ডিজেল নিষ্কাশন এক্সপোজার জেব্রাফিশ মস্তিষ্কে নিউরোডিজেনারেশনে জড়িত নেটওয়ার্কগুলির অভিব্যক্তিকে পরিবর্তন করে পার্ট 3
Mar 04, 2024
প্রোটিওমিক্স তুলনার ফলাফলে ACTG2 (অ্যাক্টিন, গামা 2), CAT (ক্যাটালেস), GSR (গ্লুটাথিয়ন-ডিসালফাইডরেডাক্টেস), জিএসটি (গ্লুটাথিয়ন এস-ট্রান্সফারেজ), HMOX1 (হেম অক্সিজেনেস 1), এবং PRDX1 (পিআরডিএক্সপিনার) এর আপগ্রিগুলেশন (অতিরিপেজেন্টেশন) প্রকাশ করা হয়েছে। 1), সেইসাথে ubiquitin-conjugatingenzyme ubcM2, RAP1A (RAP1A, RASoncogene পরিবারের সদস্য), UBE2E3 (ubiquitin-conjugatingenzyme E2 E3), এবং ACTA1 (অ্যাক্টিন, আলফা 1) এর নিম্ন নিয়ন্ত্রণ।
প্রোটিওমিক্স হল একটি বড় মাপের বৈজ্ঞানিক প্রযুক্তি যা জীবের প্রোটিনের ধরন, গঠন, পরিমাণ এবং কার্যাবলী অধ্যয়ন করে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, আরও বেশি গবেষণায় দেখা গেছে যে প্রোটিওমিক্স মেমরির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।
গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে মস্তিষ্কের প্রোটিন নিউরনের মধ্যে সংকেতকে প্রভাবিত করতে পারে, যার ফলে জ্ঞানীয় ক্রিয়াকলাপ যেমন শেখার এবং স্মৃতিশক্তিকে প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, মেমরি এনকোডিং এবং স্টোরেজ প্রক্রিয়াগুলির জন্য প্রয়োজনীয় বেশিরভাগ প্রোটিন অণু সিন্যাপসে সংশ্লেষিত হয়। এই প্রোটিন অণুগুলি শুধুমাত্র স্নায়ু সংকেতগুলির সঞ্চালন এবং স্থানান্তরের সাথে সরাসরি জড়িত নয়, তবে নিউরনের মধ্যে সিনাপটিক সংযোগ এবং তাদের স্থায়িত্বকেও প্রভাবিত করতে পারে, যার ফলে স্মৃতির প্রজন্ম এবং একীকরণকে প্রভাবিত করে।
গবেষণায় আরও দেখা গেছে যে কিছু প্রোটিন স্মৃতি প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উদাহরণস্বরূপ, নিউরনে CaMKII প্রোটিন কাইনেজ সিনাপটিক সংযোগের শক্তি এবং স্থিতিশীলতা নিয়ন্ত্রণ করে এবং শেখার এবং স্মৃতিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ প্রোটিন হল BDNF, যা নিউরনের বৃদ্ধি, সিনাপটিক শক্তিশালীকরণ এবং নিউরোনাল বেঁচে থাকার প্রচার করতে পারে, যার ফলে স্মৃতির একত্রীকরণ এবং রক্ষণাবেক্ষণ বৃদ্ধি পায়।
এছাড়াও, কিছু গবেষণায় দেখা গেছে যে শারীরিক স্বাস্থ্য এবং খাদ্যের প্রোটিওমিক্স এবং স্মৃতিতেও উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে। পর্যাপ্ত ঘুম, উপযুক্ত ব্যায়াম, এবং একটি কম চর্বিযুক্ত, উচ্চ-প্রোটিন খাদ্য প্রোটিন সংশ্লেষণ এবং মেরামতকে উন্নীত করতে পারে, যা স্মৃতিশক্তি এবং জ্ঞানীয় ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য উপকারী।
সংক্ষেপে, প্রোটিওমিক্স এবং মেমরি ঘনিষ্ঠভাবে সংযুক্ত। জীবন বিজ্ঞান অধ্যয়নরত বিজ্ঞানীরা ক্রমবর্ধমানভাবে আবিষ্কার করছেন যে কীভাবে স্মৃতিশক্তি বাড়াতে এবং আলঝাইমার রোগের মতো জ্ঞানীয় ব্যাধিগুলির চিকিত্সা প্রতিরোধ করতে প্রোটিওমকে সংশোধন করা যায়। অতএব, আমাদের উচিত বৈজ্ঞানিক গবেষণার ফলাফলের প্রতি মনোযোগ দেওয়া এবং একটি সুস্থ, শক্তিশালী মস্তিষ্ক এবং একটি ভাল স্মৃতিশক্তি বজায় রাখার জন্য ভাল খাওয়া, জীবনযাপন এবং