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▎ एचसीजी क्या है?
एचसीजी, या मानव कोरियोनिक गोनाडोट्रोपिन, एक ग्लाइकोप्रोटीन हार्मोन है। इसके मुख्य कार्य प्रजनन विनियमन के इर्द-गिर्द घूमते हैं, जैसे प्रारंभिक गर्भावस्था को बनाए रखना और गोनाडल हार्मोन स्राव को प्रभावित करना, जिससे यह प्रजनन चिकित्सा में सबसे महत्वपूर्ण हार्मोन में से एक बन जाता है।
▎ एचसीजी संरचना
स्रोत: पबकेम |
IUPAC संघनित: N(1)Cys-Gly-OH.H-Aad(1)-OH आणविक सूत्र: सी 11एच 19एन 3ओ 6एस आणविक भार:321.35 ग्राम/मोल सीएएस संख्या: 9002-61-3 पबकेम सीआईडी: 4369448 समानार्थक शब्द: कोरियोनिक गोनाडोट्रॉफ़िन;CHEMBL1233255 |
▎ एचसीजी अनुसंधान
एचसीजी की शोध पृष्ठभूमि क्या है?
एचसीजी प्रजनन चिकित्सा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिसमें प्रारंभिक गर्भावस्था को बनाए रखना और सहायक प्रजनन प्रौद्योगिकियों में ओव्यूलेशन को प्रेरित करना शामिल है। प्राकृतिक एचसीजी मुख्य रूप से गर्भवती महिलाओं के मूत्र से निकाला जाता है, जो आपूर्ति और शुद्धता आश्वासन में सीमाएं पेश करता है। यह बढ़ती नैदानिक मांगों को पूरा करने में विफल रहता है, जिससे अधिक स्थिर और विश्वसनीय दवा स्रोत प्रदान करने के लिए सिंथेटिक एचसीजी के विकास की आवश्यकता होती है।
आनुवंशिक इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी में प्रगति ने एचसीजी जीन की क्लोनिंग और अभिव्यक्ति को सक्षम किया है, जिससे सिंथेटिक एचसीजी अनुसंधान के लिए तकनीकी नींव रखी गई है। एचसीजी जीन को मेजबान कोशिकाओं जैसे कि यीस्ट या चीनी हैम्स्टर अंडाशय (सीएचओ) कोशिकाओं में पेश करके, एचसीजी की पुनः संयोजक अभिव्यक्ति प्राप्त की जा सकती है। सिंथेटिक एचसीजी संरचनात्मक और कार्यात्मक अध्ययन के लिए शुद्ध नमूने प्रदान करता है, जिससे इसकी क्रिया के तंत्र की गहरी समझ होती है और अधिक प्रभावी चिकित्सीय दृष्टिकोण के विकास को सक्षम किया जाता है। इसके अतिरिक्त, सिंथेटिक एचसीजी का उपयोग नैदानिक अभिकर्मकों को तैयार करने, गर्भावस्था निदान की सटीकता को बढ़ाने और संबंधित स्थितियों की निगरानी के लिए किया जा सकता है।
एचसीजी की क्रिया का तंत्र क्या है?
