▎ लिवेजेन रिसर्च
लिवाजेन की शोध पृष्ठभूमि क्या है?
उम्र बढ़ने का फ्री रेडिकल सिद्धांत: 1950 के दशक में, हरमन ने उम्र बढ़ने के फ्री रेडिकल सिद्धांत का प्रस्ताव रखा, जिसमें सुझाव दिया गया कि सेलुलर चयापचय के दौरान उत्पन्न होने वाले फ्री रेडिकल बायोमोलेक्यूल्स पर हमला करेंगे, जिससे कोशिका क्षति और उम्र बढ़ने लगेगी। इस सिद्धांत ने बुढ़ापा रोधी पदार्थों के अनुसंधान के लिए एक सैद्धांतिक आधार प्रदान किया और वैज्ञानिकों को ऐसे पदार्थों की खोज करने के लिए प्रेरित किया जो मुक्त कणों को नष्ट कर सकते हैं या कोशिकाओं की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को बढ़ा सकते हैं।
पेप्टाइड पदार्थों की खोज: जीव विज्ञान के निरंतर गहन अध्ययन से वैज्ञानिकों ने पाया है कि पेप्टाइड पदार्थ कोशिका संकेतन, चयापचय विनियमन और अन्य पहलुओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। कुछ पेप्टाइड पदार्थों में एंटीऑक्सिडेंट, सूजन-रोधी और कोशिका मरम्मत को बढ़ावा देने जैसे कार्य होते हैं, जो नई एंटी-एजिंग दवाओं के विकास के लिए एक नई दिशा प्रदान करते हैं।
लिवाजेन का अनुसंधान और विकास: इस पृष्ठभूमि के खिलाफ, रूसी वैज्ञानिकों ने पेप्टाइड पदार्थों पर अपने शोध के आधार पर लिवाजेन का विकास किया। उन्होंने जानवरों के ऊतकों से बायोएक्टिव पेप्टाइड टुकड़े निकाले और अंततः स्क्रीनिंग और अनुकूलन की एक श्रृंखला के बाद लिवाजेन प्राप्त किया। अध्ययनों से पता चला है कि लिवाजेन कोशिकाओं की चयापचय प्रक्रिया को नियंत्रित कर सकता है और कोशिकाओं की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को बढ़ा सकता है, जिससे कोशिका उम्र बढ़ने में देरी हो सकती है।
लिवाजेन की क्रिया का तंत्र क्या है?
1. पाचन तंत्र पर प्रभाव
पाचन एंजाइमों की गतिविधि को विनियमित करना: अध्ययनों से पता चला है कि लिवाजेन (लिस-ग्लू-एस्प-एला) एक कमजोर हाइड्रोलाइजेबल पेप्टाइड है। छोटी आंत में पेप्टाइड हाइड्रॉलिसिस लिवाजेन को बहुत कम सीमा तक मुश्किल से हाइड्रोलाइज कर सकता है [1] । इन विट्रो परिस्थितियों में, लिवाजेन छोटी आंत में ग्लाइसिल-एल-ल्यूसीन डाइपेप्टिडेज़ की गतिविधि को 50% तक कम कर सकता है। दो सप्ताह तक चूहों को मौखिक रूप से लिवाजेन देने के बाद, युवा जानवरों में पाचन एंजाइमों की गतिविधि कम हो गई, जबकि बूढ़े जानवरों में वृद्धि हुई। उल्लेखनीय है कि ज्यादातर मामलों में, लिवाजेन प्राप्त करने के बाद बूढ़े चूहों की एंजाइम गतिविधि नियंत्रण समूह में युवा जानवरों के स्तर के करीब थी [1].