ব্যায়ামের অভ্যাস বজায় রাখা। এটা দেখা যায় যে আমাদের মেমরি উন্নত করতে হবে, এবং Cistanche deserticola উল্লেখযোগ্যভাবে স্মৃতিশক্তি উন্নত করতে পারে, কারণ Cistanche deserticola নিউরোট্রান্সমিটারের ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যেমন অ্যাসিটাইলকোলিনের মাত্রা বৃদ্ধি এবং বৃদ্ধির কারণগুলি। এই পদার্থগুলি স্মৃতি এবং শেখার জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এছাড়াও, Cistanche deserticola রক্ত প্রবাহকে উন্নত করতে পারে এবং অক্সিজেন সরবরাহকে উন্নীত করতে পারে, যা নিশ্চিত করতে পারে যে মস্তিষ্ক পর্যাপ্ত পুষ্টি এবং শক্তি পায়, যার ফলে মস্তিষ্কের জীবনীশক্তি এবং সহনশীলতা উন্নত হয়।
মেমরি বাড়ানোর ১০টি উপায় জেনে নিন ক্লিক করুন
তাদের মধ্যে, ubcM2-এর নিম্ননিয়ন্ত্রণ, Nrf2-এর একটি প্রতিরোধক, এই পথের উচ্চতর কার্যকলাপের দিকে নিয়ে যেতে পারে। যেহেতু সাইটোস্কেলটনের বিভিন্ন উপাদান (ACTG2 এবং ACTA1) ভিন্নভাবে আচরণ করে এবং Nrf2 বাKeap1-এ উল্লেখযোগ্য ডিফারেনশিয়াল এক্সপ্রেশনের অভাব বিবেচনা করে, এটি উপসংহারে পৌঁছানো যেতে পারে যে DEPemay-এর এক্সপোজার সাইটোস্কেলটনের পুনর্বিন্যাসকে প্ররোচিত করে (Nrf2 নিউক্লিয়ার ট্রান্সক্রিমেশন এবং এনআরএফ 2 নিউক্লিয়ার সক্রিয়করণ)। অক্সিডেটিভ স্ট্রেস স্টিমুলির মাধ্যমে পরোক্ষভাবে Nrf2 পথ (চিত্র 4)।
এই ফলাফলগুলি আমাদের ট্রান্সক্রিপ্টমিক বিশ্লেষণ দ্বারা ভালভাবে সমর্থিত, যা PRDX, GSR এবং GST (ডাউনস্ট্রিম জিন) এর আপগ্র্যুলেশন দেখায়। যাইহোক, ট্রান্সক্রিপ্টোম বিশ্লেষণে আরও বিস্তারিতভাবে বলা হয়েছে thatc-Fos এবং FRA1 (পারমাণবিক Nrf2-এর দুটি ইনহিবিটর) উল্লেখযোগ্যভাবে নিয়ন্ত্রিত এবং তাই DEPe চিকিত্সার সময় উচ্চতর Nrf2 কার্যকলাপের অনুমতি দেয়।
ফাগোসোম পরিপক্কতা
ফ্যাগোসোম পরিপক্কতা ক্রমবর্ধমান অ্যাসিডিফাইড, ঝিল্লি-আবদ্ধ উপকোষীয় কাঠামোর একটি সিরিজের দিকে অভ্যন্তরীণ কণার পাচারকে সহজ করে, যার ফলে কণার অবক্ষয় ঘটে। সারফেস মেমব্রেন থেকে অরস্কিসশন সিল করার পর, ফাগোসোম প্রাথমিক এন্ডোসোম, দেরী এন্ডোসোম এবং লাইসোসোমের সাথে মিশে যায় এবং এর সাথে এর গঠনে উল্লেখযোগ্য অ্যাসিডিফাইং পরিবর্তন হয় এবং এটিকে অক্সিডেটিভ এবং ডিগ্রেডেটিভ মিলিউতে রূপান্তরিত করে।
সাইটোস্কেলেটাল প্রোটিন বাইন্ডিং (মাইক্রোটিউবুলস) এর উপর ভিত্তি করে ফাগোসোম আন্দোলন ঘটে, যা গতিশীল পদ্ধতিতে এন্ডোসোম এবং লাইসোসোমের ফিউশনের দিকে পরিচালিত করে (গটথার্ড এট আল। 2002)। পরিপক্কতার সময়, GTPase Rab5 প্রথম দিকের এন্ডোসোমেস এর সাথে মিথস্ক্রিয়া সংযোজন করে। প্রাথমিক এন্ডোসোম অ্যান্টিজেন 1 (EEA1), VPSS34 কমপ্লেক্স এবং SNAREproteins সহ।
তাছাড়া, অ্যাসিডিফিকেশন একই সাথে ঘটে vATPase (একটি ভ্যাক্যুলার প্রোটন পাম্প) যা ঝিল্লি জুড়ে H+ স্থানান্তরিত করে এবং লুমেনকে আরও অ্যাসিডিফাই করে (Desjardins et al. 1994)।
