कोसर पेप्टाइड्स द्वारा 
1 महीने पहले
इस वेबसाइट पर उपलब्ध कराए गए सभी लेख और उत्पाद जानकारी केवल सूचना प्रसार और शैक्षिक उद्देश्यों के लिए हैं।
इस वेबसाइट पर उपलब्ध कराए गए उत्पाद विशेष रूप से इन विट्रो अनुसंधान के लिए हैं। इन विट्रो अनुसंधान (लैटिन: *इन ग्लास*, मतलब कांच के बर्तन में) मानव शरीर के बाहर किया जाता है। ये उत्पाद फार्मास्यूटिकल्स नहीं हैं, इन्हें अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (एफडीए) द्वारा अनुमोदित नहीं किया गया है, और इनका उपयोग किसी भी चिकित्सीय स्थिति, बीमारी या व्याधि को रोकने, उपचार करने या ठीक करने के लिए नहीं किया जाना चाहिए। कानून द्वारा इन उत्पादों को किसी भी रूप में मानव या पशु शरीर में डालना सख्त वर्जित है।
उम्र बढ़ना, जीवित जीवों में एक अपरिहार्य प्राकृतिक प्रक्रिया के रूप में, लंबे समय से वैज्ञानिक अनुसंधान का केंद्र बिंदु रहा है। जैसे-जैसे जीवों की उम्र बढ़ती है, कोशिकाएँ धीरे-धीरे वृद्ध अवस्था में प्रवेश करती हैं, और इन वृद्ध कोशिकाओं का संचय ऊतकों और अंगों के सामान्य कामकाज पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है, जिससे विभिन्न आयु-संबंधी बीमारियाँ हो सकती हैं। FOX04 - DRI वृद्ध कोशिकाओं को साफ करने के लिए फायदेमंद है।
FOX04 - DRI का अवलोकन
FOX04 - DRI एक सिंथेटिक पेप्टाइड है, जिसका पूरा नाम फोर्क हेड बॉक्स O ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर 4 - D - रेट्रो - इनवर्सो है। इसकी खोज वृद्ध कोशिकाओं के नियामक तंत्र में गहन शोध से उपजी है। सेलुलर सेनेसेंस के दौरान, कई आणविक तंत्र शामिल होते हैं, और FOX04 प्रतिलेखन कारक इस प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। FOX04 वृद्ध कोशिकाओं में विशिष्ट अभिव्यक्ति पैटर्न और कार्यात्मक परिवर्तन प्रदर्शित करता है। इसकी क्रिया के तंत्र को स्पष्ट करके, वैज्ञानिकों ने विशेष रूप से वृद्ध कोशिकाओं को लक्षित करने के लिए FOX04-DRI को डिजाइन और संश्लेषित किया, जिसका उद्देश्य उम्र से संबंधित मुद्दों का समाधान करना है।
चित्र 1 FOXO4 siRNA-लोडेड डीएनए नैनोकणों का उपयोग करके सिगरेट के धुएं से प्रेरित सीनेसेंट फेफड़े के फ़ाइब्रोब्लास्ट के उन्मूलन का योजनाबद्ध चित्रण।
वृद्ध कोशिकाओं को साफ़ करने में FOX04-DRI का तंत्र
FOX04-p53 इंटरेक्शन के साथ हस्तक्षेप: वृद्ध कोशिकाओं में, FOX04 p53 प्रोटीन के साथ इंटरैक्ट करता है। पी53 प्रोटीन सेलुलर तनाव प्रतिक्रियाओं, कोशिका चक्र विनियमन और एपोप्टोसिस में केंद्रीय भूमिका निभाता है। सामान्य परिस्थितियों में, पी53 एपोप्टोसिस-संबंधित जीनों की एक श्रृंखला की अभिव्यक्ति को सक्रिय करके क्षतिग्रस्त या वृद्ध कोशिकाओं में एपोप्टोसिस को बढ़ावा देता है, जिससे कोशिका आबादी का स्वास्थ्य बना रहता है। सेन्सेंट कोशिकाओं में, FOX04 p53 से बंध जाता है, कोशिका नाभिक तक इसके परिवहन को रोकता है, p53 को