2. सीरम में एनकेफेलिन डिग्रेडिंग एंजाइम पर प्रभाव
एन्केफेलिन डिग्रेडिंग एंजाइमों को रोकना: अंतर्जात ओपिओइड सिस्टम पर नए पेप्टाइड बायोरेग्युलेटर्स लिवाजेन और एपिटलॉन (एला-ग्लू-एस्प-ग्लाइ) के प्रभावों का अध्ययन किया गया, विशेष रूप से सीरम में एन्केफेलिन डिग्रेडिंग एंजाइमों की गतिविधि को बदलने और मस्तिष्क कोशिकाओं के झिल्ली अंश में ओपियोइड रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करने की उनकी क्षमता का अध्ययन किया गया। परीक्षण पेप्टाइड्स की उपस्थिति में ⊃3;H-Leu-enkephalin की हाइड्रोलिसिस दर को मापकर एन्केफेलिनेज़ की गतिविधि इन विट्रो में निर्धारित की गई थी। लिवाजेन और एपिटलॉन ने मानव सीरम में एन्केफेलिन डिग्रेडिंग एंजाइम को रोक दिया। पौरोमाइसिन, ल्यूपेप्टिन और डी-पीएएम जैसे प्रसिद्ध पेप्टाइडेज़ अवरोधकों की तुलना में, लिवाजेन अधिक प्रभावी साबित हुआ था। लिवाजेन और एपिटलॉन के खुराक-निषेध प्रभाव वक्र प्लॉट किए गए थे, और उनके IC₅₀ मान क्रमशः 20 और 500 μM थे [2, 3].
3. लीवर पर सुरक्षात्मक प्रभाव
एक संभावित हेपेटोप्रोटेक्टिव एजेंट के रूप में: बुजुर्गों में कई दवाओं का उपयोग अक्सर लीवर की शिथिलता का कारण होता है। इसलिए, उम्र बढ़ने के साथ, लिवर फाइब्रोटिक इंड्यूरेशन, एक्यूट और क्रोनिक हेपेटाइटिस का खतरा बढ़ जाता है। नए, प्रभावी और हानिरहित हेपेटोप्रोटेक्टिव एजेंटों की खोज का यही कारण है। कुछ अध्ययनों से पता चला है कि हेपेटिक पॉलीपेप्टाइड कॉम्प्लेक्स (वेंटविल) और केईडीए टेट्रापेप्टाइड (लिस-ग्लू-एस्प-अला, लिवाजेन) में हेपेटोप्रोटेक्टिव, इम्यूनोप्रोटेक्टिव और एंटी-एजिंग गुण होते हैं। पशु और इन विट्रो प्रायोगिक मॉडल में लिवर पैथोलॉजी (लिवर फाइब्रोटिक इंड्यूरेशन, तीव्र और क्रोनिक हेपेटाइटिस), वेंटविल और केईडीए पेप्टाइड ने उच्च दक्षता दिखाई। वेंटविल और केईडीए पेप्टाइड का लगातार प्रभाव होता है - प्रतिरक्षा और एंटीऑक्सीडेंट स्थिति को सामान्य करना और हेपेटाइटिस के दौरान यकृत समारोह को बहाल करना। अध्ययनों से पता चला है कि उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के दौरान, पेप्टाइड्स के अधिकतम हेपेटोप्रोटेक्टिव और इम्यूनोप्रोटेक्टिव प्रभावों को सत्यापित किया गया है [4].
4. लिम्फोसाइटों के क्रोमैटिन पर प्रभाव
लिम्फोसाइटों के क्रोमैटिन को सक्रिय करना: राइबोसोमल जीन की गतिविधि पर सिंथेटिक पेप्टाइड लिवाजेन के प्रभाव, हेटरोक्रोमैटिन विकृतीकरण के पैरामीटर, संरचनात्मक सी हेटरोक्रोमैटिन की बहुरूपता, और बुजुर्गों के लिम्फोसाइटों में वैकल्पिक हेटरोक्रोमैटिन की परिवर्तनशीलता का अध्ययन किया गया। लिवाजेन ने राइबोसोमल जीन के सक्रियण, सेंट्रोमियर के चारों ओर गठित हेटरोक्रोमैटिन के डीपोलीमराइजेशन और क्रोमोसोम में उम्र से संबंधित यूक्रोमैटिन क्षेत्रों के संघनन के कारण बाधित जीन की रिहाई को प्रेरित किया। परिणामों से पता चला कि लिवाजेन ने बुजुर्गों के गुणसूत्रों में क्रोमैटिन के डीहेटेरोक्रोमैटाइजेशन (सक्रियण) का नेतृत्व किया, जो क्रोमोसोम में हेटरोक्रोमैटिन और हेटरोक्रोमैटिनाइज्ड क्षेत्रों को संशोधित करके प्राप्त किया गया था [5].
लिवाजेन के अनुप्रयोग क्या हैं?