যদিও ট্রান্সক্রিপ্টমিক স্তরে এই পথের কোন উল্লেখযোগ্য সম্পৃক্ততা পাওয়া যায় নি, আমাদের প্রোটোমিক বিশ্লেষণ ATP6V1A(ATPase H+ট্রান্সপোর্টিং V1 সাবইউনিট A), ATP6V1E1,ATP1B2B, ATP1B3A, ATP6V1F, DYNLRB1(চ্যাকলাইট রোড) এর নিম্ন নিয়ন্ত্রণ দেখায়। TUBA1C(টিউবিউলিন আলফা 1c), TUBB2A, TUBB4A, এবং VAMP2 (ভ্যাসিকল-সম্পর্কিত মেমব্রেন প্রোটিন 2) যা পরামর্শ দেয় যে DEPe-এর সাথে চিকিত্সা নিম্নফ্যাগোসোম পরিপক্কতা কার্যকলাপ বা পরিবর্তিত লাইসোসোমাল pH (চিত্র 4) হতে পারে। এটি আমাদের সাম্প্রতিক প্রতিবেদনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ যে DEPe এক্সপোজারের ফলে নিউরোনালাউটোফ্যাজিক ফাক্স কম হয় এবং বায়ু দূষণের নিউরোনাল বিষাক্ততার অন্তর্নিহিত একটি প্রক্রিয়ার পরামর্শ দেয় (বার্নহিল এট আল.2020)।
অ্যামাইলয়েড প্রক্রিয়াকরণ
অ্যামাইলয়েড ফলকগুলি ডিমেনশিয়া সহ AD এবং PD-তে নিউরোপ্যাথোলজিকাল মস্তিষ্কের ক্ষতগুলির বৈশিষ্ট্য। এই কাঠামোগুলি এ-বিটা পেপটাইড দ্বারা গঠিত, যা AD এর প্যাথোফিজিওলজির কেন্দ্রীয় (SadighEteghad et al. 2015)।
অ্যামাইলয়েড বিটা টাইপ 1 ট্রান্সমেমব্রেনপ্রোটিন-অ্যামাইলয়েড প্রোটিন (এপিপি) থেকে গামা-সিক্রেটেজ কমপ্লেক্স (প্রেসনিলিন1/2) এবং বিটা-সিক্রেটেজ (BACE1) দ্বারা প্রক্রিয়া করা হয়। এটা জানা যায় যে অস্বাভাবিক Ca2+ইনফক্স ক্যালপাইনের বিরূপ সক্রিয়তার দিকে নিয়ে যায়, যা CDK5 পথের মাইক্রোটিউবুল-সম্পর্কিত প্রোটিন টাউভিয়া-এর ফসফোরিলেশনে ভূমিকা পালন করে।
তদ্ব্যতীত, এ-বিটা জমা হওয়ার সাথে যুক্ত অক্সিডেটিভ স্ট্রেস এমএপি কাইনেস সহ বেশ কয়েকটি কাইনেসের সক্রিয়করণে অবদান রাখে, যার ফলে টাউ-এর ফসফোরিলেশন হয়। টাউ-এর প্যাথলজিকাল হাইপারফসফোরিলেশন মাইক্রোটিউবুলসের অস্থিতিশীলতায় অপরিহার্য ভূমিকা রাখে (সাদিঘ আল-ইটেহাদ 5. ) এই পরিবর্তনগুলি AD এর প্যাথোজেনেসিসের সাথে বিশেষভাবে প্রাসঙ্গিক এবং PDand কীভাবে বায়ু দূষণ ঝুঁকি বাড়ায় তার একটি অবদানকারী ফ্যাক্টর হতে পারে।
আমাদের অভিব্যক্তি বিশ্লেষণগুলি অ্যামাইলয়েড প্রক্রিয়াকরণের নিয়ন্ত্রকদের উপর DEPe-এর একটি অস্থিতিশীল প্রভাব নির্দেশ করে কারণ CAPNS1 (ক্যালপেইন ছোট সাবুনিট 1), MARK1 (মাইক্রোটুবুল অ্যাফিনিটি রেগুলেটিং কাইনেজ 1), এবং PRKAR1B (প্রোটিন কাইনসেকএএমপি-নির্ভর টাইপ নিয়ন্ত্রিত টাইপ নিয়ন্ত্রিত হয়েছিল) সহ তিনটি নিয়ন্ত্রক হিসাবে। প্রোটিন স্তর (চিত্র 4)।
মাইটোকন্ড্রিয়াল কর্মহীনতা
একটি কোষে অক্সিজেনের প্রধান ভোক্তা হিসাবে, মাইটোকন্ড্রিয়ায় ইলেকট্রনগুলিকে অক্সিজেনে স্থানান্তরের জন্য প্রচুর রেডক্স বাহক থাকে, যার ফলে প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতি (ROS) তৈরি হয়।
এই অর্গানেলগুলি ডিটক্সিফাইআরওএস এবং অন্যান্য সেলুলার উপাদানগুলির অক্সিডেটিভ ক্ষতি এড়াতে একটি অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা ধারণ করে। DEPe এক্সপোজার মূল প্রোটিনগুলির অভিব্যক্তিতে পরিবর্তন ঘটায় যার ফলে সম্ভবত মাইটোকন্ড্রিয়াল কর্মহীনতা দেখা দেয়। চিত্র 4-তে দেখানো হয়েছে, ATP সিন্থেস (ATP5F1D, ATP5mea), সাইটোক্রোম সি অক্সিডেস (COX7A2), NADH ডিহাইড্রোজেনেস (NDUFA10,NDUFS8), 2-অক্সোগ্লুটারেট ডিহাইড্রোজেনেস (এটিপি 5এফ1ডি, এটিপি5মেয়া), প্রোটিনের স্তর উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে। এবং সাইটোক্রোম b-c1 কমপ্লেক্স সাবুনিট 2 (UQCRC2) যা ইলেক্ট্রন পরিবহনে মুখ্য ভূমিকা পালন করে।
