कोसर पेप्टाइड्स द्वारा 
30 दिन पहले
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सिंहावलोकन
एसएस-31, जिसे एलामिप्रेटाइड के नाम से भी जाना जाता है, एक नवीन सुगंधित धनायनित पेप्टाइड है। एसएस-31 रक्त-मस्तिष्क बाधा को स्वतंत्र रूप से पार कर सकता है, एक ऐसा गुण जो इसे तंत्रिका संबंधी विकारों के उपचार के लिए उपयुक्त बनाता है। रक्त-मस्तिष्क बाधा केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के लिए एक महत्वपूर्ण सुरक्षात्मक बाधा के रूप में कार्य करती है, अधिकांश दवाएं इसे पार करने के लिए संघर्ष करती हैं। हालाँकि, एसएस-31 इस सीमा को पार कर सीधे तंत्रिका क्षति स्थल तक पहुँचता है और तंत्रिका कोशिका क्षति की मरम्मत की आशा प्रदान करता है। यह अपेक्षाकृत कम आणविक भार वाले छोटे-अणु पेप्टाइड्स के वर्ग से संबंधित है, जो इसे शरीर के भीतर अच्छी गतिशीलता और जैवउपलब्धता प्रदान करता है। एसएस-31 द्वारा ले जाए गए धनायन इसे जैविक झिल्लियों के नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए घटकों, विशेष रूप से माइटोकॉन्ड्रिया के नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आंतरिक झिल्ली फॉस्फोलिपिड्स के साथ बातचीत करने में सक्षम बनाते हैं। यह विशिष्ट बंधन एसएस-31 को माइटोकॉन्ड्रिया में जमा होने की अनुमति देता है, जिससे माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन पर इसका नियामक प्रभाव पड़ता है।
चित्र 1 गुर्दे की बीमारी के विरुद्ध एसएस-31 की क्रिया का तंत्र।
कार्रवाई की प्रणाली
माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन का विनियमन
माइटोकॉन्ड्रिया, कोशिका के ऊर्जा पावरहाउस के रूप में, सेलुलर अस्तित्व और चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। एसएस-31, अपनी धनायनिक संरचना के साथ, माइटोकॉन्ड्रिया के नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आंतरिक झिल्ली फॉस्फोलिपिड्स में व्यापक रूप से जमा हो सकता है, जिससे माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन बढ़ जाता है। माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन श्रृंखला सेलुलर ऊर्जा उत्पादन (एटीपी) के लिए एक महत्वपूर्ण मार्ग है। एसएस-31 श्वसन श्रृंखला में संबंधित प्रोटीन के कार्य को अनुकूलित करता है, इलेक्ट्रॉन परिवहन दक्षता में सुधार करता है, जिससे एटीपी संश्लेषण को बढ़ावा मिलता है और कोशिका विभाजन, विभेदन और सामग्री परिवहन जैसी सामान्य शारीरिक गतिविधियों को बनाए रखने के लिए कोशिकाओं को पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करता है।
एसएस-31 न्यूरॉन्स में माइटोकॉन्ड्रियल बायोजेनेसिस को सक्रिय करता है, जिससे नए माइटोकॉन्ड्रिया की पीढ़ी को बढ़ावा मिलता है। जब कोशिकाओं को क्षति या तनाव का सामना करना पड़ता है, तो नए माइटोकॉन्ड्रिया का निर्माण क्षतिग्रस्त या निष्क्रिय माइटोकॉन्ड्रिया को फिर से भरने में मदद करता है, जिससे कोशिका के भीतर माइटोकॉन्ड्रियल आबादी का स्वास्थ्य बना रहता है। यह माइटोकॉन्ड्रियल ऑटोफैगी को भी बढ़ाता है, क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रिया को साफ़ करने के लिए सेलुलर तंत्र। यदि क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रिया को तुरंत साफ नहीं किया जाता है, तो वे बड़ी मात्रा में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां (आरओएस) छोड़ते हैं, जो कोशिकाओं को और अधिक नुकसान पहुंचाती हैं। एसएस-31 माइटोकॉन्ड्रियल ऑटोफैगी को बढ़ाकर आरओएस उत्पादन को प्रभावी ढंग से कम करता है, जिससे कोशिकाओं को ऑक्सीडेटिव तनाव क्षति से बचाया जाता है।