इसके प्रो-एपोप्टोटिक कार्य करने से रोकता है, जिसके परिणामस्वरूप सेन्सेंट कोशिकाओं का अस्तित्व और संचय होता है। FOX04-DRI विशेष रूप से FOX04 और p53 के बीच इस अंतःक्रिया में हस्तक्षेप कर सकता है, उनके बंधन को अवरुद्ध कर सकता है, जिससे p53 कोशिका नाभिक में फिर से प्रवेश कर सकता है, एपोप्टोसिस सिग्नलिंग मार्ग को सक्रिय कर सकता है, और वृद्ध कोशिकाओं में एपोप्टोसिस को प्रेरित कर सकता है, जिससे वृद्ध कोशिकाओं की निकासी हो सकती है।
इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग मार्गों का विनियमन: FOX04-p53 इंटरैक्शन में हस्तक्षेप करने के अलावा, FOX04-DRI अन्य इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग मार्गों को विनियमित करके वृद्ध कोशिकाओं के भाग्य को भी प्रभावित कर सकता है। PI3K/AKT सिग्नलिंग मार्ग कोशिका वृद्धि, प्रसार, अस्तित्व और चयापचय के विभिन्न पहलुओं में एक महत्वपूर्ण नियामक भूमिका निभाता है। अध्ययनों से पता चला है कि PI3K/AKT सिग्नलिंग मार्ग की गतिविधि अक्सर वृद्ध कोशिकाओं में बदल जाती है, जिससे उनके सामान्य कार्य प्रभावित होते हैं। FOX04-DRI PI3K/AKT सिग्नलिंग मार्ग की गतिविधि को नियंत्रित कर सकता है, जिससे वृद्ध कोशिकाओं के भीतर सिग्नल ट्रांसडक्शन का संतुलन बदल सकता है, जिससे उनके अस्तित्व के लिए प्रतिकूल इंट्रासेल्युलर वातावरण बन सकता है और एपोप्टोसिस उत्पन्न हो सकता है। इस सिग्नलिंग मार्ग का विनियमन सेलुलर चयापचय स्थितियों को भी प्रभावित कर सकता है, जिससे एपोप्टोसिस की ओर वृद्ध कोशिकाएं आगे बढ़ सकती हैं।
सेनेसेंस-एसोसिएटेड सेक्रेटरी फेनोटाइप (एसएएसपी) पर प्रभाव: सेन्सेंट कोशिकाएं साइटोकिन्स, केमोकाइन और प्रोटीज की एक श्रृंखला का स्राव करती हैं, जिससे सेनेसेंस-एसोसिएटेड सेक्रेटरी फेनोटाइप (एसएएसपी) बनता है। एसएएसपी न केवल आसपास की सामान्य कोशिकाओं को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है, उनके सामान्य कार्यों को बाधित करता है, बल्कि पुरानी सूजन प्रतिक्रियाओं को भी ट्रिगर करता है, जिससे ऊतकों और अंगों की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया तेज हो जाती है। FOX04-DRI, सेन्सेंट कोशिकाओं में एसएएसपी-संबंधित कारकों की अभिव्यक्ति और स्राव को रोककर आसपास के सूक्ष्म वातावरण पर सेन्सेंट कोशिकाओं के प्रतिकूल प्रभावों को कम कर सकता है। अध्ययन में, यह पाया गया कि FOX04-DRI के साथ सेन्सेंट कोशिकाओं का इलाज करने के बाद, सेन्सेंट कोशिकाओं में SASP-संबंधित कारकों जैसे IL-1α, IL-1β, ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर α (TNFα), और MMP2 की अभिव्यक्ति का स्तर काफी कम हो गया था। यह इंगित करता है कि FOX04-DRI सेन्सेंट कोशिकाओं के एसएएसपी को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकता है, सेलुलर माइक्रोएन्वायरमेंट में सुधार कर सकता है, और अप्रत्यक्ष रूप से सेन्सेंट कोशिकाओं की निकासी और ऊतक माइक्रोएन्वायरमेंट की वसूली को बढ़ावा दे सकता है।