এটি এটিপি উত্পাদনকে পরিবর্তন করতে পারে এবং সরাসরি উন্নত ROS উত্পাদন এবং বিষাক্ততার ফলস্বরূপ। মাইটোকন্ড্রিয়াল ডিসফাংশন AD এবং PD-এর প্যাথোজেনেসিসে অবদান রাখার প্রস্তাব করা হয়েছে এবং পূর্বোক্ত কিছু পথের মতো, বায়ু দূষণ এই ক্রিটিকাল অর্গানেলের কার্যকারিতা ব্যাহত করে ঝুঁকি বাড়াতে পারে।
অ্যাক্সনাল গাইডেন্স সিগন্যালিং
নিউরোনাল সংযোগ গঠনের জন্য অ্যাক্সনগুলির সম্প্রসারণ প্রয়োজন যা তাদের সিনাপটিক লক্ষ্যগুলির দিকে স্থানান্তরিত হয়। অ্যাক্সনের অগ্রবর্তী প্রান্তে, অ্যাক্সন গ্রোথ শঙ্কুতে অ্যাক্সনের নেভিগেশনের জন্য প্রয়োজনীয় আকর্ষণীয় এবং বিকর্ষণমূলক নির্দেশিকা সংকেত বোঝার ক্ষমতা সহ রিসেপ্টর রয়েছে।
BMP, Shh, এবং Wnt (যা সম্প্রতি অ্যাক্সোনাল নির্দেশিকাতে নিহিত করা হয়েছে) ছাড়াও, নির্দেশিকা সংকেতের অন্তত চারটি প্রধান গোষ্ঠী রয়েছে: (i) নেট্রিন এবং DCC/UNC-5 রিসেপ্টর; (ii) প্লেক্সিন, সেমাফোরিনস এবং নিউরোপিলিন রিসেপ্টর; (iii) স্লিট এবং রোবো রিসেপ্টর; এবং (iv) Ephrins এবং Eph রিসেপ্টর। এই প্রোটিনগুলি হয় নিঃসৃত হতে পারে এবং এক্সট্রা সেলুলার ম্যাট্রিক্স (স্লিট, নেট্রিন এবং কিছু সেমাফোরিন) এর সাথে যুক্ত হতে পারে বা কোষের পৃষ্ঠে নোঙর করা যেতে পারে (এফ্রিনস এবং অন্য কিছু সেমাফোরিন) (স্টোইক্লি 2018)।
প্রোটিন স্তরে, চিকিত্সার উপর বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এবং নিয়ন্ত্রকগুলি পরিবর্তন করা হয়েছিল। PLXNB2(plexin B2) এর অত্যধিক উপস্থাপনা এবং ARHGEF11 (Rho guanine nucleotideexchange factor 11), CHMP1A (চার্জড মাল্টিভেসিকুলার বডি প্রোটিন 1A), COPS5 (COP9 signalosomesubunit 5), GNAT21 প্রোটিন, GNAT21 প্রোটিন সহ বেশ কয়েকটি প্রোটিনের নিম্নরূপ উপস্থাপন। (G প্রোটিন সাবুনিট আলফা ট্রান্সডুসিন 2), GNB5 (G প্রোটিন সাবুনিট বিটা 5), MYL1 (মায়োসিন লাইট চেইন 1), MYL2 (মায়োসিন লাইট চেইন 2), NCK1 (অ্যাডাপ্টর প্রোটিন 1), PLXNA1 (প্লেক্সিন A1), PRKAR1B (প্রোটিন কাইনেস) cAMP-নির্ভর টাইপআই নিয়ন্ত্রক সাবুনিট বিটা), RAC3 (Rac পরিবার ছোটGTPase 3), RAP1A (RAS oncogenefamily-এর সদস্য), SHANK2 (SH3 এবং মাল্টিপল অ্যানকিরিন রিপিটডোমেন 2), TUBA1C (টিউবিউলিন আলফা 1c), TUBB2A (টিউবিউলিন বিটা II ক্লাস 2A) ), এবং TUBB4A (টিউবুলিনবেটা 4A ক্লাস আইভা) বিকাশমান ভ্রূণে অ্যাক্সন গাইডেন্সের একটি উল্লেখযোগ্য দুর্বলতার পরামর্শ দেয় (পরিপূরক সারণী 5)।
মজার বিষয় হল, ট্রান্সক্রিপ্টমিক স্তরে অ্যাক্সোনাল গাইডওয়ে পাথওয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত হয়নি, যা পরামর্শ দেয় যে এই পথের সম্পৃক্ততা একটি নিম্নধারার ফলাফল হতে পারে যার মাধ্যমে কিছু প্রভাবক/নিয়ন্ত্রক প্রোটিন অবনমিত হয়েছে।
এখানে বর্ণিত অক্ষীয় নির্দেশিকা পথের পরিবর্তনগুলি AD এবং PD-এর সাথে প্রাসঙ্গিক নিউরোটক্সিক পথগুলিকে প্রতিফলিত করতে পারে বা ভ্রূণের বিকাশে স্নায়বিক বিকাশের হস্তক্ষেপ প্রতিফলিত করতে পারে। ডিইপি-উন্মুক্ত প্রাপ্তবয়স্কদের মধ্যে এক্সপ্রেশন প্রোফাইলের বিশ্লেষণ এই প্রশ্নের সমাধান করতে সাহায্য করবে।