भड़काऊ प्रतिक्रियाओं को रोकना
कई सेलुलर क्षति प्रक्रियाओं में, सूजन संबंधी प्रतिक्रियाएं अक्सर क्षति के साथ होती हैं। साइटोप्लाज्मिक फॉस्फोलिपेज़ A2 (cPLA2), न्यूरोइन्फ्लेमेशन के प्राथमिक मध्यस्थ के रूप में, पैथोलॉजिकल स्थितियों के तहत लाइसोसोम की एसएन -2 स्थिति में झिल्ली फॉस्फोलिपिड्स को तोड़ता है, जिससे लिसोफॉस्फोलिपिड्स और ω3 पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड का उत्पादन होता है, जिससे लाइसोसोमल झिल्ली पारगम्यीकरण (एलएमपी) होता है और एक सूजन वातावरण बनता है। एसएस-31 फॉस्फोराइलेटेड साइटोप्लाज्मिक फॉस्फोलिपेज़ ए2 (पी-सीपीएलए2) के अभिव्यक्ति स्तर को कम कर सकता है, सीपीएलए2 के फॉस्फोराइलेशन को रोक सकता है, जिससे सूजन मध्यस्थों का उत्पादन कम हो जाता है और कोशिकाओं में सूजन प्रतिक्रियाओं के कारण होने वाली क्षति कम हो जाती है।
सेप्सिस-प्रेरित मायोकार्डियल चोट पर अध्ययन में, एसएस-31 को एनएफ-κबी और एनएलआरपी3 की सक्रियता को बाधित करने के लिए पाया गया, जिससे मायोकार्डियल सूजन प्रतिक्रियाओं में सुधार हुआ। एनएफ-κबी सूजन संकेतन मार्गों का एक प्रमुख नियामक है, जबकि एनएलआरपी3 सूजन का एक महत्वपूर्ण घटक है। उनकी सक्रियता से IL-6, IL-1β और TNF-α जैसे बड़ी संख्या में सूजन वाले कारक निकलते हैं। इन दो प्रमुख कारकों की सक्रियता को रोककर, एसएस-31 सूजन कारकों की अभिव्यक्ति के स्तर को कम करता है, मायोकार्डियल कोशिकाओं को सूजन संबंधी क्षति को कम करता है, और उनके सामान्य कार्य को बनाए रखता है।
ऑटोफैगी को बढ़ावा देना और पायरोप्टोसिस को रोकना
ऑटोफैगी कोशिकाओं के भीतर एक महत्वपूर्ण आत्म-सुरक्षात्मक तंत्र है जो क्षतिग्रस्त ऑर्गेनेल, गलत तरीके से मुड़े हुए प्रोटीन और अन्य हानिकारक पदार्थों को साफ करता है। रीढ़ की हड्डी की चोट के अध्ययन में, यह पाया गया कि एसएस-31 बेकलिन-1, वीपीएस34, और एलसी3 जैसे ऑटोफैगी-संबंधित प्रोटीन के स्तर को बढ़ाता है, पी62 जैसे ऑटोफैगी सब्सट्रेट प्रोटीन के स्तर को कम करता है, लेकिन एटीपी6वी1बी2 और एलएएमपी1 जैसे लाइसोसोमल बायोजेनेसिस-संबंधित प्रोटीन के स्तर को प्रभावित नहीं करता है। यह इंगित करता है कि एसएस-31, एटीपी6वी1बी2 और एलएएमपी1 जैसे लाइसोसोमल बायोजेनेसिस-संबंधित प्रोटीन के स्तर को प्रभावित किए बिना, रीढ़ की हड्डी की चोट, जैसे कि पी62, के बाद ऑटोफैगोसोम के गठन को प्रभावित कर सकता है। इससे पता चलता है कि एसएस-31 रीढ़ की हड्डी की चोट के बाद ऑटोफैगोसोम के गठन को प्रभावित कर सकता है, ऑटोफैगी मार्ग की सामान्य प्रगति को बढ़ावा दे सकता है, क्षतिग्रस्त घटकों को साफ करने में कोशिकाओं की सहायता कर सकता है और इंट्रासेल्युलर वातावरण की स्थिरता को बहाल कर सकता है।
पायरोप्टोसिस एक सूजन संबंधी क्रमादेशित परिगलन है जो विभिन्न रोगों में अत्यधिक सेलुलर क्षति का कारण बनता है। एसएस-31 पायरोप्टोसिस से संबंधित प्रोटीन, जैसे एएससी, जीएसडीएमडी, कैस्पेज़-1, एनएलआरपी3, एनएलआरपी1, आईएल-1β, और आईएल-18 के स्तर को कम करता है, जिससे पायरोप्टोसिस की घटना रुक जाती है। ऑटोफैगी और पायरोप्टोसिस के बीच एक जटिल परस्पर क्रिया है; ऑटोफैगी को बढ़ाने से पायरोप्टोसिस को रोका जा सकता है। एसएस-31 इस संतुलन को नियंत्रित करता है, पाइरोप्टोसिस के कारण होने वाली कोशिका मृत्यु को प्रभावी ढंग से कम करता है और सेलुलर मरम्मत और अस्तित्व को बढ़ावा देता है।
अनुप्रयोग
तंत्रिका संबंधी रोग