विभिन्न ऊतकों और रोगों में FOX04-DRI की भूमिका
प्रजनन प्रणाली में भूमिका: पुरुषों में देर से शुरू होने वाला हाइपोगोनाडिज्म एक उम्र से संबंधित बीमारी है जिसका मुख्य तंत्र वृद्ध वृषण अंतरालीय कोशिकाओं की शिथिलता है। FOX04 विशेष रूप से मानव वृषण अंतरालीय कोशिकाओं में व्यक्त किया जाता है, और बुजुर्गों में, FOX04 का परमाणु स्थानांतरण कम टेस्टोस्टेरोन संश्लेषण से जुड़ा होता है। इन विट्रो मॉडल के रूप में हाइड्रोजन पेरोक्साइड-प्रेरित वृद्ध TM3 वृषण अंतरालीय कोशिकाओं का उपयोग करते हुए, यह देखा गया कि FOX04 वृद्ध वृषण अंतरालीय कोशिकाओं की व्यवहार्यता को बनाए रख सकता है और उनके एपोप्टोसिस को रोक सकता है। FOX04-DRI FOX04-p53 इंटरैक्शन को बाधित करके चुनिंदा रूप से p53 परमाणु निर्यात और वृद्ध वृषण अंतरालीय कोशिकाओं के एपोप्टोसिस को प्रेरित करता है। प्राकृतिक उम्र बढ़ने वाले माउस मॉडल में, FOX04-DRI के प्रशासन ने वृषण सूक्ष्म वातावरण में सुधार किया और उम्र से संबंधित टेस्टोस्टेरोन स्राव की कमी को कम किया। इसलिए, पुरुषों में देर से शुरू होने वाले हाइपोगोनाडिज्म के इलाज के लिए FOX04-DRI फायदेमंद हो सकता है।
चित्र 2 इम्यूनोफ्लोरेसेंट स्टेनिंग द्वारा मानव वृषण में FOXO4 की अभिव्यक्ति का पता लगाया गया।
श्वसन तंत्र में भूमिका
पल्मोनरी फाइब्रोसिस: पल्मोनरी फाइब्रोसिस (पीएफ) एक प्रगतिशील अंतरालीय फेफड़ों की बीमारी है। इसकी घटना और व्यापकता उम्र के साथ बढ़ती है, और सेलुलर बुढ़ापा को इसके रोगजनन में प्रमुख प्रेरक कारकों में से एक माना जाता है। ब्लियोमाइसिन (बीएलएम)-प्रेरित पीएफ माउस मॉडल में, FOX04-DRI ने अनुमोदित दवा पिरफेनिडोन के समान प्रभाव प्रदर्शित किया। यह वृद्धावस्था कोशिकाओं की संख्या को कम करता है, वृद्धावस्था से जुड़े स्रावी फेनोटाइप (एसएएसपी) की अभिव्यक्ति को कम करता है, और फेफड़े के ऊतकों में बीएलएम-प्रेरित रूपात्मक परिवर्तनों और कोलेजन जमाव को कम करता है। इसके अतिरिक्त, FOX04-DRI मायोफाइब्रोब्लास्ट की संख्या को कम करते हुए टाइप 2 वायुकोशीय उपकला कोशिकाओं (एईसी2) और फाइब्रोब्लास्ट के अनुपात को बढ़ाता है। इन विट्रो प्रयोगों से पता चला कि माउस और मानव फेफड़े के फ़ाइब्रोब्लास्ट सेल लाइनों की तुलना में, FOX04-DRI परिवर्तनकारी वृद्धि कारक-β (TGF-β)-प्रेरित मायोफ़ाइब्रोब्लास्ट को मारने के लिए अधिक इच्छुक था, और मायोफ़ाइब्रोब्लास्ट को बाधित करके, इसने बीएलएम-प्रेरित पीएफ में बाह्य मैट्रिक्स (ईसीएम) रिसेप्टर इंटरेक्शन मार्गों के डाउनरेगुलेशन को जन्म दिया।
