सेलको न्युक्लियस नियन्त्रण गर्ने आणविक ‘पासपोर्ट’को खोज

इजरायली र अमेरिकी वैज्ञानिकहरूको एक संयुक्त टोलीले मानव कोशिकाको न्युक्लियसमा प्रवेश र निर्गमन नियन्त्रित गर्ने सूक्ष्म ‘गेटवे’ प्रणालीबारे अभूतपूर्व खोज गरेको छ। उक्त खोजले क्यान्सर, अल्जाइमर र एएलएस जस्ता गम्भीर रोगहरूको अध्ययनमा नयाँ दृष्टिकोण प्रदान गर्न सक्छ। यो अनुसन्धानको घोषणा जेरुसलेमको हिब्रू विश्वविद्यालयले गरेको हो।

यस खोजमा हिब्रू विश्वविद्यालय, क्यालिफोर्निया विश्वविद्यालय, सान फ्रान्सिस्कोको क्वान्टिटेटिभ बायोसाइन्सेज इन्स्टिच्युट (क्यूबीआई), द रकफेलर युनिभर्सिटी र अल्बर्ट आइन्स्टाइन कलेज अफ मेडिसिनका वैज्ञानिकहरू संलग्न थिए। टोलीले न्युक्लियर पोर कम्प्लेक्स (एनपीसी) पनि भनिने यी गेटवेहरू अत्यन्त लचिलो प्रोटिन नेटवर्क र विशेष आणविक ‘पासपोर्ट’ प्रयोग गरेर अणुहरूको आवागमन नियन्त्रण गर्छन् भनी पत्ता लगाएको छ।

एनपीसीहरू मानव कपालको चौडाइको करिब पाँचसयौँ भाग बराबर सूक्ष्म संरचना हुन्। यसले कोशिकाको न्युक्लियसभित्र र बाहिर हुने सबै प्रकारका आणविक गतिविधि नियन्त्रित गर्छन्।

अध्ययनका प्रमुख लेखक डा. बराक रवेहले भने, “हाम्रो मोडेलले आजसम्मका कुनै पनि प्रविधिले प्रत्यक्ष रूपमा देख्न नसक्ने सूक्ष्म र तीव्र गतिविधिलाई कम्प्युटरमा अवलोकन गर्न सक्ने ‘भर्चुअल माइक्रोस्कोप’ का रूपमा काम गर्छ। विभिन्न स्वतन्त्र प्रयोगहरूको परिणामलाई संयोजन गरी कम्प्युटर सिमुलेसनमार्फत हामीले यी गेटहरू क्षण–क्षण कसरी सञ्चालन हुन्छन् भन्ने बुझ्न सफल भयौँ।”

उनका अनुसार एनपिसीहरूलाई साना तर अत्यन्त परिष्कृत सुरक्षा चौकीहरूका रूपमा बुझ्न सकिन्छ। यी सूक्ष्म संरचनाले हरेक मिनेट लाखौँ अणुलाई छनोटपूर्वक पार गर्न दिन्छन्। उनीहरू गलत अणुहरूलाई बाहिरै रोक्छन् र सही अणुहरूलाई मात्र प्रवेश अनुमति दिन्छन्।

एनपीसीहरू कसरी एकैसाथ छिटो र अत्यन्त छनोटयुक्त हुन सक्छन् भन्नेबारे दशकौँदेखि वैज्ञानिकहरू बुझ्न असफल थिए। तिनीहरूको सानो आकारका कारण प्रत्यक्ष रूपमा अवलोकन गर्न सम्भव थिएन। अघिल्ला मोडेलहरूले यी गेटहरूलाई कडा फिल्टर वा स्पन्ज–जस्तो बनावटका रूपमा व्याख्या गरेका थिए, तर त्यसले ठूला अणुहरू पनि छनोटसहित प्रवेश गर्न सक्ने कारण स्पष्ट गर्न सकेको थिएन।

नयाँ मोडेलले प्रयोगात्मक तथ्यांक र कम्प्युटर सिमुलेसनलाई संयोजन गर्दै मिलिसेकेन्डमा आणविक स्तरमा हुने क्रियाकलाप प्रकट गरेको छ। एनपीसीको भित्री भागमा एफजी रिपिट्स भनिने प्रोटिन चेनहरूको घना र निरन्तर गतिशील ‘वन’ हुन्छ, जसले भीडभाडयुक्त वातावरण सिर्जना गर्छ। यसले असम्बद्ध अणुहरूलाई रोक्दछ तर साना अणुहरूलाई सजिलै पार गर्न दिन्छ।

ठूला कार्गो अणुहरू भने त्यतिबेला मात्र पार गर्न सक्छन् जब तिनीहरू आणविक यातायात रिसेप्टरहरू, अर्थात् विशेष ‘आणविक पासपोर्ट’ सहित हुन्छन्। यी रिसेप्टरहरूले एफजी चेनहरूसँग छोटो समयका लागि अन्तरक्रिया गर्दै अणुहरूलाई सही मार्गनिर्देशन गर्छन्।

द रकफेलर युनिभर्सिटीका प्राध्यापक माइकल राउटले यस प्रक्रियालाई ‘निरन्तर बदलिने आणविक नृत्य’ भनेर व्याख्या गर्दै भने, “यी एफजी चेनहरू सधैँ गतिशील हुन्छन्, जसले भीडभाड र बेचैनीयुक्त वातावरण बनाउँछन्। केवल सही ‘साथी’ लिएर आउने रिसेप्टरसहितका अणुहरू मात्र त्यस नृत्यमा प्रवेश गर्न सक्छन्, बाँकीलाई बाहिरै रोकिएको हुन्छ।”