सेलुलर एजिंग पर शोध
लिवाजेन कोशिका की मरम्मत या तनाव प्रतिक्रिया मार्गों में शामिल प्रमुख एंजाइमों की गतिविधि को प्रभावित कर सकता है। उदाहरण के लिए, यह एपिजेनेटिक नियामकों के साथ संपर्क करता है और क्रोमैटिन संरचना और जीन अभिव्यक्ति पैटर्न में परिवर्तन को प्रभावित करता है, जिससे सेलुलर उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को नियंत्रित किया जाता है। ऑक्सीडेटिव क्षति समय के साथ बढ़ती जाती है और सेलुलर उम्र बढ़ने से संबंधित समस्याओं को जन्म देती है। ऑक्सीडेटिव तनाव मार्ग पर लिवाजेन का प्रभाव अनुसंधान हॉटस्पॉट में से एक है, और यह प्रासंगिक मार्गों को विनियमित करके सेलुलर उम्र बढ़ने में देरी कर सकता है।
लीवर रोगों पर प्रभाव
उम्र बढ़ने के साथ, बुजुर्गों द्वारा कई दवाओं के सेवन से अक्सर लिवर की खराबी हो जाती है, जिससे लिवर फाइब्रोसिस, तीव्र और क्रोनिक हेपेटाइटिस का खतरा बढ़ जाता है। इस स्थिति में, नए, प्रभावी और हानिरहित हेपेटोप्रोटेक्टिव एजेंट ढूंढना महत्वपूर्ण है। कुछ अध्ययनों से पता चला है कि हेपेटिक पॉलीपेप्टाइड कॉम्प्लेक्स (वेंटविल) और केईडीए टेट्रापेप्टाइड (लिस-ग्लू-एस्प-अला, अर्थात् लिवाजेन) में हेपेटोप्रोटेक्टिव, इम्यूनोप्रोटेक्टिव और एंटी-एजिंग गुण होते हैं। लीवर पैथोलॉजी (लिवर फाइब्रोसिस, तीव्र और क्रोनिक हेपेटाइटिस) के पशु प्रयोगात्मक मॉडल और इन विट्रो प्रयोगों में, वेंटविल और केईडीए पेप्टाइड ने उच्च दक्षता दिखाई। वेंटविल और केईडीए पेप्टाइड में एक सहक्रियात्मक प्रभाव होता है, जो प्रतिरक्षा और एंटीऑक्सीडेंट स्थिति को सामान्य कर सकता है और हेपेटाइटिस के दौरान यकृत के कार्य को बहाल कर सकता है। इसके अलावा, उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के दौरान, इन पेप्टाइड्स के हेपेटोप्रोटेक्टिव और इम्यूनोप्रोटेक्टिव प्रभाव अपने अधिकतम तक पहुंच जाते हैं [4].
कैंसर रोगियों के जीनोमिक मापदंडों पर प्रभाव
यह पाया गया है कि डक्टल स्तन कैंसर के रोगियों के जीनोम में एकल-स्ट्रैंड डीएनए टूटने की उच्च घनत्व, क्रोमोसोमल असामान्यताओं की उच्च आवृत्ति और क्रोमैटिन संघनन के बढ़े हुए स्तर की विशेषता होती है। ऑलिगोपेप्टाइड बायोरेगुलेटर लिवाजेन और कोबाल्ट आयनों को संशोधक के रूप में उपयोग करने से डक्टल स्तन कैंसर के रोगियों के लिम्फोसाइट संस्कृतियों पर सुरक्षात्मक प्रभाव पड़ता है, जो अध्ययन किए गए सभी मापदंडों को सामान्य कर सकता है। यह इंगित करता है कि डक्टल स्तन कैंसर के रोगियों के लिम्फोसाइटों के अध्ययन के माध्यम से, स्तन कैंसर के रोगियों के उपचार के उपचारात्मक प्रभाव का मूल्यांकन किया जा सकता है [6].
