) ઉલટાવી શકે છે. આનો અર્થ એવો થઈ શકે છે કે ડર્મોર્ફિન એનાલજેસિક અસર પેદા કરવા માટે કરોડરજ્જુના ઓપીયોઇડ રીસેપ્ટર્સની વિવિધ વસ્તી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે [2].
સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમ પર અસરો
ડીએમનું ઇન્ટ્રાસેરેબ્રોવેન્ટ્રિક્યુલર એડમિનિસ્ટ્રેશન લાંબા સમય સુધી ચાલતી એન્ટિનોસિસેપ્ટિવ પ્રવૃત્તિ [1] પેદા કરે છે . આ સૂચવે છે કે ડર્મોર્ફિન સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમ પર કાર્ય કરીને એનાલજેસિક અસર કરી શકે છે. જો કે, સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમમાં ડર્મોર્ફિનની ક્રિયાની ચોક્કસ પદ્ધતિ હજુ સુધી સંપૂર્ણ રીતે સમજી શકાયું નથી.
સસલાના પ્રયોગોમાં, ડર્મોર્ફિનના ઇન્ટ્રાવેનસ ઇન્જેક્શન પછી, સસલાના વર્તનમાં શાંત અને સ્થિર રહેવાના સમયમાં નોંધપાત્ર વધારો અને સ્વૈચ્છિક પ્રવૃત્તિઓમાં ઘટાડો જોવા મળ્યો, પરંતુ હિપ્પોકેમ્પલ ઇલેક્ટ્રોએન્સફાલોગ્રામ [3] ની પેટર્ન અને આવર્તન પર તેની કોઈ અસર થઈ નથી . આ સૂચવે છે કે ડર્મોર્ફિનની અમુક ચોક્કસ વર્તણૂકો અને નર્વસ સિસ્ટમના વિસ્તારો પર અસર પડી શકે છે.
3. જઠરાંત્રિય માર્ગ પર અસરો
ડર્મોર્ફિન ઉંદરોમાં આંતરડાના પ્રોપલ્શન પર અસર કરે છે. મોર્ફિનની તુલનામાં, ડર્મોર્ફિનનું ઇન્ટ્રાસેરેબ્રોવેન્ટ્રિક્યુલર ઇન્જેક્શન મોર્ફિનની જેમ જ આંતરડાના પ્રોપલ્શનને અટકાવે છે, અને તેની પ્રવૃત્તિ મોર્ફિન કરતા 143 ગણી છે [4] . ડર્મોર્ફિન પર નાલોક્સોનની વિરોધી અસર મોર્ફિન કરતાં ઓછી અસરકારક છે. ક્વાટર્નાઇઝ્ડ નાલોક્સોનનું ઇન્ટ્રાસેરેબ્રોવેન્ટ્રિક્યુલર એડમિનિસ્ટ્રેશન આંતરડા પર ઇન્ટ્રાસેરેબ્રોવેન્ટ્રિક્યુલર ડર્મોર્ફિનની અસરનો વિરોધ કરી શકે છે, જ્યારે ઇન્ટ્રાપેરીટોનિયલ ઇન્જેક્શન માત્ર 8mg/kgની માત્રામાં જ અસરકારક છે. ઇન્ટ્રાપેરીટોનલી સંચાલિત ડર્મોર્ફિન મહત્તમ અસરકારક માત્રા (ઉંદર દીઠ 0.56 માઇક્રોગ્રામ) પર સંપૂર્ણપણે બિનઅસરકારક છે. ડર્મોર્ફિનના ઇન્ટ્રાપેરીટોનિયલ ઇન્જેક્શનની માત્રામાં વધારો (12 થી 6400 માઇક્રોગ્રામ પ્રતિ કિલોગ્રામ) આંતરડાના પ્રોપલ્શન પર અવરોધક અસર કરે છે જે ડોઝથી સ્વતંત્ર છે, પરંતુ ક્યારેય 50% થી વધુ નથી. નાલોક્સોન (30mg/kg, ઇન્ટ્રાપેરીટોનિયલ ઇન્જેક્શન)ની માત્ર ઊંચી માત્રા આ ઇન્ટ્રાપેરીટોનિયલ ઇન્જેક્શનની અસરનો વિરોધ કરી શકે છે. આ સૂચવે છે કે આંતરડા પર ડર્મોર્ફિનની અસરમાં કેન્દ્રિય અને પેરિફેરલ બંને ઘટકો સામેલ હોઈ શકે છે.
