एपोप्टोसिस-संबंधी एंटीबॉडीज|सेल एपोप्टोसिस को समझना

पत्तियों का गिरना, टैडपोल की पूँछों का मेंढ़कों में परिवर्तन के दौरान गायब हो जाना - ये सामान्य सी लगने वाली प्राकृतिक घटनाएँ "सेल एपोप्टोसिस" नामक एक सेलुलर घटना से घनिष्ठ रूप से जुड़ी हुई हैं। वास्तव में "सेल एपोप्टोसिस" क्या है और यह कैसे होता है?

इस लेख का उद्देश्य सेल एपोप्टोसिस के आसपास के प्रमुख बिंदुओं को संक्षेप में प्रस्तुत करना है।

▇ सेल एपोप्टोसिस की परिभाषा और महत्व

एपोप्टोसिस एक जैव रासायनिक प्रक्रिया को संदर्भित करता है जो विशिष्ट प्रोटीनों की परस्पर क्रिया के माध्यम से मृत्यु-उत्प्रेरण संकेतों के क्रमादेशित संचरण की विशेषता है, जिससे सेलुलर टूटना होता है। यह बहुकोशिकीय जीवों में व्यापक रूप से मौजूद है और भ्रूण के विकास, ऊतक होमियोस्टैसिस और जीव स्थिरता के लिए एक आवश्यक शारीरिक प्रक्रिया है। एपोप्टोसिस की रूपात्मक विशेषताओं में क्रोमैटिन संघनन और परमाणु डीएनए विखंडन शामिल हैं, जिसके परिणामस्वरूप अंततः मैक्रोफेज द्वारा निकासी होती है।

एपोप्टोसिस क्रमादेशित कोशिका मृत्यु का एक रूप है जो सूजन संबंधी प्रतिक्रिया उत्पन्न नहीं करता है। यह एक स्व-विनियमित तंत्र है जो शरीर के भीतर संतुलन बनाए रखने के लिए अवांछित कोशिकाओं (जैसे कि ट्यूमर नेक्रोसिस या ऑटोरिएक्टिव लिम्फोसाइट्स) को हटा देता है।

एपोप्टोसिस का अध्ययन करने से ऑटोइम्यून विकार, न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग, बैक्टीरियल और वायरल संक्रमण, हृदय रोग और कैंसर सहित विभिन्न बीमारियों के पीछे के तंत्र को स्पष्ट करने में मदद मिलती है। इसलिए, एपोप्टोसिस पर नैदानिक ​​​​अनुसंधान कई बीमारियों से निपटने से निकटता से जुड़ा हुआ है।

▇ कोशिका एपोप्टोसिस की प्रक्रिया

सेल एपोप्टोसिस में आम तौर पर 3 चरण शामिल होते हैं:

1. आरंभ चरण: लक्ष्य कोशिका को मृत्यु संकेत प्राप्त होता है और क्रमादेशित कोशिका मृत्यु शुरू हो जाती है।

2. निष्पादन चरण: कोशिका के भीतर रूपात्मक और जैव रासायनिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला होती है, जैसे परमाणु संघनन, कोशिका सिकुड़न, झिल्ली का फटना, माइक्रोविली का नुकसान, क्रोमोसोमल डीएनए का क्षरण, और न्यूक्लियोसोमल इकाइयों में संगठित डीएनए टुकड़ों का निर्माण।

3. फागोसाइटिक चरण: एपोप्टोटिक शरीर आसपास की फागोसाइटिक कोशिकाओं द्वारा निगल लिया जाता है और पच जाता है, जिससे एपोप्टोसिस की प्रक्रिया पूरी हो जाती है।

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▇ एपोप्टोसिस से संबंधित प्रमुख कारक

एपोप्टोसिस की प्रक्रिया में कई जीन और प्रोटीन महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वेस्टर्न ब्लॉट (डब्ल्यूबी), इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री (आईएचसी), और इम्यूनोफ्लोरेसेंस (आईएफ) जैसे प्रयोगों में, अध्ययन किए जा रहे प्रोटीन के साथ संबंध स्थापित करने के लिए संबंधित एंटीबॉडी का उपयोग किया जाता है, जिससे प्रोटीन अभिव्यक्ति स्थानीयकरण और सापेक्ष अभिव्यक्ति स्तरों पर जानकारी मिलती है।

1. बीसीएल-2 परिवार

1985 में बी-सेल लिंफोमा -2 (बीसीएल -2) जीन की खोज के बाद से, कई अन्य उच्च समजात अणुओं की पहचान की गई है, सभी को बीसीएल -2 पारिवारिक प्रोटीन के रूप में वर्गीकृत किया गया है। बीसीएल-2 को अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन द्वारा कैंसर रोधी दवाओं के लक्ष्य के रूप में अनुमोदित किया गया है, जो एपोप्टोसिस अनुसंधान में बीसीएल{6}} पारिवारिक प्रोटीन की महत्वपूर्ण क्षमता को उजागर करता है।