অন্যান্য পথ
আমাদের প্রোটিওমিক এবং ট্রান্সক্রিপ্টোমিক বিশ্লেষণগুলি মেলাটোনিন অবক্ষয়, সার্কাডিয়ান রিদম, সার্টোলি সেল-সের্টোলি সেল জংশন সিগন্যালিং, এপিথেলিয়াল অ্যাডেরেনস জংশন সিগন্যালিং, থাইরয়েডের সংকেত এবং থাইরয়েডের সংকেত সহ বেশ কয়েকটি পথ এবং বিপাকীয় রুটের সম্পৃক্ততা প্রদর্শন করেছে ing, inosine -5′-ফসফেট বায়োসিন্থেসিস II, GP6 সিগন্যালিং পাথওয়ে, RhoGDI সিগন্যালিং, এক্সট্রিনসিক প্রোথ্রোমবিন অ্যাক্টিভেশন পাথওয়ে, এবং জমাট সিস্টেম। এই পরিবর্তনগুলির অনেকগুলি উন্নয়নের বাধার কারণে পরিবর্তনগুলি প্রতিফলিত করতে পারে।
উদাহরণ স্বরূপ, প্রোটিওমিক এবং ট্রান্সক্রিপ্টোমিক উভয় বিশ্লেষণই প্রকাশ করেছে যে ফটোট্রান্সডাকশন পাথওয়েতে ডিইপিই চিকিত্সার ক্ষেত্রে সবচেয়ে বড় পরিবর্তন রয়েছে। পরিপূরক সারণী 5-এ দেখানো হয়েছে, অপসিন, জিআরকে, এস-অ্যারেস্টিন, ট্রান্সডুসিন-, ট্রান্সডুসিন-, পিডিসি এবং জিইউসিএ সহ বেশ কয়েকটি জিন ডিইপি-এর সংস্পর্শে আসার কারণে ট্রান্সক্রিপশনের একটি ক্ষীণ স্তর রয়েছে। এই পথের মধ্যে কোনো উপাদানের আবেশের প্রমাণের অভাবের কারণে, ডিইপিই চিকিত্সা ভিজ্যুয়াল সিস্টেমের বিকাশকে ক্ষতিগ্রস্থ করে বলে মনে হয়। এটি আমাদের পর্যবেক্ষণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ যে চিকিত্সার পরে চোখ কখনই সম্পূর্ণরূপে বিকশিত হয় না এবং ছোট হয়।
কার্যকরী মূল্যায়ন
এই প্রতিবেদনে, সাইটোক্রোম P450 (Cyp1A) এর উল্লেখযোগ্য আপগ্র্যুলেশন ছিল DEPe এক্সপোজারের সবচেয়ে বিশিষ্ট প্রভাব। Cyp1A অনেক এন্ডোজেনাস এবং এক্সোজেনাস যৌগকে বিপাক করে এবং মস্তিষ্কে এক্সপ্রেশন বৃদ্ধি পায়, বিষাক্ততার বিরুদ্ধে সুরক্ষা বা অবদান রাখতে পারে। DEPe বিষাক্ততায় Cyp1A-এর ভূমিকা আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, আমরা একটি Cyp1A নকডাউন মডেল তৈরি করতে CRISPR/Cas9 ব্যবহার করেছি। যেহেতু জেব্রাফিশে জিন-সম্পাদনা পদ্ধতিটি মোজাইক ভ্রূণের ফলে একটি আংশিক প্রক্রিয়া হতে পারে, তাই আমরা "নকআউট" এর পরিবর্তে "নকডাউন" (কেডি) শব্দটি ব্যবহার করি। একটি সিকোয়েন্স-নির্দিষ্ট গাইড-আরএনএ ব্যবহার করে, আমরা প্রথম CCA PAM সাইটটিকে Cyp1A-এর প্রথম এক্সন-এ TGA (স্টপ) কোডনে রূপান্তর করেছি। একটি নন-টার্গেট গাইড-আরএনএ বিকল্পভাবে স্ক্র্যাম্বল কন্ট্রোল (SC) হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল।
মোট আরএনএ তখন 20 কেডি এবং এসসি ভ্রূণের মাথা থেকে বিচ্ছিন্ন করা হয়েছিল (5 পিডিএফ), এবং নকডাউন কার্যকারিতা কিউপিসিআর বিশ্লেষণের মাধ্যমে যাচাই করা হয়েছিল। উচ্চ থ্রুপুট RNA-Seqstudy-তে যা পরিলক্ষিত হয়েছিল তার অনুরূপ, এই পরীক্ষাটি SC ভ্রূণে ডিপেট্রিটমেন্টের সময় Cyp1A এর একটি তীক্ষ্ণ আবেশ (3059-বেসলাইন থেকে ভাঁজ) প্রদর্শন করেছে, যখন KD ভ্রূণ অভিব্যক্তিতে এই ধরনের বৃদ্ধিকে স্ল্যাক করেছে ( চিত্র 5a)।
