विषय
ऑटोफैगी एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जो आपके शरीर की कोशिकाओं को उचित संतुलन में रखती है, या जिसे हम होमियोस्टैसिस कहते हैं। पर्यावरण के लिए स्थिरता के बारे में एक लोकप्रिय कहावत है "कम करें, पुन: उपयोग करें, रीसायकल करें।" बहुत सारे तरीकों से, ऑटोफैगी एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जो आपके शरीर के लिए इन तीनों चीजों को करती है। शब्द "ऑटोफैगी" लैटिन शब्द से आया है जिसका अर्थ है "आत्म-खाने"। ऐसा इसलिए है क्योंकि नई कोशिकाओं के निर्माण में उन्हें पुन: चक्रित करने के लिए ऑटोफैगी की प्रक्रिया आपकी कोशिकाओं के कुछ हिस्सों को तोड़ देती है।साइटोप्लाज्म में कोशिका के अंदर तरल पदार्थ होता है (नाभिक को छोड़कर)। ऑटोफैगी के दौरान, साइटोप्लाज्म और ऑर्गेनेल (विशिष्ट कार्यों के साथ छोटे ढांचे) को हटा दिया जाता है और पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। यह प्रक्रिया आपके शरीर को स्व-हटाने वाली कोशिकाओं द्वारा संतुलन में रखती है जो अब बेहतर या उचित रूप से कार्य नहीं कर रही हैं।
जबकि ऑटोफैगी आपके शरीर को संतुलन में रखने में मदद करती है, ऐसे विकार भी हैं जो ऑटोफैगी की सामान्य प्रक्रियाओं को बाधित करते हैं, जिससे पुरानी बीमारी होती है। पार्किंसंस रोग जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों के ऑटोपेगी में शिथिलता से संबंधित होने के लिए आनुवंशिक लिंक हैं।
लाभ
ऑटोफैगी के महत्वपूर्ण प्रभाव होते हैं जो कोशिका के भीतर और कोशिका के बाहर दोनों होते हैं। कोशिका के भीतर, ऑटोफैगी ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करने में मदद करता है, जीनोमिक स्थिरता (जो कैंसर की रोकथाम में सहायक होता है) को बढ़ाता है, बायोएनेरजेनिक चयापचय में वृद्धि करता है, और अपशिष्ट के उन्मूलन में वृद्धि करता है।
सेल के बाहर, ऑटोफैगी भड़काऊ प्रतिक्रिया को कम करने में मदद करता है, न्यूरोएंडोक्राइन होमियोस्टैसिस को बढ़ाता है, प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा कैंसर की निगरानी बढ़ाता है और उम्र बढ़ने की कोशिकाओं के उन्मूलन में वृद्धि करता है।
ऑटोफैगी के कार्यों के लाभ बीमारी के लिए आपके जोखिम को कम करते हैं, आपकी उम्र की क्षमता को बढ़ावा देते हैं, और अंततः आपके जीवनकाल को बढ़ाने में मदद करते हैं।
प्रक्रिया
ऑटोफैगी को आमतौर पर पोषक तत्वों की कोशिका के भुखमरी से ट्रिगर किया जाता है। यह माना जाता है कि इंसुलिन ऑटोफैगी को दबा देता है जबकि ग्लूकागन प्रक्रिया को सक्रिय कर सकता है।
खाने के बाद, आपका शरीर इंसुलिन छोड़ता है, जबकि उपवास करने से ग्लूकागन की रिहाई होती है क्योंकि आपके शरीर की रक्त शर्करा कम होने लगती है। आपके रक्त शर्करा को बढ़ाने के लिए ग्लूकोज आपके शरीर को अपने जिगर में ग्लाइकोजन का उपयोग करने का संकेत देता है। एक बार ऑटोफैगी सक्रिय होने के बाद, प्रक्रिया चार चरणों में होती है।
- ज़ब्ती: इस चरण के दौरान, दो झिल्ली (जिसे फागोफ़ोर कहा जाता है) चारों ओर लम्बी हो जाती है और अंततः साइटोप्लाज्म और ऑर्गेनेल को घेर लेती है जिन्हें बाद में नीचा दिखाया जाता है। यह डबल मेम्ब्रेन एक ऑर्गेनेल है जिसे ऑटोपागोसोम के रूप में जाना जाता है। आमतौर पर, ऑटोफैगोसोम द्वारा संलग्न सामग्री का चयन किया जाता है क्योंकि वे सीमा के भीतर हैं। हालांकि, ऑटोफागोसोम चयनात्मक हो सकता है क्योंकि कोशिका में कुछ प्रोटीनों के साथ बातचीत होने पर झिल्ली आटोफैगी की शुरुआत कर सकती है।