4. સ્નાયુઓ પર અસરો
મેકેનોગ્રાફિક રેકોર્ડર [5] દ્વારા દેડકાના પેટના સ્નાયુની ક્રોસ-સેક્શન સ્ટ્રીપ પર ડર્મોર્ફિનની ક્રિયાનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો . સંશોધન પરિણામો દર્શાવે છે કે ડર્મોર્ફિન (10 (-5)-10 (-8) M) એસીટીલ્કોલાઇનની ક્રિયા, સ્વયંસ્ફુરિત પ્રવૃત્તિ અને સીધા વિદ્યુત ઉત્તેજનાને કારણે સ્નાયુ સંકોચનને અવરોધિત કરી શકે છે. આ તમામ અસરો ઉલટાવી મુશ્કેલ છે. જો સ્નાયુના K (+) વિધ્રુવીકરણ (KCl - 100mM) દરમિયાન ડર્મોર્ફિનને સેવન માધ્યમમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવે, તો તે સ્વયંસ્ફુરિત અને પ્રેરિત પ્રવૃત્તિઓને અવરોધિત કરી શકતું નથી. તેથી, ડર્મોર્ફિનમાં વોલ્ટેજ-આશ્રિત અસર હોય છે અને તે સ્નાયુ કોષ પટલની વોલ્ટેજ-આધારિત Ca (2+) ચેનલો પર કાર્ય કરી શકે છે.
5. મોલેક્યુલર સ્ટ્રક્ચર અને મિકેનિઝમ ઓફ એક્શન વચ્ચેનો સંબંધ
ડર્મોર્ફિન પર પરમાણુ યાંત્રિક અનુકરણ હાથ ધરવામાં આવ્યું છે (પટ્ટબીરામન એન, 1986). સંશોધન દર્શાવે છે કે ડર્મોર્ફિન ક્રમમાં N-ટર્મિનસ પર D-Ala2 અને C-ટર્મિનસ પર L-Pro6 અવશેષો β-ટર્નના સંભવિત અસ્તિત્વનું સૂચન કરે છે. સ્ટીરિયોકેમિકલ પરિપ્રેક્ષ્યમાં, પેપ્ટાઈડના N-ટર્મિનસ પર β-ટર્નના ત્રણ પ્રકાર (II', III' અને V') અને C-ટર્મિનસ પર β-ટર્ન્સના બે પ્રકાર (I અને III) હોઈ શકે છે. મોલેક્યુલર મિકેનિક્સ ગણતરીઓમાં, ડર્મોર્ફિનની સંબંધિત સ્થિરતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે છ ફોલ્ડ કન્ફોર્મેશન્સ અને એક વિસ્તૃત કન્ફોર્મેશન ગણવામાં આવતા હતા. તેમાંથી, ત્રણ ફોલ્ડ કન્ફોર્મેશનમાં ઓછી ઉર્જા હોય છે અને તેમાં નીચેની સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ હોય છે: સમાન ઊર્જા, ત્રણ હાઇડ્રોજન બોન્ડ, અર્ધ-કઠોર β-શીટનો ટુકડો અને અનુકૂળ Tyr1-Tyr5 ક્રિયાપ્રતિક્રિયા. β-શીટ સ્ટ્રક્ચરનું અસ્તિત્વ ડર્મોર્ફિન અને μ-રીસેપ્ટર વચ્ચે પસંદગીયુક્ત ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં ભૂમિકા ભજવી શકે છે.
ડર્મોર્ફિનની અરજીઓ શું છે?
પોસ્ટઓપરેટિવ પેઇન મેનેજમેન્ટ માટે વપરાય છે: 1985 માં રેન્ડમાઇઝ્ડ, પ્લેસબો-નિયંત્રિત અભ્યાસ દર્શાવે છે કે ઇન્ટ્રાથેકલ માર્ગ દ્વારા સંચાલિત ડર્મોર્ફિન, પોસ્ટઓપરેટિવ પેઇન મેનેજમેન્ટ માં પ્લેસબો અને સંદર્ભ સંયોજન મોર્ફિન કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ અસરકારક હતું [6, 7] . આ સૂચવે છે કે ડર્મોર્ફિનમાં શસ્ત્રક્રિયા પછીના દુખાવાને દૂર કરવામાં મોટી ક્ષમતા હોઈ શકે છે. શસ્ત્રક્રિયા પછીના દર્દીઓ માટે, અસરકારક પીડા વ્યવસ્થાપન માત્ર દર્દીઓના આરામમાં સુધારો કરી શકે છે પરંતુ દર્દીઓને પુનઃપ્રાપ્ત કરવામાં અને સામાન્ય જીવનમાં પાછા ફરવામાં પણ મદદ કરે છે.