একটি 7-দিনের কোর্সে (n 40 এর চেয়ে বেশি বা সমান) ভ্রূণের ছয়টি গ্রুপের বেঁচে থাকা চিত্র 5b-এ দেখানো হয়েছে। সংক্ষেপে, 7pdf-এ, WT/DMSO, WT/DEPe, SC/DMSO, SC/DEPe, KD/DMSO এবং KD/DEPe, যথাক্রমে। এইভাবে, Cyp1A-এর KD এর ফলে বেঁচে থাকা হ্রাস পেয়েছে কিন্তু নিয়ন্ত্রণের তুলনায় DEPe-চিকিত্সা করা মাছে নাটকীয়ভাবে হ্রাস পেয়েছে।
তদুপরি, KD এর ফলে রূপগত বিকৃতির একটি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ হার দেখা দেয় (চিত্র 5c)। এইভাবে, DEPe দ্বারা Cyp1A অভিব্যক্তির আনয়নটি প্রতিরক্ষামূলক ক্ষতিপূরণমূলক প্রক্রিয়া বলে মনে হচ্ছে। আমাদের অনুসন্ধানের একটি উল্লেখযোগ্য সীমাবদ্ধতা হল যে আমরা জেব্রাফিশের মস্তিষ্কে প্রকাশের Cyp1Ainduction পরিমাপ করেছি কিন্তু KDexperiments সমগ্র ভ্রূণে অভিব্যক্তি হ্রাস করেছে।
নিউরোডিজেনারেটিভ রোগের জন্য গুরুত্ব এবং প্রভাব
বায়ু দূষণ জীবনের মানকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে এবং মানুষ ও প্রাণীর রোগের বিকাশে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উচ্চ থ্রুপুট এক্সপ্রেশন বিশ্লেষণ ব্যবহার করে, আমরা দেখিয়েছি যে ডিইপিই চিকিত্সা জেব্রাফিশ ভ্রূণের মাথার মাথার বিভিন্ন জৈবিক প্রক্রিয়া এবং সংকেত পথকে পরিবর্তন করেছে। ফ্যাগোসোম গঠন, অ্যামাইলয়েড প্রক্রিয়াকরণ এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল ফাংশনে পরিবর্তনগুলি বিশেষভাবে নিউরোডিজেনারেশনের সাথে প্রাসঙ্গিক।
আশ্চর্যজনকভাবে, আমাদের ফলাফলগুলি প্রদাহের কোনও স্পষ্ট জড়িত থাকার ইঙ্গিত দেয়নি, যা বায়ু দূষণের বিষাক্ততায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করার জন্য অনুমান করা হয়েছে। এটি সম্ভবত কারণ আমরা শুধুমাত্র 5-দিন-বয়সী জেব্রাফিশের মাথাতেই অভিব্যক্তি পরিমাপ করেছি, পুরো শরীরে নয়। এই অধ্যয়নগুলি ডিইপি-এর সংস্পর্শে আসার দ্বারা মস্তিষ্ক কীভাবে প্রভাবিত হয় তা নির্ধারণ করার উদ্দেশ্যে।
মস্তিষ্কে মাইক্রোগ্লিয়া থাকে, যা সম্ভবত DEPe দ্বারা সক্রিয় হয়, তবে তারা মস্তিষ্কের কোষগুলির এত ছোট ভগ্নাংশ রচনা করে যে কোনও পরিবর্তন সনাক্ত করা যায় না। উপরন্তু, মাইক্রোগ্লিয়া 3-5 পিডিএফ পর্যন্ত বিকাশকারী লার্ভার মস্তিষ্কে উপস্থিত থাকে না এবং কাজ করে না। এই কারণে, প্রারম্ভিক এক্সপোজার প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক নাও হতে পারে। জেনোবায়োটিক মেটাবলিজমের আবেশ বায়ু দূষণের ক্ষতিপূরণমূলক বা প্রতিরক্ষামূলক প্রতিক্রিয়া হিসাবেও সম্ভবত প্রাসঙ্গিক।
আমাদের Cyp1AKD মডেলটি এই পথের প্রতিরক্ষামূলক ভূমিকাকে বৈধতা দিয়েছে এবং এক্সপ্রেশন স্টাডিজ কীভাবে বায়ু দূষণের মতো বিষাক্ত পদার্থের প্রক্রিয়া নির্ধারণে গুরুত্বপূর্ণ সূত্র প্রদান করতে পারে তার একটি চমৎকার উদাহরণ উপস্থাপন করে। Cyp1A জিনের পলিমরফিজমগুলি বায়ু দূষণের সংস্পর্শে মানুষের মধ্যে AD বা PD-এর ঝুঁকিকে পরিবর্তন করে কিনা তা জানা যায়নি, তবে এই ফলাফলগুলি একটি সম্ভাব্য জিন-পরিবেশ ইন্টারঅ্যাকশনের পরামর্শ দেয় এবং আরও তদন্তের দাবি রাখে।