रीढ़ की हड्डी की चोट एक गंभीर अक्षम करने वाली स्थिति है जिससे स्थायी कार्यात्मक हानि और मोटर हानि होती है। रक्त-मस्तिष्क अवरोध की उपस्थिति के कारण, पारंपरिक दवाएं घायल स्थल तक पहुंचने में संघर्ष करती हैं। एसएस-31, रक्त-मस्तिष्क बाधा को पार करने की अपनी क्षमता के साथ, रीढ़ की हड्डी की चोट के उपचार में आशाजनक क्षमता दिखाता है। जब रीढ़ की हड्डी की चोट वाले चूहों को इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन के माध्यम से प्रशासित किया गया, तो बीएमएस माउस स्केल, चाल विश्लेषण और इच्छुक विमान परीक्षण का उपयोग करके व्यवहार मूल्यांकन से पता चला कि यह चोट के बाद कार्यात्मक वसूली को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ावा देता है। हिस्टोलॉजिकली, HE, मैसन, MAP2 और SYN स्टेनिंग का उपयोग करके, यह निर्धारित किया गया था कि SS-31 रीढ़ की हड्डी के ग्लियाल स्कारिंग के क्षेत्र को कम करता है, डेंड्राइट्स और सिनैप्स की संख्या बढ़ाता है, और रीढ़ की हड्डी के न्यूरॉन्स की संरचनात्मक और कार्यात्मक मरम्मत को बढ़ावा देता है।
पार्किंसंस रोग और अल्जाइमर रोग जैसे कुछ न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के अध्ययन में, एसएस-31 ने संभावित चिकित्सीय मूल्य भी दिखाया है। ये बीमारियाँ अक्सर ऑक्सीडेटिव तनाव-प्रेरित न्यूरोनल क्षति, सूजन प्रतिक्रियाओं और माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन के साथ होती हैं। एसएस-31, माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन को विनियमित करने, सूजन संबंधी प्रतिक्रियाओं को रोकने और सेलुलर ऑटोफैगी को बढ़ावा देने जैसे कई तंत्रों के माध्यम से, न्यूरोनल अध: पतन में देरी करने और रोगी के लक्षणों में सुधार करने का वादा करता है।
हृदय रोग
हृदय संबंधी शिथिलता सेप्सिस की एक आम और जीवन-घातक जटिलता है। एसएस-31 सेप्सिस में मायोकार्डियल चोट के खिलाफ सुरक्षात्मक प्रभाव प्रदर्शित करता है। विवो प्रयोगों में, एसएस-31 हस्तक्षेप समूह के चूहों में सेप्सिस समूह की तुलना में मायोकार्डियल ऊतक अव्यवस्था और सूजन घुसपैठ में काफी सुधार हुआ और एपोप्टोटिक कोशिकाओं में महत्वपूर्ण कमी देखी गई। एसएस-31 मायोकार्डियल ऊतक में सूजन कारकों के विनियमन को रोक सकता है, एटीपी सामग्री बढ़ा सकता है, रेडॉक्स स्थिति में सुधार कर सकता है, माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली क्षमता को बनाए रख सकता है, और एनएफ-κबीपी65 और एनएलआरपी3 की सक्रियता को रोक सकता है, जिससे एलपीएस-प्रेरित मायोकार्डियल चोट कम हो सकती है। इससे पता चलता है कि एसएस-31 सेप्सिस-प्रेरित कार्डियोमायोपैथी के इलाज के लिए एक संभावित दवा बन सकता है।
अन्य हृदय रोगों में, जैसे मायोकार्डियल इस्किमिया-रीपरफ्यूजन चोट, एसएस-31 भी महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। मायोकार्डियल इस्किमिया-रीपरफ्यूजन प्रक्रिया से बड़ी मात्रा में आरओएस का उत्पादन होता है, जिससे सूजन संबंधी प्रतिक्रियाएं और कोशिका एपोप्टोसिस शुरू हो जाती है।
निष्कर्ष
एसएस-31 रक्त-मस्तिष्क बाधा को भेद सकता है, सेलुलर क्षति की मरम्मत के लिए माइटोकॉन्ड्रिया को लक्षित कर सकता है, और न्यूरोलॉजिकल रोगों, हृदय रोगों, कंकाल की मांसपेशियों की मरम्मत और मधुमेह संवहनी एंडोथेलियल चोट में संभावित अनुप्रयोग हैं। माइटोकॉन्ड्रिया को मुख्य लक्ष्य के रूप में लक्षित करके, यह एक नया चिकित्सीय सिद्धांत प्रस्तुत करता है।
सूत्रों का कहना है
[1] झू वाई, लुओ एम, बाई एक्स, एट अल। एसएस-31, एक माइटोकॉन्ड्रिया-टारगेटिंग पेप्टाइड, गुर्दे की बीमारी को ठीक करता है[जे]। ऑक्सीडेटिव मेडिसिन और सेलुलर दीर्घायु, 2022,2022:1295509.DOI:10.1155/2022/1295509।
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