क्रॉनिक ऑब्सट्रक्टिव पल्मोनरी डिजीज (सीओपीडी): सीओपीडी का रोगजनन और प्रगति सेलुलर सेनेसेंस के साथ निकटता से जुड़ी हुई है। सिगरेट के धुएं से प्रेरित सेन्सेंट पल्मोनरी फ़ाइब्रोब्लास्ट में, FOX04 की अभिव्यक्ति बढ़ जाती है। सेन्सेंट फ़ाइब्रोब्लास्ट में FOX04 को खत्म करने के लिए, सिंगल-स्ट्रैंडेड FOX04 siRNA के साथ लोड किए गए स्व-संयोजन डीएनए नैनोट्यूब (siFOXO4-NT) को डिजाइन और संश्लेषित किया गया था। अध्ययनों से पता चला है कि siFOXO4-NT एकाग्रता और समय-निर्भर तरीके से मानव फेफड़े के फ़ाइब्रोब्लास्ट (HFL-1 कोशिकाओं) में प्रवेश कर सकता है, जिससे इन विट्रो में FOX04 का स्तर कम हो जाता है। siFOXO4-NT सिगरेट के धुएं के अर्क (CSE) से प्रेरित वृद्ध HFL-1 कोशिकाओं में उन्नत BCLXL अभिव्यक्ति और BCL2/BAX अनुपात को कम करके वृद्ध HFL-1 कोशिकाओं को चुनिंदा रूप से समाप्त करता है।
उपास्थि ऊतक में भूमिका: ऑटोलॉगस चोंड्रोसाइट इम्प्लांटेशन (एसीआई) संयुक्त उपास्थि क्षति के इलाज और अभिघातज के बाद के ऑस्टियोआर्थराइटिस को रोकने की एक विधि है। चोंड्रोसाइट्स के इन विट्रो विस्तार के दौरान, एसीआई में एक आवश्यक कदम, सेन्सेंट कोशिकाएं उत्पन्न होती हैं, जो नवगठित उपास्थि की गुणवत्ता और मात्रा पर नकारात्मक प्रभाव डालती हैं। शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि FOX04-DRI उपचार विस्तारित चोंड्रोसाइट्स से पुरानी कोशिकाओं को हटा सकता है, जिससे उच्च गुणवत्ता वाले उपास्थि उत्पन्न करने की उनकी क्षमता बढ़ सकती है। एसीआई में इन विट्रो विस्तार प्रक्रिया का अनुकरण करने के लिए, स्वस्थ दाताओं से अलग किए गए चोंड्रोसाइट्स को जनसंख्या दोहरीकरण स्तर (पीडीएल) 9 तक विस्तारित किया गया था, जो आरोपण के लिए तैयार चोंड्रोसाइट्स का प्रतिनिधित्व करता था, जबकि पीडीएल 3 में कोशिकाएं न्यूनतम विस्तार नियंत्रण के रूप में कार्य करती थीं। परिणामों से पता चला कि FOX04-DRI उपचार ने PDL9 में आधे से अधिक कोशिकाओं को हटा दिया लेकिन PDL3 चोंड्रोसाइट्स की संख्या पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ा। FOX04-DRI से इलाज किए गए PDL9 चोंड्रोसाइट्स का बुढ़ापा स्तर काफी कम हो गया था। मानक माइक्रो-क्लस्टर कल्चर परिणामों के आधार पर, FOX04-DRI प्रीट्रीटमेंट ने PDL9 चोंड्रोसाइट्स की चोंड्रोजेनिक क्षमता को नहीं बढ़ाया, लेकिन FOX04-DRI-प्रीट्रीटेड PDL9 कोशिकाओं से प्राप्त चोंड्रॉइड ऊतक ने उम्र बढ़ने से जुड़े स्रावी कारकों की कम अभिव्यक्ति प्रदर्शित की। FOX04-DRI ने PDL9 चोंड्रोसाइट्स से सेन्सेंट कोशिकाओं को प्रभावी ढंग से हटा दिया।
विकिरण-प्रेरित फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस (आरआईपीएफ) में भूमिका: वक्ष ट्यूमर रेडियोथेरेपी के बाद आरआईपीएफ एक आम और गंभीर जटिलता है। C57BL/6 चूहों को बेतरतीब ढंग से विकिरण और विकिरण + FOX04-DRI समूहों में विभाजित किया गया था, प्रत्येक समूह के दाहिने हेमीथोरैक्स को 17 Gy एक्स-रे विकिरण प्राप्त हुआ था। FOX04-DRI समूह और विकिरण + FOX04-DRI समूह के चूहों को विकिरण के बाद 16 और 20 सप्ताह में इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन के माध्यम से FOX04-DRI प्रशासित किया गया। परिणामों से