সমাধান করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন হল বায়ু দূষণের সাথে DEPe এক্সপোজারের প্রাসঙ্গিকতা। DEPe হল সেলকালচার এবং অন্যান্য মডেলের জন্য বায়ু দূষণ গবেষণায় ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ মিশ্রণ যা ইনহেলেশন চেম্বারের জন্য উপযুক্ত নয়। ডিইপি-এর ডাইক্লোরোমেথেন নির্যাসগুলিতে হাইড্রোফোবিক ময়েটি যেমন PAH গুলি থাকে যেগুলি রক্ত প্রবাহে প্রবেশ করার এবং মস্তিষ্কে জৈব জমা হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। সাম্প্রতিক একটি গবেষণায় মানুষের ময়নাতদন্তের মস্তিষ্কে বেশ কয়েকটি PAH-এর ঘনত্ব নির্ধারণ করা হয়েছে এবং পাওয়া গেছে যে এখানে উপস্থাপিত গবেষণায় ব্যবহৃত PAH-এর ঘনত্বের সাথে তাদের মিল রয়েছে (Pastor-Beldaet al. 2019)। এইভাবে, জেব্রাফিশের মস্তিষ্কের এক্সপোজারগুলি খুবই প্রাসঙ্গিক, কারণ এতে পিএএইচ এবং অন্যান্য মস্তিস্ক রয়েছে যা মানুষের মস্তিষ্কে জৈব জমা হতে দেখা গেছে।
স্বীকৃতি আমরা এই কাজের জন্য অর্থ প্রদানকারী নিম্নলিখিত সংস্থাগুলিকে ধন্যবাদ জানাই: লেভাইন ফাউন্ডেশন (জেএমবি), ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ এনভায়রনমেন্টাল হেলথ সায়েন্সেস, NIEHST32ES015457 (LMB, SK), এবং পার্কিনসন'স অ্যালায়েন্স (JMB) থেকে অনুদান।
লেখক অবদান ধারণা এবং গবেষণার নকশা (MSJ, LMB, JMB); ডেটা অধিগ্রহণ (MSJ, HM, LMB, SL): ডেটা বিশ্লেষণ এবং ব্যাখ্যা (MSJ, LMB, JMB); নিবন্ধের খসড়া তৈরি করা বা গুরুত্বপূর্ণ বুদ্ধিবৃত্তিক বিষয়বস্তুর (MSJ, HM, LMB, JMB) জন্য সমালোচনামূলকভাবে সংশোধন করা।
অর্থায়ন এই গবেষণাগুলি দ্য লেভাইন ফাউন্ডেশন (জেএমবি), ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ এনভায়রনমেন্টাল হেলথ সায়েন্স, NIEHS T32ES015457 (LMB, SK), এবং দ্য পার্কিনসন্স অ্যালায়েন্স (JMB) থেকে অনুদান দ্বারা সমর্থিত ছিল।
ডেটা উপলব্ধতা সমস্ত ডেটা আমাদের পরিপূরক ফাইলগুলিতে উপলব্ধ।
ঘোষণাপত্র
নীতিশাস্ত্র অনুমোদন সমস্ত প্রাণী পরীক্ষা UCLA প্রাণী গবেষণা কমিটি দ্বারা অনুমোদিত হয়েছে.
প্রকাশনার জন্য সম্মতি সকল লেখক প্রকাশনার জন্য এই জমা দেওয়ার অনুমোদন দেন।
প্রতিযোগিতামূলক আগ্রহ লেখকরা কোন প্রতিযোগিতামূলক আগ্রহ ঘোষণা করেন না।
ওপেন এক্সেস এই নিবন্ধটি ক্রিয়েটিভ কমন্স অ্যাট্রিবিউশন 4-এর অধীনে লাইসেন্সপ্রাপ্ত।{1}} আন্তর্জাতিক লাইসেন্স, যা যেকোনো মাধ্যমে বা বিন্যাসে ব্যবহার, ভাগ করা, অভিযোজন, বিতরণ এবং পুনরুত্পাদনের অনুমতি দেয়, যতক্ষণ না আপনি মূল লেখককে যথাযথ ক্রেডিট দেন। এবং উৎস, ক্রিয়েটিভ কমন্স লাইসেন্সের একটি লিঙ্ক প্রদান করুন এবং পরিবর্তন করা হয়েছে কিনা তা নির্দেশ করুন।
এই নিবন্ধের চিত্র বা অন্যান্য তৃতীয় পক্ষের উপাদান নিবন্ধের ক্রিয়েটিভ কমন্স লাইসেন্সে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে যদি না অন্যথায় উপাদানটির ক্রেডিট লাইনে নির্দেশ করা হয়। যদি নিবন্ধটির ক্রিয়েটিভ কমন্স লাইসেন্সধারীতে উপাদান অন্তর্ভুক্ত না করা হয় এবং আপনার ইচ্ছাকৃত ব্যবহার বিধিবদ্ধ প্রবিধান দ্বারা অনুমোদিত না হয় বা অনুমোদিত ব্যবহার অতিক্রম করে, তাহলে আপনাকে সরাসরি কপিরাইট ধারকের কাছ থেকে অনুমতি নিতে হবে। এই লাইসেন্সের একটি অনুলিপি দেখতে.