गर्भावस्था को बनाए रखने में तंत्र: एचसीजी मुख्य रूप से विभेदित सिन्सीटियोट्रॉफ़ोब्लास्ट कोशिकाओं द्वारा निर्मित होता है और गर्भावस्था को बनाए रखने के लिए आवश्यक एक महत्वपूर्ण भ्रूण संकेत के रूप में कार्य करता है। यह ल्यूटिनाइजिंग हार्मोन/ह्यूमन कोरियोनिक गोनाडोट्रोपिन रिसेप्टर (एलएचसीजीआर) से जुड़कर कई सिग्नलिंग कैस्केड को सक्रिय करता है। नवाबुओबी सी द्वारा किए गए शोध से संकेत मिलता है कि परिवर्तनकारी विकास कारक बीटा रिसेप्टर (टीजीएफβआर) के साथ प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष बातचीत के माध्यम से, यह मातृ सिग्नलिंग मार्गों जैसे कि स्मैड2, प्रोटीन काइनेज सी (पीकेसी), और/या प्रोटीन काइनेज ए (पीकेए) को सक्रिय करता है। गर्भाशय एंडोथेलियल एंजियोजेनेसिस को बढ़ावा देने में, एचसीजी भ्रूण के विकास के लिए पर्याप्त पोषण और ऑक्सीजन प्रदान करने में मदद करता है; गर्भाशय मायोमेट्रियल निष्क्रियता को बनाए रखने में, यह भ्रूण के आरोपण और विकास के लिए अनुकूल एक स्थिर अंतर्गर्भाशयी वातावरण बनाता है; मातृ-भ्रूण इंटरफेस में प्रतिरक्षा विनियमन को बढ़ावा देने में, एचसीजी भ्रूण की अस्वीकृति को रोकने के लिए मातृ प्रतिरक्षा प्रणाली को नियंत्रित करता है, जिससे गर्भावस्था की सफल प्रगति सुनिश्चित होती है [1].
एंडोमेट्रियल ग्रहणशीलता में सुधार में कार्रवाई का तंत्र: भ्रूण प्रत्यारोपण डिसफंक्शन (ईआईडी) माउस मॉडल और मानव एंडोमेट्रियल एपिथेलियल कोशिकाओं (ईईसी) का उपयोग करके विवो प्रयोगों में पता चला कि एचसीजी ईआईडी चूहों में एंडोमेट्रियल ग्रहणशीलता को बढ़ाता है। एचसीजी miR-126-3p अभिव्यक्ति को बढ़ावा देकर और PIK3R2 को रोककर miR-126-3p/PIK3R2 अक्ष को नियंत्रित करता है, जबकि miR-126-3p PIK3R2 को लक्षित करता है। एचसीजी उपचार के बाद ईईसी प्रसार को बढ़ाया गया था लेकिन जब एमआईआर-126-3पी को डाउनरेगुलेट किया गया तो यह बाधित हो गया। विवो और इन विट्रो दोनों प्रयोगों ने पुष्टि की कि एचसीजी एंडोमेट्रियल ग्रहणशीलता को बढ़ाता है और miR-126-3p/PIK3R2 अक्ष के माध्यम से PI3K/Akt/eNOS मार्ग को सक्रिय करके भ्रूण प्रत्यारोपण की सुविधा देता है [2].

चित्र 1 एचसीजी ने ईआईडी चूहों में एंडोमेट्रियल ग्रहणशीलता में सुधार किया [2].
हार्मोनल तंत्र पर ग्लाइकोसिलेशन का प्रभाव: एचसीजी की ग्लाइकोसिलेटेड मात्रा पर अध्ययन से संकेत मिलता है कि एचसीजी डेरिवेटिव से विभिन्न चीनी अवशेषों को हटाने से लेडिग कोशिकाओं को बांधने की उनकी क्षमता और टेस्टोस्टेरोन और चक्रीय एएमपी (सीएमपी) संश्लेषण को प्रोत्साहित करने की उनकी क्षमता प्रभावित होती है। सियालिक एसिड, गैलेक्टोज, एन-एसिटाइलग्लुकोसामाइन और मैनोज अवशेषों को क्रमिक रूप से हटाने के साथ, स्टेरॉयड उत्पादन को प्रोत्साहित करने के लिए आवश्यक प्रभावी हार्मोन खुराक में उत्तरोत्तर वृद्धि हुई, जबकि सीएमपी संचय को प्रोत्साहित करने की क्षमता में काफी कमी आई। टेस्टोस्टेरोन संश्लेषण को प्रोत्साहित करने की क्षमता के लिए एचसीजी के साथ विश्लेषण करने पर कम खुराक वाले ग्लाइकोसिडेज़-उपचारित हार्मोन डेरिवेटिव ने योगात्मक प्रभाव प्रदर्शित किया। हालाँकि, ये डेरिवेटिव एचसीजी-प्रेरित सीएमपी संचय के प्रबल अवरोधक थे, जो सुझाव देते हैं कि ग्लाइकोसिलेशन हटाने से हार्मोन-सेल बाइंडिंग न्यूनतम रूप से प्रभावित होती है, जबकि एडिनाइलेट साइक्लेज को सक्रिय करने के लिए बाध्य हार्मोन की क्षमता कम हो जाती है। यह क्रिया के एचसीजी तंत्र के भीतर सिग्नल ट्रांसडक्शन में ग्लाइकोसिलेशन की महत्वपूर्ण भूमिका को रेखांकित करता है [3].