- एक लाइसोसोम के लिए परिवहन: ऑटोफैगोसोम सीधे एक लाइसोसोम से नहीं जुड़ सकते हैं, इसलिए यह पहले एक मध्यवर्ती संरचना के साथ फ़्यूज़ करता है जिसे एंडोसोम कहा जाता है। एक एंडोसोम के साथ जुड़े हुए ऑटोफैगोसोम को अब एम्फीसोम कहा जाता है, जो आसानी से लाइसोसोम के साथ फ्यूज हो सकता है।
- पतन: यह एक लाइसोसोम के साथ संलयन के बाद शुरू हो सकता है। एम्फीसोम के साथ फ्यूज करने पर, लाइसोसोम एंजाइम (हाइड्रॉलिस के रूप में जाना जाता है) को छोड़ता है जो उन सामग्रियों को नीचा दिखाते हैं जो मूल ऑटोफागोसोम में थे। यह संरचना जो अपमानित सेलुलर सामग्री से भरी हुई है, अब या तो एक ऑटोलिसोसोम या एक ऑटोपागोलिसोसम के रूप में जानी जाती है।
- गिरावट उत्पादों का उपयोग: अमीनो एसिड के नीचे सभी सेलुलर सामग्री के ख़राब होने के बाद ऐसा हो सकता है। कोशिकीय द्रव में ऑटोलिसोसोम से बाहर निर्यात किए जाने के बाद, अमीनो एसिड को फिर से उपयोग किया जा सकता है।
चौथा और अंतिम चरण अंततः सेलुलर पोषक तत्वों की भुखमरी से संबंधित है। ग्लूकोजोजेनेसिस (एक प्रक्रिया जिसमें शरीर गैर-कार्बोहाइड्रेट स्रोतों से ग्लूकोज को संश्लेषित करता है) के लिए अमीनो एसिड प्रदान करने के लिए अंततः गिरावट वाले उत्पादों के उपयोग की आवश्यकता होती है। एमिनो एसिड ट्राइकारबॉक्सिलिक (TCA) चक्र के लिए एक ऊर्जा स्रोत के रूप में काम करता है, और इन अमीनो एसिड को नए प्रोटीन को संश्लेषित करने में पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है।
शरीर में संतुलन या होमियोस्टैसिस को बनाए रखने में ऑटोफैगी की प्रक्रियाएं महत्वपूर्ण हैं। किसी भी बिंदु पर, शरीर की जरूरतों को पूरा करने के लिए किसी एक या तीनों का उपयोग किया जा सकता है। हालांकि, इन प्रक्रियाओं को दीर्घकालिक स्थितियों के तहत सेल अस्तित्व का समर्थन करने के लिए दीर्घकालिक नहीं रखा जा सकता है।
प्रकार
ऑटोफैगी तीन प्रकार के होते हैं। यद्यपि समान है, वे प्रत्येक प्रकार को अलग करने के लिए अलग-अलग विशेषताएं हैं।
- मैक्रो-भोजी ऊपर वर्णित ऑटोफैगी की प्रक्रिया को संदर्भित करता है। यह शब्द ऑटोफैगी का पर्याय है।
- माइक्रो-भोजी ऑटोफैगी के समान है कि यह कोशिका में कई अलग-अलग संरचनाओं को संलग्न और नीचा दिखा सकता है। इस प्रक्रिया में अंतर यह है कि यह सेलुलर सामग्री को अनुक्रमित करने के लिए फागोफोर का उपयोग नहीं करता है। इसके बजाय, लाइसोसोम कोशिकीय अवयवों को अंदर खींचता है और इसके झिल्ली के आसपास की सामग्री को फिर से उपयोग के लिए अमीनो एसिड में सामग्री को नीचा दिखाता है।
- चपेरोन-मध्यस्थता ऑटोपेगी अपमानित होने के लिए प्रोटीन को लक्षित करने का एक अधिक विशिष्ट तरीका है। इस प्रक्रिया में, चैपेरोन-प्रोटीन लाइसोसोम झिल्ली के पार प्रोटीन को स्थानांतरित करने में मदद करते हैं, जहां पुन: उपयोग के लिए इसे अमीनो एसिड में नीचा किया जा सकता है।
ऑटोफैगी को प्रेरित करना
तंत्रिका तंत्र में कैंसर की रोकथाम और होमियोस्टैटिक गुणों सहित कई स्वास्थ्य लाभों के कारण ऑटोफैगी को सक्रिय करने के तरीकों के लिए बहुत सारे अनुसंधान समर्पित हैं। हालांकि, यह एंटी-एजिंग गुणों और बढ़ते चयापचय प्रभावों के कारण कई लोगों से अपील भी करता है।
दवा अनुसंधान कुछ दवाओं के साथ चयनात्मक रूप से सक्रिय करने के तरीकों की पहचान करने के लिए बढ़ रहा है। विशेष रूप से, न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों के साथ मदद करने के लिए ऑटोफैगी के प्रेरण को प्रोत्साहित करने के तरीकों की पहचान करने में फार्मास्युटिकल रुचि है।
- हंटिंग्टन रोग: रेस्वेराट्रोल, लैट्रेपर्डिन और लिथियम की जांच की जा रही है, ताकि हंटिंग्टन रोग के रोगियों के लिए स्वरभंग को उत्तेजित किया जा सके।
- अल्जाइमर रोग: रेस्वेराट्रोल, नीलोटिनिब, लिथियम, लैट्रेपर्डिन, मेटफॉर्मिन, वैल्प्रोइक एसिड, स्टैटिन, निकोटीनैमाइड और हाइड्रोक्सीक्लोरोक्विन अल्जाइमर रोग में स्वरभंग को उत्तेजित करने में मदद कर सकते हैं।
- पार्किंसंस रोग: निलोटिनिब और स्टैटिन पार्किंसंस में स्वरभंग को उत्तेजित कर सकते हैं।
- एमियोट्रोफिक लेटरल स्केलेरोसिस (एएलएस): एएलएस के साथ रोगियों में लिथियम, टैमोक्सीफेन और वैल्प्रोइक एसिड आटोफैगी को उत्तेजित कर सकते हैं।
ऊपर सूचीबद्ध दवाएं सभी जांच की जा रही हैं और वर्तमान में उपयोग के लिए अनुशंसित नहीं हैं। हालांकि, बीमारी के इलाज के लिए ऑटोफैगी को प्रेरित करने का भविष्य आशाजनक हो सकता है।
फार्मास्युटिकल के बाहर, या तो रुक-रुक कर या अधिक समय तक उपवास करने से स्वरभंग पैदा होता है। यह सेलुलर पोषक तत्वों को कम करके करता है। सेलुलर फ़ंक्शन को बनाए रखने के लिए, ऑटोफैगी को अमीनो एसिड का उत्पादन करने के लिए प्रेरित किया जाता है जो अब मौजूद नहीं हैं।
इसके अतिरिक्त, कम कार्बोहाइड्रेट का सेवन करने वाले आहार शरीर को आसानी से उपलब्ध शर्करा से वंचित करते हैं। ऑटोफैजी को अमीनो एसिड की पीढ़ी में भाग लेने के लिए सक्रिय किया जाता है। एमिनो एसिड तब ग्लूकोनेोजेनेसिस और TCA चक्र के माध्यम से ऊर्जा प्रदान करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है क्योंकि कार्बोहाइड्रेट आसानी से उपलब्ध नहीं हैं। किसी भी आहार को शुरू करने से पहले, हालांकि, आपको अपनी सुरक्षा और उचित पोषण सुनिश्चित करने के लिए अपने डॉक्टर से परामर्श करना चाहिए।
संबंधित विकार
ऑटोफैगी-संबंधित जीन (एटीजी) को पहली बार 1990 के दशक में पहचाना गया था। उस समय से, शिथिल जीन को शरीर में ऑटोफैगी के असामान्य कार्य से संबंधित विकारों से जोड़ा गया है।
- वयस्कता (SENDA) में न्यूरोडेनेरेशन के साथ बचपन की स्थैतिक एन्सेफैलोपैथी ऑटोफैगी डिसफंक्शन के संबंध में पहचाने जाने वाला पहला न्यूरोडीजेनेरेटिव विकार था। ऑटोफैगी-लक्षित थेरेपी के साथ अन्य न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों के इलाज की क्षमता में ऑटोफैगी की भूमिका की पहचान करने में यह महत्वपूर्ण हो गया। SENDA से जुड़ा जीन ऑटोपागोसोम के निर्माण को प्रभावित करता है। जबकि संघ की पहचान की गई है, मस्तिष्क के लोहे के संचय से संबंधित ऑटोफैगी डिसफंक्शन कैसे निर्धारित किया गया है।
- विकी सिंड्रोम एक प्रगतिशील न्यूरोडीजेनेरेटिव डिसऑर्डर है जो एक रिसेसिव जीन है (जिसका अर्थ है कि पिता और मां दोनों को बच्चे को विकार होने के लिए जीन पास करना होगा)। जुड़े जीन को प्रभावित करता है कि ऑटोपागोसोम कैसे परिपक्व होते हैं और अपमानित होते हैं।
- वंशानुगत स्पास्टिक परपार्सिस एक और पुनरावर्ती जीन विकार है जो प्रकृति में न्यूरोडीजेनेरेटिव है, और यह निचले अंगों को प्रभावित करता है। हालांकि विकार में ऑटोफैगी की भूमिका अच्छी तरह से समझ में नहीं आती है, लेकिन यह पहचान लिया गया है कि यह ऑटोफैगोसोम के गठन के साथ-साथ लाइसोसोम के साथ ऑटोपागोसोम के संलयन को बाधित करता है।
- पार्किंसंस रोग एक न्यूरोडीजेनेरेटिव विकार है और अन्य विकारों की तुलना में अलग तरह से प्रभावित होता है। इस मामले में, संबद्ध जीन को ऑटोपेगी द्वारा माइटोकॉन्ड्रिया (ऊर्जा के उत्पादन से जुड़ी एक सेलुलर संरचना) के चयनात्मक गिरावट का कारण माना जाता है, जिसे आमतौर पर माइटोफैगी के रूप में जाना जाता है।
- क्रोहन रोग सूचीबद्ध अन्य विकारों से अलग है, क्योंकि यह एक सूजन आंत्र विकार है। कई जीनों को ऑटोफैगी को प्रभावित करने के लिए जाना जाता है क्योंकि यह क्रोहन रोग से संबंधित है; हालाँकि, ये समान जीन कई अन्य प्रक्रियाओं से भी संबंधित हैं। इसलिए, यह स्पष्ट नहीं है कि यदि क्रोहन रोग एक ऑटोफैगी-संबंधी विकार है और क्या ऑटोपेगी-लक्षित चिकित्सा व्यवहार्य उपचार विकल्प होंगे।
- कैंसर अन्य विकारों से अलग है क्योंकि ऑटोफैगी आनुवंशिक रूप से संबंधित नहीं है, बल्कि इसके साथ जुड़े लाभों और जोखिमों का प्रदर्शन किया है। ऑटोफैगी में कैंसर से बचाने के लिए कोशिका-सुरक्षात्मक गुण होते हैं। हालांकि, एक बार एक ट्यूमर स्थापित होने के बाद, ऑटोफैगी को एक ही सुरक्षात्मक गुणों को प्रदर्शित करने के लिए माना जाता है लेकिन कैंसर कोशिकाओं के लिए। दूसरे शब्दों में, एक बार ट्यूमर स्थापित हो जाने के बाद, ऑटोफैगी ट्यूमर को सामान्य प्रक्रियाओं से नष्ट होने से बचाने में मदद करती है, जिससे आपके शरीर को कैंसर से लड़ना पड़ता है।
कुछ बीमारियों के लिए ऑटोफैगी को लक्षित करने वाले उपचारों के विपरीत, कैंसर के लिए, जिन थेरेपी की जांच की जा रही है, वे ऑटोफैगी के निषेध को लक्षित कर रहे हैं।
कैंसर रोगियों में ऑटोफैगी के निषेध को लक्षित करने से ट्यूमर-सुरक्षात्मक गुणों को हटा दिया जाएगा जो माना जाता है कि ऑटोफेगी कैंसर में स्थापित है। जांच की जा रही है कि ऑटोफैगी प्रक्रिया के लाइसोसोम भाग को लक्षित किया जाता है और इसमें दवाएं क्लोरोक्वीन और हाइड्रोक्सीक्लोरोक्वीन शामिल हैं।
बहुत से एक शब्द
ऑटोफैगी आपके शरीर की प्राकृतिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा यह कोशिकाओं को "रीसायकल" करता है और होमियोस्टैसिस को बनाए रखता है। इसके लाभों में भड़काऊ प्रतिक्रियाओं के प्रबंधन के साथ-साथ कैंसर की निगरानी बढ़ाना शामिल है। हालांकि, जब शरीर में ऑटोफैगी ठीक से काम नहीं करता है, तो इसे पार्किंसंस रोग जैसे विभिन्न विकारों से जोड़ा गया है। यद्यपि आटोफैजी कैंसर के खिलाफ सुरक्षात्मक हो सकता है, कुछ मामलों में, यह शरीर में स्थापित होने के बाद वास्तव में कैंसर कोशिकाओं की रक्षा कर सकता है।
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