हाइपरट्रॉफिक कार्डियोमायोपैथी वाले मरीजों और उनके रिश्तेदारों के लिम्फोसाइटों पर प्रभाव
अकेले और कोबाल्ट आयनों के साथ संयोजन में उपयोग किए जाने वाले पेप्टाइड बायोरेगुलेटर लिवाजेन (लिस-ग्लू-एस्प-एला) के न्यूक्लियर ऑर्गेनाइजिंग क्षेत्रों (एनओआर) की गतिविधि पर प्रभाव और हाइपरट्रॉफिक कार्डियोमायोपैथी वाले रोगियों और उनके रिश्तेदारों के लिम्फोसाइटों में एक्रोसेंट्रिक क्रोमोसोम के जुड़ाव की आवृत्ति का अध्ययन किया गया। परिणामों से पता चला कि लिवाजेन और कोबाल्ट आयनों की संयुक्त कार्रवाई ने रोगियों और उनके रिश्तेदारों में 2 के बड़े स्कोर के साथ एनओआर की आवृत्ति में वृद्धि की। इन यौगिकों का एक्रोसेंट्रिक क्रोमोसोम की सहयोगी गतिविधि पर भी महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा, जो दोनों अध्ययन समूहों में इस सूचकांक में तेज वृद्धि के रूप में प्रकट हुआ।
इस मामले में, लिवाजेन और कोबाल्ट आयनों की क्रिया अधिक प्रभावी थी। चूंकि एनओआर की गतिविधि और एक्रोसेंट्रिक क्रोमोसोम के जुड़ाव की आवृत्ति एक्रोसेंट्रिक क्रोमोसोम के डंठल की संक्षेपण गुणवत्ता पर निर्भर करती है, इसलिए यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि लिवाजेन और कोबाल्ट आयन हाइपरट्रॉफिक कार्डियोमायोपैथी वाले रोगियों और उनके रिश्तेदारों के लिम्फोसाइटों पर प्रभाव डालते हैं, जिससे हेटरोक्रोमैटिनाइज्ड क्रोमैटिन का विघटन होता है। यह अध्ययन समूह के व्यक्तियों में संघनन प्रक्रिया के दौरान निष्क्रिय जीन के निकलने की स्थिति हो सकती है। ये डेटा हाइपरट्रॉफिक कार्डियोमायोपैथी वाले रोगियों और उनके रिश्तेदारों के लिम्फोसाइटों पर लिवाजेन और लिवाजेन + कोबाल्ट आयनों के सुरक्षात्मक प्रभावों पर नई जानकारी प्रदान करते हैं और उपचार विधियों के विकास में योगदान दे सकते हैं [7].
सीरम में एनकेफेलिन डिग्रेडिंग एंजाइम पर प्रभाव
अंतर्जात ओपिओइड प्रणाली पर नए पेप्टाइड बायोरेगुलेटर लिवाजेन (लिस-ग्लू-एस्प-अला) और एपिटलॉन (अला-ग्लू-एस्प-ग्लाइ) के प्रभावों का अध्ययन किया गया, विशेष रूप से सीरम में एन्केफेलिन डिग्रेडिंग एंजाइमों की गतिविधि को बदलने और मस्तिष्क कोशिकाओं के झिल्ली अंश में ओपियोइड रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करने की उनकी क्षमता का अध्ययन किया गया। इन विट्रो प्रयोगों में लिवाजेन और एपिटलॉन की उपस्थिति में ⊃3;H-Leu-enkephalin की हाइड्रोलिसिस दर को मापकर एन्केफेलिनेज़ की गतिविधि निर्धारित की गई। परिणामों से पता चला कि लिवाजेन और एपिटलॉन ने मानव सीरम में एन्केफेलिन डिग्रेडिंग एंजाइम को रोक दिया। लिवाजेन कुछ प्रसिद्ध पेप्टाइडेज़ अवरोधकों जैसे पौरोमाइसिन, ल्यूपेप्टिन और डी-पीएएम से अधिक प्रभावी था। लिवाजेन और एपिटलॉन के खुराक-निषेध प्रभाव वक्र प्लॉट किए गए थे, और उनके IC₅₀ मान क्रमशः 20 और 500 μM थे। पेप्टाइड्स और ओपिओइड रिसेप्टर्स के बीच बातचीत का मूल्यांकन रेडियोलिगैंड रिसेप्टर विधि का उपयोग करके [⊃3;H][D-Ala⊃2;, D-Leu⁵]-एनकेफेलिन के साथ किया गया था। चूहे के मस्तिष्क के झिल्ली अंश और परीक्षण पेप्टाइड्स में μ या δ ओपिओइड रिसेप्टर्स के बीच कोई बातचीत नहीं देखी गई [2, 3].