তথ্যসূত্র
আহমাদিনেজাদ এফ, মোলার, এসজি হাশেমজাদেহ-চালেশতোরি এম, বিডখোরিজি, জামি এমএস। অক্সিডেটিভ স্ট্রেস অ্যান্টিঅক্সিডেন্টস 2017;6https://doi.org/10.3390/antiox6030051 এর বিরুদ্ধে ফ্রি র্যাডিক্যাল স্ক্যাভেঞ্জারদের পিছনে আণবিক প্রক্রিয়া
বার্নহিল এলএম, খুয়ানসুওয়ান এস, জুয়ারেজ ডি, মুরাতা এইচ, আরাউজোজেএ, ব্রনস্টেইন জেএম। 2020. ডিজেল নিষ্কাশন নির্যাস এক্সপোজার অটোফ্যাজি ব্যাহত করে নিউরোনাল বিষাক্ততা প্ররোচিত করে। টক্সিকোল সাই; https://doi.org/10.1093/toxsci/kfaa055। উপলব্ধ:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32298450 [অ্যাক্সেসেড 1 মে 2020]।
Bostancıklıoğlu M. আলঝেইমার রোগ, অটোফ্যাজি এবং প্রদাহের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে একটি আপডেট। জিন.2019;705:157–66। https://doi.org/10.1016/j.gene.2019.04.040
Calderón-Garcidueñas L, Maronpot RR, Torres-Jardon R, Henriquez-Roldán C, Schoonhoven R, Acuña-Ayala H, et al. বায়ু দূষণের সংস্পর্শে আসা ক্যানিনেসের অনুনাসিক এবং মস্তিষ্কের টিস্যুগুলির ডিএনএ ক্ষতি দীর্ঘস্থায়ী মস্তিষ্কের প্রদাহ এবং নিউরোডিজেনারেশনের প্রমাণের সাথে সম্পর্কিত। টক্সিকোল প্যাথল। 2003; 31:524-38। https://doi.org/10.1080/01926230390226645।
Calderon-Garcidueñas L, Mora-Tiscareño A, Ontiveros E, Gomez-Garza G, Barragán-Mejía G, Broadway J, et al. বায়ু দূষণ, জ্ঞানীয় ঘাটতি, এবং মস্তিষ্কের অস্বাভাবিকতা: শিশু এবং কুকুর নিয়ে একটি পাইলট অধ্যয়ন। Brain Cogn.2008a;68:117–27. https://doi.org/10.1016/j.bandc.2008.04.008।
Calderón-Garcidueñas L, Reed W, Maronpot RR, HenríquezRoldán C, Delgado-Chavez R, Calderón-Garcidueñas A,et al. গুরুতর বায়ু দূষণের সংস্পর্শে আসা ব্যক্তিদের মধ্যে মস্তিষ্কের প্রদাহ এবং আলঝেইমারের মতো প্যাথলজি। টক্সিকোল প্যাথল। 2004; 32:650-8। https://doi.org/10.1080/01926230490520232।
Calderón-Garcidueñas L, Solt AC, Henriquez-Roldán C, TorresJardón R, Nuse B, Herritt L, et al. দীর্ঘমেয়াদী বায়ু দূষণের এক্সপোজার নিউরোইনফ্লেমেশন, একটি পরিবর্তিত ইমিউন প্রতিক্রিয়া, রক্ত-মস্তিষ্কের বাধা বিঘ্ন, অতি সূক্ষ্ম কণা জমা, এবং শিশু এবং অল্প বয়স্কদের মধ্যে অ্যামাইলয়েড -42 এবং -সিনুকলিন জমার সাথে যুক্ত। টক্সিকোল প্যাথল। 2008b;36:289-310। https://doi.org/10.1177/0192623307313011।
Calderón-Garcidueñas L, Villarreal-Calderon R, ValenciaSalazar G, Henriquez-Roldán C, Gutierrez-Castrellon P,Coria-Jiménez R, et al. পদ্ধতিগত প্রদাহ, এন্ডোথেলিয়াল ডিসফাংশন, এবং বায়ু দূষণকারী ক্লিনিক্যালি সুস্থ শিশুদের মধ্যে সক্রিয়করণ। ইনহেল টক্সিকোল। 2008c;20:499-506. https://doi.org/10.1080/08958370701864797।
For more information:1950477648nn@gmail.com