एचसीजी के अनुप्रयोग क्या हैं?
प्रारंभिक गर्भावस्था निदान: सिंथेटिक एचसीजी का उपयोग पता लगाने वाले अभिकर्मकों को तैयार करने के लिए किया जाता है। नैदानिक अभ्यास में, गर्भावस्था का निर्धारण महिला के मूत्र या रक्त में एचसीजी के स्तर को मापकर किया जाता है। निषेचन के लगभग 6-7 दिन बाद, ट्रोफोब्लास्ट कोशिकाएं एचसीजी का स्राव करना शुरू कर देती हैं। जैसे-जैसे गर्भाधान बढ़ता है, रक्त और मूत्र दोनों में एचसीजी का स्तर तेजी से बढ़ता है। एक मानक के रूप में सिंथेटिक एचसीजी का उपयोग पता लगाने वाले अभिकर्मकों के लिए एक मानक वक्र की सटीक स्थापना की अनुमति देता है, जिससे नमूनों में एचसीजी सामग्री की सटीक मात्रा का पता लगाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सामान्य गर्भावस्था परीक्षण स्ट्रिप्स इम्यूनोक्रोमैटोग्राफी तकनीक पर निर्भर करती हैं, जहां सिंथेटिक एचसीजी से तैयार एंटीबॉडी विशेष रूप से मूत्र में एचसीजी से बंधती हैं, जिसमें रंग प्रतिक्रिया गर्भावस्था की स्थिति का संकेत देती है। आमतौर पर, मासिक धर्म चूक जाने के बाद, महिलाएं प्रारंभिक गर्भावस्था मूल्यांकन के लिए ऐसे तरीकों का उपयोग कर सकती हैं, जो बाद की प्रसवपूर्व देखभाल और प्रबंधन के लिए आधार प्रदान करती हैं [1].
गर्भावस्था से संबंधित स्थितियों की निगरानी: गर्भावस्था के दौरान, मातृ एचसीजी स्तरों में गतिशील परिवर्तनों पर नज़र रखने से गर्भावस्था से संबंधित विभिन्न विकारों के निदान और निगरानी में सहायता मिलती है। उदाहरण के लिए, एक्टोपिक गर्भधारण में, जहां निषेचित अंडा गर्भाशय गुहा के बाहर प्रत्यारोपित होता है, ट्रोफोब्लास्टिक कोशिकाएं असामान्य रूप से विकसित होती हैं। इसके परिणामस्वरूप सामान्य अंतर्गर्भाशयी गर्भधारण की तुलना में एचसीजी स्राव कम होता है और दोगुना होने में लंबा समय लगता है। रक्त में एचसीजी के स्तर की निरंतर निगरानी, अल्ट्रासाउंड परीक्षाओं के साथ मिलकर, एक्टोपिक गर्भधारण का शीघ्र पता लगाने में मदद करती है। यह समय पर हस्तक्षेप और उपचार की अनुमति देता है, जिससे गंभीर जटिलताओं को रोका जा सकता है। इसके अतिरिक्त, हाइडेटिडिफॉर्म मोल जैसी ट्रोफोब्लास्टिक बीमारियों के लिए, एचसीजी स्तर आमतौर पर असामान्य वृद्धि दिखाते हैं। उपचार के बाद, निरंतर एचसीजी निगरानी चिकित्सीय प्रभावकारिता का आकलन कर सकती है और पुनरावृत्ति का पता लगा सकती है। लगातार ऊंचा या बढ़ता एचसीजी स्तर संभावित अवशिष्ट रोग या पुनरावृत्ति का संकेत देता है, जिसके लिए आगे की जांच और हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है [1].