बीसीएल-2 परिवार प्रोटीन का एक महत्वपूर्ण समूह है जो एपोप्टोसिस को नियंत्रित करता है, जिसमें प्रो-एपोप्टोटिक प्रोटीन (जैसे कि केवल बीएच, बैक्स, बाक और बोक) और एंटी-एपोप्टोटिक प्रोटीन (जैसे बीसीएल) दोनों शामिल हैं। -2 और बीसीएल-डब्ल्यू)। प्रोटीन के ये दो वर्ग एपोप्टोसिस के दौरान एक-दूसरे के साथ समन्वय करते हैं, संयुक्त रूप से यह निर्धारित करते हैं कि कोई कोशिका माइटोकॉन्ड्रियल मार्ग के माध्यम से संकेतों की मध्यस्थता करके एपोप्टोटिक कार्यक्रम में प्रवेश करेगी या नहीं।

2. कैस्पेज़ परिवार

कैस्पेज़ परिवार में ऐसे जीन होते हैं जो एपोप्टोसिस को बढ़ावा देने वाले मुख्य एंजाइमों को कूटबद्ध करते हैं। एपोप्टोटिक कैसपेज़ को दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है: सर्जक कैसपेज़ (कैस्पेज़ 8, 9, और 10) और जल्लाद कैसपेज़ (कैस्पेज़ 3, 6, और 7)। इनमें से, कैस्पेज़ 8 और कैस्पेज़ 10 बाहरी एपोप्टोसिस के आरंभकर्ता हैं, जबकि कैस्पेज़ 9 आंतरिक एपोप्टोसिस की शुरुआत करते हैं।

चूहों और मनुष्यों में कैसपेज़ का कार्य वर्गीकरण और डोमेन संरचना

(संदर्भ 2 से छवि)

3. साइटोक्रोम सी

साइटोक्रोम सी एक प्रोटीन है जो सी-टाइप साइटोक्रोम परिवार की कक्षा 1 से संबंधित है। यह एपोप्टोसिस में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एक बार साइटोसोल में छोड़े जाने के बाद, साइटोक्रोम सी एपाफ से जुड़ जाता है, प्रो-कैस्पेज़ 9 को सक्रिय करता है और एपोप्टोसिस-संबंधी एंजाइमों का एक झरना शुरू कर देता है।

4. अपाफ-1

एपोप्टोटिक प्रोटीज़-सक्रियण कारक 1 (एपाफ़-1) आमतौर पर निष्क्रिय मोनोमेरिक रूप में मौजूद होता है। अपाफ -1 ट्यूमर सेल एपोप्टोसिस में पी53 का एक डाउनस्ट्रीम घटक है और माइटोकॉन्ड्रियल-मध्यस्थ एपोप्टोसिस मार्ग में शामिल है। एपोप्टोटिक संकेतों की शुरुआत के बाद, Apaf -1 सक्रिय हो जाता है और एपोप्टोसोम बनाने के लिए अन्य प्रोटीन के साथ जुड़ जाता है। एपोप्टोसोम कैस्पेज़ को सक्रिय करता है, जो बदले में अन्य कैस्पेज़ को सक्रिय करता है, जिससे अंततः कोशिका एपोप्टोसिस होता है।

5. एआईएफ

एपोप्टोसिस-उत्प्रेरण कारक (एआईएफ) एक प्रोटीन है जो आम तौर पर माइटोकॉन्ड्रिया के आंतरिक और बाहरी झिल्ली के बीच रहता है, इसका एन-टर्मिनस आंतरिक झिल्ली से जुड़ा होता है और इसका सी-टर्मिनस इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में मुक्त होता है। एआईएफ माइटोकॉन्ड्रियल संरचना को बनाए रखने और श्वसन श्रृंखला को स्थिर करने में भूमिका निभाता है। एपोप्टोटिक उत्तेजना पर, एआईएफ का एन-टर्मिनस साफ हो जाता है, जिससे एआईएफ को माइटोकॉन्ड्रिया से साइटोसोल में छोड़ा जा सकता है, और बाद में नाभिक में प्रवेश किया जा सकता है। नाभिक में, एआईएफ प्रोटीज़ और न्यूक्लिअस को भर्ती करता है, जिससे क्रोमैटिन और डीएनए का क्षरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप अंततः कोशिका एपोप्टोसिस होता है।

6. XIAP और स्मैक/डियाब्लो

एक्स-लिंक्ड इनहिबिटर ऑफ एपोप्टोसिस (XIAP) एपोप्टोसिस इनहिबिटर प्रोटीन परिवार का एक सदस्य है, जो कैस्पेज़-प्रेरित एपोप्टोसिस को अवरुद्ध करने में सक्षम है।

कैसपेज़ (स्मैक) का दूसरा माइटोकॉन्ड्रिया-व्युत्पन्न उत्प्रेरक, जिसे DIABLO (कम आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु के साथ प्रत्यक्ष आईएपी बाइंडिंग प्रोटीन) के रूप में भी जाना जाता है, एक अंतर्जात माइटोकॉन्ड्रियल प्रो-एपोप्टोटिक प्रोटीन है। स्मैक/डीआईएबीएलओ एपोप्टोसिस प्रोटीन (आईएपी) के अवरोधक की रिहाई को रोकता है। कम IAP रिलीज़ के साथ, यह एपोप्टोटिक प्रोटीन कैस्पेज़ -3, -6, और -7 के सक्रियण को बढ़ावा देता है, जिससे एपोप्टोसिस होता है।

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▇ संदर्भ

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