ઉપશામક સંભાળમાં એપ્લિકેશન: તેની ઉત્તમ પીડાનાશક અસરને ધ્યાનમાં રાખીને, અદ્યતન દર્દીઓની ઉપશામક સંભાળમાં ઉપયોગ માટે ડર્મોર્ફિન પણ સૂચવવામાં આવ્યું છે [6, 7] . ઉપશામક સંભાળમાં, દર્દીઓની પીડાને દૂર કરવી એ એક નિર્ણાયક ધ્યેય છે, અને ડર્મોર્ફિન, તેની શક્તિશાળી પીડાનાશક અસર અને આડઅસરોના પ્રમાણમાં ઓછા જોખમ સાથે, અદ્યતન દર્દીઓની પીડાને દૂર કરવા માટે એક સંભવિત વિકલ્પ પૂરો પાડે છે.
કરોડરજ્જુના દુખાવા પર અવરોધક અસર: અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે ડર્મોર્ફિન કરોડરજ્જુમાં નોસીસેપ્શનના પ્રસારણને અટકાવી શકે છે. સ્વસ્થ સ્વયંસેવકોમાં, 0.16mg/kg ડર્મોર્ફિનનું ઇન્ટ્રાવેનસ ઇન્ફ્યુઝન નોસીસેપ્ટિવ ફ્લેક્સર રિફ્લેક્સ ના થ્રેશોલ્ડને નોંધપાત્ર રીતે અને સતત વધારી શકે છે [8] . સંપૂર્ણ ક્રોનિક કરોડરજ્જુની ઇજા સાથેના વિષયોમાં પણ સમાન અસરો જોવા મળી હતી, જે દર્શાવે છે કે ડર્મોર્ફિન મુખ્યત્વે કરોડરજ્જુના સ્તરે પીડાના પ્રસારણને રોકવા માટે કાર્ય કરે છે. કરોડરજ્જુના દુખાવા પર આ અવરોધક અસર કરોડરજ્જુ સંબંધિત પીડા રોગોથી પીડાતા દર્દીઓની સારવાર માટે નવી આશા પૂરી પાડે છે.
નિષ્કર્ષમાં, ડર્મોર્ફિન એ એક શક્તિશાળી ઓપીયોઇડ-જેવા પેપ્ટાઇડ છે જે μ-ઓપીયોઇડ રીસેપ્ટર્સ સાથે જોડાઈ શકે છે, જે નોંધપાત્ર પીડાનાશક અસર દર્શાવે છે અને કરોડરજ્જુમાં નોસીસેપ્ટિવ સિગ્નલોના પ્રસારણને અટકાવે છે. તે પોસ્ટઓપરેટિવ પેઇન મેનેજમેન્ટ, પેલિએટિવ કેર વગેરેમાં સંભવિત એપ્લિકેશન ધરાવે છે, જે પીડાની સારવાર માટે નવા વિચારો લાવે છે.
લેખક વિશે
ઉપરોક્ત તમામ સામગ્રી કોસર પેપ્ટાઈડ્સ દ્વારા સંશોધન, સંપાદિત અને સંકલિત છે.
વૈજ્ઞાનિક જર્નલ લેખક
જિયુલિઆનો ફોન્ટાની એ સિએના યુનિવર્સિટી, ઇટાલી સાથે સંકળાયેલા સંશોધક છે, જે ન્યુરોસાયન્સ અને ફિઝિયોલોજી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. તેમણે સસલામાં વર્તન અને હિપ્પોકેમ્પલ વિદ્યુત પ્રવૃત્તિ પર ડર્મોર્ફિન, કુદરતી રીતે બનતું પેપ્ટાઇડની અસરોનો અભ્યાસ કર્યો છે, જે ઓપીયોઇડ રીસેપ્ટર કાર્યની સમજણમાં ફાળો આપે છે. તેમનું કાર્ય જેવા જર્નલમાં પ્રકાશનો સાથે મગજની પ્રવૃત્તિ અને વર્તન વચ્ચેના સંબંધની પણ શોધ કરે છે . લાઇફ સાયન્સ ગિયુલિઆનો ફોન્ટાનીને સંદર્ભના સંદર્ભમાં સૂચિબદ્ધ કરવામાં આવ્યા છે [3].