एचसीजी के संबंध में प्रायोगिक प्रगति क्या हैं?
इम्यूनोजेन के रूप में एचसीजी के पूर्ण β-सबयूनिट और इम्यूनोजेन के रूप में 37-एमिनो एसिड पेप्टाइड सेगमेंट (सी-टर्मिनस 109-145) का उपयोग करके विकसित गर्भनिरोधक टीके प्रीक्लिनिकल विषाक्तता और सुरक्षा परीक्षणों से गुजर चुके हैं और चरण I और चरण II नैदानिक परीक्षण पूरा कर चुके हैं। तुलनात्मक चरण I नैदानिक परीक्षण में 116 महिला स्वयंसेवकों को शामिल किया गया, जो ट्यूबल बंधाव से गुजर चुकी थीं, तीन β-एचसीजी-आधारित वैक्सीन फॉर्मूलेशन का परीक्षण किया गया था। परिणामों से पता चला कि टीका लगाने वाली सभी महिलाओं में एचसीजी और टेटनस के खिलाफ एंटीबॉडी विकसित हुईं, जो दर्शाता है कि ये टीके मानव प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रभावी ढंग से उत्तेजित करते हैं [4].
जन्म नियंत्रण हासिल करने और हार्मोन से संबंधित बीमारियों का इलाज करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एचसीजी को लक्षित करने वाले टीके विकसित किए हैं। प्रोटीन वाहकों के लिए एचसीजी β-सबयूनिट की प्राकृतिक प्राथमिक संरचना का प्रतिनिधित्व करने वाले सिंथेटिक पेप्टाइड्स को जोड़कर इम्यूनोजेन तैयार किए गए थे। विकास के दौरान, शोधकर्ताओं ने β सबयूनिट के सी-टर्मिनल क्षेत्र से चयनित अलग-अलग लंबाई के कई पेप्टाइड्स को संश्लेषित किया और एचसीजी के साथ प्रतिक्रिया करने और विवो में इसकी गतिविधि को बेअसर करने में सक्षम एंटीबॉडी को प्रेरित करने की उनकी क्षमता का परीक्षण किया। अंततः, β सबयूनिट के सी-टर्मिनल क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करने वाले 37-अमीनो एसिड पेप्टाइड खंड को वैक्सीन एंटीजन के रूप में चुना गया था। डिप्थीरिया टॉक्सोइड को वाहक के रूप में चुना गया, जिससे पहला प्रोटोटाइप टीका तैयार किया गया। कई प्रजातियों में परीक्षणों के बाद, इस टीके ने एचसीजी के खिलाफ महत्वपूर्ण एंटीबॉडी स्तर को सफलतापूर्वक प्रेरित किया, और प्रतिरक्षित बबून में प्रजनन क्षमता में उल्लेखनीय कमी देखी गई। इसने मानव प्रजनन नियंत्रण और संबंधित रोग उपचार के लिए नई अंतर्दृष्टि और संभावित दृष्टिकोण प्रदान किए [5].
