उलगडले पेशींच्या अकलेचे कोडे Print

गुरूवार, ११ ऑक्टोबर २०१२
रॉबर्ट लेफकोवित्झ

लेफकोवित्झ यांचा जन्म अमेरिकेत न्यूयॉर्क येथे १९४३ मध्ये झाला. १९६६मध्ये त्यांनी कोलंबिया विद्यापीठातून एम.डी. पदवी मिळवली. हॉवर्ड हय़ुजेस मेडिकल इन्स्टिटय़ूट येथे ते संशोधन करतात. डय़ुरहॅम येथील डय़ुक युनिव्हर्सिटी मेडिकल सेंटर येथे ते जैवरसायनशास्त्राचे प्राध्यापक आहेत.

ब्रायन के. कोबिलका
कोबिलका यांचा जन्म अमेरिकेतच लिटिल फॉल्स येथे १९५५ मध्ये झाला. येल विद्यापीठाच्या स्कूल ऑफ मेडिसिनमधून एम.डी. पदवी घेतली. स्टॅनफोर्ड विद्यापीठाच्या स्कूल ऑफ मेडिसिनमध्ये ते वैद्यकशास्त्र तसेच मॉलिक्युलर अँड सेल्युलर फिजिऑलॉजी या विषयांचे प्राध्यापक आहेत.

लेफकोवित्झ यांचे संशोधन
पेशींच्या पृष्ठभागावर जे संग्राहक असतात ते आजूबाजूच्या स्थितीचे ज्ञान त्या पेशीच्या अंतर्भागाला करून देत असतात. त्यामुळे त्यांना त्या परिस्थितीशी नंतर जुळवून घेणे सोपे जाते. किंवा त्या परिस्थितीवर मात करण्याची क्षमता दर्शविता येते. अशा जी प्रोटिनने जोडलेल्या संग्राहकांचे काम नेमके कसे चालते हे यंदाचे रसायनशास्त्राचे नोबेलविजेते रॉबर्ट लेफकोवित्झ व ब्रायन कोबिलका यांनी दाखवून दिले आहे.

कोबिलका यांचे संशोधन
१९८०मध्ये लेफकोवित्झ यांच्या चमूत कोबिलका नव्याने सामील झाले होते. त्यांनी बिटा अ‍ॅड्रेनर्जिक संग्राहकाला त्याचे सांकेतिक नाव प्राप्त करून देणारी जनुके जिनोममधून वेगळी करून दाखवण्यात त्यांनी मोठी कामगिरी केली. जेव्हा त्यांनी जनुकांचे विश्लेषण केले तेव्हा असे दिसून आले, की संग्राहक दिसायला सारखेच असतात व त्यांचे कामही जवळपास सारख्याच प्रकारे चालते. आज या संग्राहकांना जी-प्रोटिन कपल्ड रिसेप्टर असे म्हणतात.

संवेदना मेंदूपर्यंत कशी जाते?
 पेशींमध्ये प्लाझ्मा पारपटल म्हणजे फॉस्फोलिपिड बायलेयर हे बाहेरचे आवरण असते. त्यामुळे पेशींना त्यांना आवश्यक असलेली रसायने स्वीकारता येतात व बाकीची नाकारता येतात. पेशींच्या बाहेरच्या आवरणावरील संग्राहकाकडून मिळालेल्या माहितीच्या आधारे पेशींच्या आत जैवरासायनिक अभिक्रिया होतात. जेव्हा पेशीच्या बाहेरील आवरणात संप्रेरकांची पातळी बदलली तर आतल्या भागातील विकरांची कार्यप्रवणता बदलते. जर आपण एखाद्या फुलाचा वास घेतला असेल तर त्याचे रेणू ओलफॅक्टरी एपिथेलियम या भागातील पेशींमधील विकरांची क्रिया बदलते त्यातून मेंदूकडे विद्युतसंदेश जातो व आपल्याला तो गुलाबाचा सुगंध आहे हे समजते. जर आपण पुरणपोळी सेवन केली असेल तर त्याचे रेणू हे रुचिकलिका पेशींवर परिणाम करतात व त्यामुळे विकरांचे कार्य बदलून मेंदूकडे विद्युतसंदेश जातो व आपल्याला आपण पुरणपोळी खातो आहोत याचे ज्ञान होते. पेशींमधील हे संदेशवहन, त्यांच्या भोवतालची स्थिती ही माहितीच्या देवाणघेवाणीसाठी फार महत्त्वाची ठरते.

जी प्रोटिन कपल्ड रिसेप्टर
पेशींच्या बाहेर स्थिती नेमकी काय आहे याची माहिती पेशीच्या आतल्या भागात पुरवण्याची जी यंत्रणा असते त्यात रैणवीय पातळीवर जी प्रोटिन कपल्ड रिसेप्टर फार मोठी भूमिका पार पाडीत असतात. वेगवेगळय़ा संदेशात फरक असतो, तसेच प्रत्येक संदेशाला कारणीभूत ठरणारी जैवरासायनिक क्रिया वेगळी असते.

औषधनिर्माणाला नवी दिशा
औषधांमध्ये इनहिबिटर्स फार महत्त्वाची भूमिका पार पाडत असतात. १९८८मध्ये सर जेम्स ब्लॅक यांना प्रोपॅनोलोल व सिमेटिडिन या इनहिबिटरच्या शोधासाठी नोबेल मिळाले होते. ते बिटा एआर व ए-२ हिस्टामाइन संग्राहकांना रोखतात. प्रोपॅनोलोल त्याचे उपउत्पादित घटक हे बिटा ब्लॉकर असतात ते हृदयरोगावरील औषधात वापरले जातात. डोपॅमाइन व सेरोटोनिन हे संग्राहक कमी झाल्याने कंपवात (पार्किन्सन), अर्धशिशी व न्यूरोसायकिअ‍ॅट्रिक आजार निर्माण होत असतात. औषधे तयार करताना ती विशिष्ट भागावरच परिणाम करतील, साइड इफेक्ट करणार नाहीत, प्रभावीपणे काम करतील हे पाहावे लागते. संग्राहकांचे नेमके काम समजून घेतल्याने आता अधिक परिणामकारक व साइड इफेक्ट फार कमी असतील अशी औषधे तयार करणे शक्य होणार आहे. कोबिलका यांनी बिटाएआरसाठी जी जैवरासायनिक धोरणनीती योजली आहे, त्यामुळे ७ टीएम रिसेप्टर्सचे स्फटिक तयार करता येणे शक्य होणार आहे.