निष्कर्ष में, जीन अभिव्यक्ति को विनियमित करने और प्रोटीन संश्लेषण को बढ़ावा देकर, लिवाजेन एंटी-एजिंग, इम्यूनोमॉड्यूलेशन और यकृत समारोह सुरक्षा में महत्वपूर्ण प्रभाव प्रदर्शित करता है। यह पाचन एंजाइमों की गतिविधि को नियंत्रित कर सकता है, एन्केफेलिन डिग्रेडिंग एंजाइमों को रोक सकता है, और प्रमुख एंजाइमों को सक्रिय करके और ऑक्सीडेटिव तनाव मार्ग को प्रभावित करके सेलुलर उम्र बढ़ने में देरी कर सकता है। इसके अलावा, लिवाजेन अपने हेपेटोप्रोटेक्टिव प्रभाव के माध्यम से प्रतिरक्षा समारोह और एंटीऑक्सीडेंट स्थिति में भी सुधार करता है और हेपेटाइटिस जैसी बीमारियों में यकृत समारोह की वसूली को बढ़ावा देता है। संबंधित बीमारियों की रोकथाम और उपचार में इसका संभावित अनुप्रयोग मूल्य है और यह बुढ़ापा रोधी और स्वास्थ्य रखरखाव के लिए एक नई शोध दिशा प्रदान करता है।
लेखक के बारे में
उपर्युक्त सभी सामग्री कोसर पेप्टाइड्स द्वारा शोधित, संपादित और संकलित की गई हैं।
वैज्ञानिक जर्नल लेखक
व्लादिमीर खविंसन एक प्रमुख रूसी जेरोन्टोलॉजिस्ट और प्रोफेसर थे, जो पेप्टाइड बायोरेग्युलेटर्स में अपने अग्रणी शोध और उम्र बढ़ने को धीमा करने और स्वास्थ्य अवधि में सुधार करने में उनकी भूमिका के लिए जाने जाते थे। उन्होंने सेंट पीटर्सबर्ग इंस्टीट्यूट ऑफ बायोरेग्यूलेशन एंड जेरोन्टोलॉजी के निदेशक के रूप में कार्य किया और रूसी विज्ञान अकादमी के संबंधित सदस्य थे। उनका शोध प्रतिरक्षा कार्य को बढ़ाने, ऑक्सीडेटिव तनाव से बचाने और दीर्घायु को बढ़ावा देने के लिए पेप्टाइड-आधारित उपचारों के विकास पर केंद्रित था। चार दशकों में, उन्होंने कई पेप्टाइड कॉम्प्लेक्स निकाले और संश्लेषित किए, जिससे छह पेप्टाइड-आधारित फार्मास्यूटिकल्स और 64 पेप्टाइड खाद्य पूरकों को नैदानिक अभ्यास में पेश किया गया। खविंसन के काम ने जेरोन्टोलॉजी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान दिया है, विशेष रूप से उम्र बढ़ने के तंत्र को समझने और वृद्ध वयस्कों में जीवन की गुणवत्ता में सुधार के लिए हस्तक्षेप विकसित करने में।
व्लादिमीर खविंसन एक प्रसिद्ध रूसी जेरोन्टोलॉजिस्ट और प्रोफेसर हैं, जो पेप्टाइड बायोरेगुलेटर पर अपने अभूतपूर्व शोध और उम्र बढ़ने को रोकने और स्वास्थ्य अवधि को बढ़ाने में उनकी भूमिका के लिए प्रसिद्ध हैं। उन्होंने सेंट पीटर्सबर्ग इंस्टीट्यूट ऑफ बायोरेग्यूलेशन एंड जेरोन्टोलॉजी में निदेशक का पद संभाला और रूसी एकेडमी ऑफ साइंसेज के संबंधित सदस्य थे। उनका शोध प्रतिरक्षा कार्य को बढ़ावा देने, ऑक्सीडेटिव तनाव का विरोध करने और दीर्घायु की सुविधा के लिए पेप्टाइड-आधारित उपचारों के विकास पर केंद्रित था। चार दशकों से अधिक के शोध के दौरान, उन्होंने विभिन्न प्रकार के पेप्टाइड कॉम्प्लेक्स निकाले और संश्लेषित किए, जिसने छह पेप्टाइड-आधारित दवाओं और 64 पेप्टाइड-आधारित खाद्य पूरकों के नैदानिक अनुप्रयोग को बढ़ावा दिया। खविंसन के काम ने जेरोन्टोलॉजी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान दिया है, विशेष रूप से उम्र बढ़ने के तंत्र को समझने और बुजुर्गों के जीवन की गुणवत्ता में सुधार के लिए हस्तक्षेप विकसित करने में। व्लादिमीर खविंसन को उद्धरण के संदर्भ में सूचीबद्ध किया गया है [5]।