निष्कर्ष
एक प्रमुख ग्लाइकोप्रोटीन हार्मोन के रूप में, एचसीजी प्रजनन प्रणाली में एक केंद्रीय नियामक भूमिका निभाता है: महिलाओं में, यह प्रारंभिक गर्भावस्था को बनाए रखने के लिए ल्यूटिनाइजिंग हार्मोन / कोरियोनिक गोनाडोट्रोपिन रिसेप्टर (एलएचसीजीआर) से जुड़कर कार्य करता है (ल्यूटियल प्रोजेस्टेरोन स्राव का समर्थन करता है और एक स्थिर गर्भाशय वातावरण बनाता है), oocyte परिपक्वता और ओव्यूलेशन को बढ़ावा देता है, और भ्रूण प्रत्यारोपण की सुविधा के लिए एंडोमेट्रियल ग्रहणशीलता को बढ़ाता है। पुरुषों में, यह लेडिग कोशिकाओं को टेस्टोस्टेरोन को संश्लेषित और स्रावित करने के लिए उत्तेजित करता है, जिससे प्रजनन अंग के विकास और शुक्राणुजनन में सहायता मिलती है।
लेखक के बारे में
उपर्युक्त सभी सामग्री कोसर पेप्टाइड्स द्वारा शोधित, संपादित और संकलित की गई हैं।
वैज्ञानिक जर्नल लेखक
नवाबुओबी सी एक शोधकर्ता हैं जो मानव कोरियोनिक गोनाडोट्रोपिन (एचसीजी) अध्ययन के क्षेत्र पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं। उनका शोध मुख्य रूप से एचसीजी के जैविक कार्यों का विश्लेषण करने और नैदानिक अनुप्रयोगों के साथ इसके संबंधों की खोज पर केंद्रित है। नवाबुओबी सी अक्सर गहन अनुसंधान करने के लिए आणविक जीव विज्ञान तकनीकों और नैदानिक नमूना विश्लेषण जैसे प्रायोगिक तरीकों के संयोजन को अपनाता है, जिसका उद्देश्य एचसीजी के शारीरिक तंत्र की समझ और नैदानिक परिदृश्यों में इसके व्यावहारिक मूल्य को गहरा करना है। नवाबुओबी सी को उद्धरण [1] के संदर्भ में सूचीबद्ध किया गया है।
▎ प्रासंगिक उद्धरण
[1] नवाबुओबी सी, अर्लियर एस, शेट्ज़ एफ, गुज़ेलोग्लू-काइस्ली ओ, लॉकवुड सीजे, काइस्ली यूए। एचसीजी: जैविक कार्य और नैदानिक अनुप्रयोग। इंटरनेशनल जर्नल ऑफ मॉलिक्यूलर साइंसेज 2017; 18(10).DOI: 10.3390/ijms18102037.
[2] वांग डब्ल्यू, जीई एल, झांग एलएल, एट अल। MiR-126-3p/PI3K/Akt/eNOS अक्ष के माध्यम से एंडोमेट्रियल ग्रहणशीलता में मानव कोरियोनिक गोनाडोट्रोपिन का तंत्र। काऊशुंग जर्नल ऑफ मेडिकल साइंसेज 2023; 39(5): 468-477.डीओआई: 10.1002/केजेएम2.12672।
[3] मोयल डब्ल्यूआर, बहल ओपी, मार्ज़ एल। हार्मोन क्रिया के तंत्र में मानव कोरियोनिक गोनाडोट्रोपिन के कार्बोहाइड्रेट की भूमिका। जर्नल ऑफ़ बायोलॉजिकल केमिस्ट्री 1975; 250(23): 9163-9169।
[4] तलवार जीपी, हिंगोरानी वी, कुमार एस, एट अल। मानव-विरोधी कोरियोनिक गोनाडोट्रोपिन वैक्सीन के तीन फॉर्मूलेशन के साथ चरण I नैदानिक परीक्षण। गर्भनिरोधन 1990; 41(3): 301-316.डीओआई: 10.1016/0010-7824(90)90071-3।
[5] स्टीवंस वीसी। मानव कोरियोनिक गोनाडोट्रोपिन के खिलाफ एक टीका विकसित करने के लिए इम्यूनोजेन के रूप में सिंथेटिक पेप्टाइड्स का उपयोग। सीबा फाउंड सिंप 1986; 119: 200-225.DOI: 10.1002/9780470513286.ch12.
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