रसायनज्ञ मधुमेह के खिलाफ उम्मीदवार दवा डिजाइन करते हैं

अल्बानी विश्वविद्यालय और एनवाईयू ग्रॉसमैन स्कूल ऑफ मेडिसिन के शोधकर्ताओं ने मधुमेह वाले लोगों में पुरानी सूजन और खराब घाव भरने के लिए जाने जाने वाले प्रमुख सेलुलर मार्ग को अवरुद्ध करने का एक तरीका खोजा है।

यह खोज स्रोत पर ही टाइप 1 और टाइप 2 मधुमेह दोनों के हानिकारक प्रभावों को रोकने के लिए एक नया चिकित्सीय विकल्प पेश कर सकती है।

अपने नवीनतम कार्य में, शोधकर्ताओं ने एक इंट्रासेल्युलर श्रृंखला प्रतिक्रिया को बाधित करने के लिए सफलतापूर्वक पहचान की और एक छोटी अणु दवा विकसित की, जो मधुमेह से प्रेरित जटिलताओं में एक प्रमुख योगदानकर्ता है। उनका निष्कर्षइस महीने की शुरुआत में प्रकाशित, के कवर पर चित्रित किया गया था कोशिका रासायनिक जीव विज्ञान.

“मधुमेह के लिए वर्तमान उपचार मुख्य रूप से रोग की प्रगति को धीमा करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं; हालांकि, वे अंतर्निहित सूजन को संबोधित नहीं करते हैं जो मधुमेह की जटिलताओं में योगदान देता है,” सह-वरिष्ठ लेखक अलेक्जेंडर शेख्टमैन, रसायन विज्ञान विभाग और यूएलबानी में आरएनए संस्थान में प्रोफेसर ने कहा।

“हमारे निष्कर्ष भविष्य में मधुमेह के इलाज के लिए एक आशाजनक नए मार्ग की ओर इशारा करते हैं। ये अध्ययन परिणाम दोनों प्रकार के मधुमेह के लिए उपचार के विकास के लिए एक स्प्रिंगबोर्ड के रूप में काम करेंगे, और मार्करों को डिजाइन करने के लिए जो माप सकते हैं कि नया उपचार जीवित जानवरों में कितनी अच्छी तरह काम करता है।”

2021 तक, 38 मिलियन से अधिक अमेरिकी – जनसंख्या का 11% से अधिक – मधुमेह के साथ जी रहे थे। वर्तमान उपचार रोगियों को रक्त शर्करा का प्रबंधन करने में मदद कर सकते हैं, फिर भी रोग की विशिष्ट सूजन का इलाज करने के लिए कोई दवा नहीं बनाई गई है, जो पूरे शरीर में कई रोग संबंधी जटिलताओं को जन्म देती है। टीम का नया छोटा अणु, RAGE406R नामक एक यौगिक, इस आवश्यकता का उत्तर दे सकता है।

शेख्टमैन ने कहा, “RAGE406R एक बहुत ही महत्वपूर्ण मार्ग को लक्षित करता है जिसे हम अभी तक पूरी तरह से नहीं समझ पाए हैं।” “आगे बढ़ते हुए, मैं इस मार्ग को नियंत्रित करने वाले तंत्र को स्पष्ट करने के लिए, हमारी इन-हाउस विकसित तकनीक, इन-सेल न्यूक्लियर मैग्नेटिक रेजोनेंस के साथ-साथ शास्त्रीय संरचनात्मक और आणविक जीव विज्ञान दृष्टिकोण के संयोजन का उपयोग करने की योजना बना रहा हूं।

“हम दवा विकास प्रयासों का समर्थन करने और बाजार की ओर RAGE406R को आगे बढ़ाने के लिए एक नैदानिक ​​टीम के साथ सहयोग करने की भी योजना बना रहे हैं।”