पता चला कि FOX04-DRI ने RIPF चूहों के फेफड़ों के ऊतकों में कोलेजन जमाव को कम कर दिया, col1α1 और α-SMA की अभिव्यक्ति को कम कर दिया, और फेफड़ों के ऊतकों में β-galactosidase (β-gal) सकारात्मक कोशिकाओं (सीनेसेंट कोशिकाओं का एक मार्कर) की संख्या कम कर दी। FOX04-DRI RIPF चूहों के फेफड़ों के ऊतकों में P21 और P16^(Ink4a) जीन और प्रोटीन की अभिव्यक्ति को रोकने में सक्षम था, साथ ही SASP जीन IL-1α, IL-1β, ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर α (TNFα), और MMP2 की अभिव्यक्ति को भी रोकने में सक्षम था। FOX04-DRI RIPF चूहों के फेफड़ों के ऊतकों में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) के स्तर को भी कम करता है और p-AKT और p-PI3K प्रोटीन के सक्रियण को बढ़ावा देता है। इससे पता चलता है कि FOX04-DRI ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करता है और PI3K/AKT सिग्नलिंग मार्ग को सक्रिय करके सेलुलर बुढ़ापा को रोकता है, जिससे RIPF उलट जाता है।
चित्र 3 FOXO4-DRI बीएलएम-प्रेरित पीएफ चूहों में मायोफाइब्रोब्लास्ट भेदभाव को कम करता है।
निष्कर्ष
संक्षेप में, FOX04-DRI, एक क्रांतिकारी दवा के रूप में जो विशेष रूप से वृद्ध कोशिकाओं को नष्ट करने में सक्षम है, उम्र से संबंधित बीमारियों और उम्र बढ़ने के हस्तक्षेप के उपचार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
सूत्रों का कहना है
[1] हान वाई, वू वाई, हे बी, एट अल। FOXO4 को लक्षित करने वाले डीएनए नैनोकण सिगरेट के धुएं से प्रेरित सीनेसेंट फेफड़े के फ़ाइब्रोब्लास्ट्स को चुनिंदा रूप से समाप्त करते हैं [जे]। नैनोस्केल एडवांस, 2023,5(21):5965-5973.DOI:10.1039/d3na00547j.
[2] हान एक्स, युआन टी, झांग जे, एट अल। FOXO4 पेप्टाइड ईसीएम-रिसेप्टर इंटरेक्शन पाथवे [जे] के माध्यम से चूहों में मायोफाइब्रोब्लास्ट को लक्षित करता है, जिससे चूहों में ब्लोमाइसिन-प्रेरित फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस में सुधार होता है। जर्नल ऑफ़ सेल्युलर एंड मॉलिक्यूलर मेडिसिन, 2022,26(11):3269-3280.डीओआई:10.1111/जेसीएमएम.17333।
[3] हुआंग वाई, हे वाई, मकारसीज़क एमजे, एट अल। सेनोलिटिक पेप्टाइड FOXO4-DRI इन विट्रो विस्तारित मानव चोंड्रोसाइट्स [जे] से चुनिंदा रूप से सेन्सेंट कोशिकाओं को हटाता है। फ्रंटियर्स इन बायोइंजीनियरिंग एंड बायोटेक्नोलॉजी, 2021,9:677576.DOI:10.3389/fbioe.2021.677576।
[4] झांग सी, झी वाई, चेन एच, एट अल। FOXO4-DRI वृद्ध चूहों [जे] में वृद्ध लेडिग कोशिकाओं को लक्षित करके उम्र से संबंधित टेस्टोस्टेरोन स्राव अपर्याप्तता को कम करता है। एजिंग (अल्बानी एनवाई), 2020,12(2):1272-1284.डीओआई:10.18632/एजिंग.102682।
[5] बार एम पी. उम्र बढ़ने के दौरान डीएनए क्षति प्रेरित कोशिका दोष, 2019[सी]। https://api.semanticscholar.org/CorpusID:196682180
उत्पाद केवल अनुसंधान उपयोग के लिए उपलब्ध है:
