ವಯಸ್ಸಾದ ಮತ್ತು ರೋಗ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿನ ದೊಡ್ಡ ಸವಾಲು ಎಂದರೆ ಸೆನೆಸೆಂಟ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವುದು. ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳು – ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ “ಜೊಂಬಿ ಕೋಶಗಳು” ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ – ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಯಲು ನಿರಾಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ, ಅವರು ದೇಹದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್, ಆಲ್ಝೈಮರ್ನ ಕಾಯಿಲೆ ಮತ್ತು ವಯಸ್ಸಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿರುತ್ತಾರೆ.
ಈ ಹಾನಿಕಾರಕ ಕೋಶಗಳನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಅಥವಾ ಸರಿಪಡಿಸಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಆದರೆ ದೊಡ್ಡ ಅಡಚಣೆಯಿದೆ. ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶದಲ್ಲಿನ ಆರೋಗ್ಯಕರ ಕೋಶಗಳ ನಡುವೆ ಅಡಗಿರುವ ಸೆನೆಸೆಂಟ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರು ಹೆಣಗಾಡಿದ್ದಾರೆ.
ಡಿಎನ್ಎ ಆಪ್ಟಾಮರ್ಗಳು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ವಯಸ್ಸಾದ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ
ಮೇಯೊ ಕ್ಲಿನಿಕ್ನಲ್ಲಿರುವ ತಂಡವೊಂದು ಈಗ ಭರವಸೆಯ ಹೊಸ ತಂತ್ರವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಏಜಿಂಗ್ ಸೆಲ್ ಜರ್ನಲ್ನಲ್ಲಿ ಬರೆಯುತ್ತಾ, ಸಂಶೋಧಕರು ಸೆನೆಸೆಂಟ್ ಸೆಲ್ಗಳನ್ನು ಟ್ಯಾಗ್ ಮಾಡಲು “ಆಪ್ಟಾಮರ್ಸ್” ಎಂಬ ಅಣುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ತಂತ್ರವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಆಪ್ಟಾಮರ್ಗಳು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಡಿಎನ್ಎಯ ಸಣ್ಣ ಎಳೆಗಳಾಗಿವೆ, ಅದು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಆಕಾರಗಳಾಗಿ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಆಕಾರಗಳು ಜೀವಕೋಶಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಮೌಸ್ ಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು 100 ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಸೆನೆಸೆಂಟ್ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಹಲವಾರು ಅಪರೂಪದ ಆಪ್ಟಾಮರ್ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಒಮ್ಮೆ ಲಗತ್ತಿಸಿದ ನಂತರ, ಆಪ್ಟಾಮರ್ಗಳು ಕೋಶಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಗುರುತಿಸುತ್ತವೆ.
“ಈ ವಿಧಾನವು ಆಪ್ಟಾಮರ್ಗಳು ವಯಸ್ಸಾದ ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯಕರ ಕೋಶಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ತತ್ವವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿತು” ಎಂದು ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜಿಮ್ ಮಹೆರ್, III, Ph.D., ಅಧ್ಯಯನದ ಪ್ರಮುಖ ತನಿಖಾಧಿಕಾರಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಮೊದಲ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿದ್ದರೂ, ಈ ವಿಧಾನವು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಮಾನವ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.”
ಆಕಸ್ಮಿಕ ಸಂಭಾಷಣೆಯು ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು
ಮೇಯೊ ಕ್ಲಿನಿಕ್ ಪದವೀಧರ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಂದರ್ಭಿಕ ಸಂಭಾಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹಂಚಿಕೊಂಡ ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ಕಲ್ಪನೆಯೊಂದಿಗೆ ಯೋಜನೆಯು ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು.
ಕೀನನ್ ಪಿಯರ್ಸನ್, Ph.D. — ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಮೇಯೊ ಕ್ಲಿನಿಕ್ ಗ್ರಾಜುಯೇಟ್ ಸ್ಕೂಲ್ ಆಫ್ ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಸೈನ್ಸಸ್ನಿಂದ ಪದವಿಯನ್ನು ಗಳಿಸಿದವರು — ಡಾ. ಮಹೆರ್ ಅವರೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ಮಿದುಳಿನ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಅಥವಾ ನ್ಯೂರೋ ಡಿಜೆನೆರೆಟಿವ್ ಕಾಯಿಲೆಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಆಪ್ಟಾಮರ್ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸಬಹುದೆಂದು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು.
ಕ್ಯಾಂಪಸ್ನಲ್ಲಿ ಬೇರೆಡೆ, ಸಾರಾ ಜಾಚಿಮ್, ಪಿಎಚ್ಡಿ., — ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪದವಿ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಸಹ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತಿದ್ದರು — ನಾಥನ್ ಲೆಬ್ರಾಸ್ಯೂರ್, ಪಿಎಚ್ಡಿ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ವಯಸ್ಸಾದ ಮತ್ತು ವಯಸ್ಸಾದ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದರು.
ಇಬ್ಬರು ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು ವಿಜ್ಞಾನದ ಈವೆಂಟ್ನಲ್ಲಿ ಹಾದಿಗಳನ್ನು ದಾಟಿದರು ಮತ್ತು ಅವರ ಪ್ರಬಂಧ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಸೆನೆಸೆಂಟ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಆಪ್ಟಾಮರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದೇ ಎಂದು ಡಾ. ಪಿಯರ್ಸನ್ ಆಶ್ಚರ್ಯ ಪಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು.
“ಈ ಕಲ್ಪನೆಯು ಒಳ್ಳೆಯದು ಎಂದು ನಾವು ಭಾವಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಸೆನೆಸೆಂಟ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅದು ಸಾರಾ ಅವರ ಪರಿಣತಿಯಾಗಿದೆ” ಎಂದು ಪತ್ರಿಕೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಲೇಖಕರಾದ ಡಾ. ಪಿಯರ್ಸನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಸಂಶೋಧಕರು “ಹುಚ್ಚ” ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.
ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು ತಮ್ಮ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಕರಿಗೆ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧಕರಾದ ಡ್ಯಾರೆನ್ ಬೇಕರ್, Ph.D. ಗೆ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ನೀಡಿದರು, ಅವರ ಕೆಲಸವು ವಯಸ್ಸಾದ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸುವ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ “ಹುಚ್ಚು” ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಡಾ ಮಹರ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಮಾರ್ಗದರ್ಶಕರು ಸಹಯೋಗವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿದರು.
“ಇದು ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳ ಕಲ್ಪನೆ ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆಯ ಎರಡು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ನಿಜವಾದ ಸಿನರ್ಜಿ ಎಂದು ನಾವು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಇಷ್ಟಪಟ್ಟಿದ್ದೇವೆ” ಎಂದು ಡಾ. ಮಹೆರ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ಸಂಶೋಧನೆಯು ವೇಗವಾಗಿ ಮುಂದುವರೆದಿದೆ. ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ನಿರೀಕ್ಷೆಗಿಂತ ಮುಂಚೆಯೇ ಉತ್ತೇಜಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿದವು, ಬಹು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳನ್ನು ತರಲು ತಂಡವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಿತು.
ನಂತರ ಪದವಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು ಬ್ರಾಂಡನ್ ವಿಲ್ಬ್ಯಾಂಕ್ಸ್, Ph.D., ಲೂಯಿಸ್ ಪ್ರೀಟೊ, Ph.D. ಮತ್ತು MD-Ph.D. ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಕ್ಯಾರೊಲಿನ್ ಡೊಹೆರ್ಟಿ ಸುಧಾರಿತ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಅಂಗಾಂಶ ಮಾದರಿಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿಶೇಷ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದರು.
“ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಯತ್ನವನ್ನು ಮಾಡಲು ಇದು ಉತ್ತೇಜನಕಾರಿಯಾಯಿತು,” ಡಾ. ಜಾಚಿಮ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ, “ಇದು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಲಿರುವ ಯೋಜನೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಬಹುದು.”
ಜೊಂಬಿ ಕೋಶಗಳ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಹೊಸ ಸುಳಿವುಗಳು
ಅಧ್ಯಯನವು ವಯಸ್ಸಾದ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಹೊಸ ಮಾರ್ಗಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ನೀಡಬಹುದು. ಅವರು ಜೀವಕೋಶಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಹ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು.
“ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ವಯಸ್ಸಾದ ಕೋಶಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಯಾವುದೇ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತುಗಳಿಲ್ಲ” ಎಂದು ಡಾ. ಮಹೆರ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ನಮ್ಮ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಸೆನೆಸೆಂಟ್ ಕೋಶಗಳ ಮೇಲಿನ ಗುರಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಣುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನದ ಸೌಂದರ್ಯವೆಂದರೆ ಆಪ್ಟಾಮರ್ಗಳಿಗೆ ಯಾವ ಅಣುಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸಬೇಕೆಂದು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ನಾವು ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತೇವೆ.”
ಮೌಸ್ ಕೋಶಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಫೈಬ್ರೊನೆಕ್ಟಿನ್ ನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಹಲವಾರು ಆಪ್ಟಾಮರ್ಗಳು ಲಗತ್ತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಫೈಬ್ರೊನೆಕ್ಟಿನ್ ನ ಈ ರೂಪಾಂತರವು ಸೆನೆಸೆನ್ಸ್ಗೆ ಹೇಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ಇನ್ನೂ ನಿಖರವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸೆನೆಸೆಂಟ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಅನನ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ವಯಸ್ಸಾದ ಮತ್ತು ರೋಗದ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಿಗೆ ಭವಿಷ್ಯದ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ
ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಸೆನೆಸೆಂಟ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಾಮರ್ಗಳು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಗುರುತಿಸುವ ಮೊದಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಎಚ್ಚರಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಪತ್ತೆ ಸಾಧನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಆಗಬಹುದು. ಆಪ್ಟಾಮರ್ಗಳು ಒಂದು ದಿನ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಸೆನೆಸೆಂಟ್ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ತಲುಪಿಸಬಹುದೆಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಂಬುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಉದ್ದೇಶಿತ ಚಿಕಿತ್ಸಾ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಡಾ. ಪಿಯರ್ಸನ್ ಹೇಳುವಂತೆ ಆಪ್ಟಾಮರ್ಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಾಯಕ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಕೋಶಗಳ ನಡುವೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
“ಈ ಯೋಜನೆಯು ಹೊಸ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು,” ಡಾ. ಮಹರ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. “ಭವಿಷ್ಯದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮಾನವ ರೋಗಗಳಲ್ಲಿನ ಸೆನೆಸೆಂಟ್ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳಿಗೆ ವಿಧಾನವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು.”