यह काम किस प्रकार करता है

मधुमेह से पीड़ित लोगों में, एक प्रकार का हानिकारक अणु जिसे “उन्नत ग्लाइकेशन अंत उत्पाद” कहा जाता है, पूरे शरीर के ऊतकों में जमा हो जाता है। ये अणु एक कोशिका सतह सेंसर को सक्रिय करते हैं जिसे “उन्नत ग्लाइकेशन अंत उत्पादों के लिए रिसेप्टर” (RAGE) के रूप में जाना जाता है, जो बदले में “डायफेनस -1” (DIAPH1) नामक कोशिकाओं के अंदर एक आणविक संरचना को ट्रिगर करता है। आमतौर पर, DIAPH1 सामान्य कोशिका कार्यों का समर्थन करता है, लेकिन जब इसे अधिक उत्तेजित किया जाता है, तो यह पुरानी सूजन, हृदय रोग और खराब घाव भरने जैसी ड्राइविंग समस्याओं का कारण बनता है।

संरचनात्मक जीव विज्ञान तकनीकों का उपयोग करते हुए, अनुसंधान टीम ने यह समझने के लिए एक मॉडल बनाया कि RAGE रिसेप्टर DIAPH1 को कैसे सक्रिय करता है। इससे उन्हें DIAPH1 पर एक बाइंडिंग साइट को इंगित करने की अनुमति मिली जो मार्ग को सुविधाजनक बनाती है।

“इस परियोजना के लिए, मैंने आणविक संरचना की पहचान करने के लिए परमाणु चुंबकीय अनुनाद और प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके 100 से अधिक विभिन्न अणुओं की जांच की, जो मधुमेह के रोगियों में सूजन की ओर ले जाने वाले मार्ग को बांधने और बाधित करने में सबसे सक्षम है। इस तरह हम अपने अणु, RAGE406R पर पहुंचे, “तीसरे वर्ष के पीएच.डी. सह-प्रमुख लेखक पारास्टौ नाज़ेरियन ने समझाया। UAlbany में रसायन विज्ञान विभाग में छात्र।

“हमारा अणु अनिवार्य रूप से RAGE रिसेप्टर पर उस स्थान से जुड़कर काम करता है जिस पर DIAPH1 आमतौर पर रहता है। इस कनेक्शन को अवरुद्ध करके, अणु सूजन के लिए ट्रिगर को रोकता है। मेरा मानना ​​​​है कि रासायनिक और जैविक दृष्टिकोण के संयोजन के माध्यम से हमने जिस आणविक संरचना की पहचान की है – वह पुरानी सूजन को कम करने की मजबूत क्षमता दिखाती है।”

नैदानिक ​​​​प्रभावकारिता की क्षमता का प्रदर्शन

जब मानव कोशिकाओं और चूहों दोनों में परीक्षण किया गया तो अणु प्रभावी साबित हुआ। RAGE406R ने टाइप 1 मधुमेह वाले लोगों के रक्त के नमूनों से लिए गए मानव कोशिकाओं में एक प्रमुख सूजन संदेशवाहक के स्तर को काफी कम कर दिया। अणुओं ने घाव भरने की गति भी तेज कर दी और टाइप 2 मधुमेह वाले चूहों में सूजन की प्रतिक्रिया को कम कर दिया।

ये निष्कर्ष पुष्टि करते हैं कि RAGE406R पुरानी मधुमेह संबंधी जटिलताओं को नियंत्रित करने का एक तरीका प्रदान कर सकता है, साथ ही भविष्य के नैदानिक ​​​​परीक्षणों में दवा की प्रभावकारिता को ट्रैक करने के लिए विशिष्ट बायोमार्कर भी प्रदान कर सकता है।

एनवाईयू ग्रॉसमैन स्कूल ऑफ मेडिसिन में एंडोक्रिनोलॉजी के डॉ. इवेन यंग प्रोफेसर और सह-वरिष्ठ लेखक डॉ. एन मैरी श्मिट ने कहा, “मौजूदा समय में ऐसा कोई उपचार नहीं है जो मधुमेह संबंधी जटिलताओं के मूल कारणों का समाधान करता हो और हमारा काम दिखाता है कि RAGE406R उच्च रक्त शर्करा को कम नहीं कर सकता, बल्कि RAGE की इंट्रासेल्युलर क्रिया को अवरुद्ध कर सकता है।”

“अगर मानव परीक्षणों में आगे के परीक्षण से पुष्टि की जाती है, तो यौगिक संभावित रूप से उपचार में अंतराल को भर सकता है, जिसमें यह भी शामिल है कि अधिकांश मौजूदा दवाएं केवल टाइप 2 मधुमेह के खिलाफ काम करती हैं।”