इज़रायल और अमेरिकी वैज्ञानिकों ने कोशिका के दरवाजों के रहस्य को सुलझाया, कैंसर और अल्ज़ाइमर जैसी बीमारियों के इलाज में मदद की उम्मीद
येरुशलम, 22 अक्टूबर, 2025 (टीपीएस-आईएल) — इज़रायल और अमेरिकी वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि मानव कोशिकाओं में छोटे द्वार कैसे कोशिका के नाभिक में प्रवेश करने और बाहर निकलने वाली चीज़ों को नियंत्रित करते हैं। यह खोज दशकों से शोधकर्ताओं के लिए एक पहेली बनी हुई थी और कैंसर, अल्ज़ाइमर और एएलएस जैसी बीमारियों पर नई रोशनी डाल सकती है, यह जानकारी येरुशलम के हिब्रू विश्वविद्यालय ने दी।
येरुशलम के हिब्रू विश्वविद्यालय, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को में क्वांटिटेटिव बायोसाइंसेज इंस्टीट्यूट (QBI), रॉकफेलर विश्वविद्यालय और अल्बर्ट आइंस्टीन कॉलेज ऑफ मेडिसिन की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने पाया कि ये द्वार अणुओं को तेज़ी से और सटीकता से ले जाने के लिए एक लचीले प्रोटीन नेटवर्क और विशेष आणविक “पासपोर्ट” का उपयोग करते हैं।
इन द्वारों को न्यूक्लियर पोर कॉम्प्लेक्स (NPCs) कहा जाता है। ये सूक्ष्म संरचनाएं हैं – प्रत्येक मानव बाल की चौड़ाई के लगभग पांच सौवें हिस्से के बराबर – जो कोशिका के नाभिक में और बाहर सभी आवाजाही को नियंत्रित करती हैं।
अध्ययन के प्रमुख लेखक, हिब्रू विश्वविद्यालय के डॉ. बाराक रावेह ने द प्रेस सर्विस ऑफ इज़राइल को बताया, “हमारा मॉडल किसी भी आज की तकनीक से सीधे देखने के लिए बहुत छोटी और बहुत तेज़ चीज़ के लिए एक ‘वर्चुअल माइक्रोस्कोप’ की तरह काम करता है। कई स्वतंत्र प्रयोगों को एक साथ जोड़कर और कंप्यूटर सिमुलेशन चलाकर, हम अंततः कंप्यूटर पर देख सकते हैं कि यह द्वार पल-पल कैसे काम करता है।”
रावेह ने समझाया, “NPCs को छोटे, अत्यधिक परिष्कृत सुरक्षा चौकियों की तरह समझें। भले ही प्रत्येक बहुत छोटा हो, यह प्रति मिनट लाखों अणुओं को गुजरने देता है जबकि गलत अणुओं को बाहर रखता है, वह भी उल्लेखनीय सटीकता के साथ।”
दशकों से, वैज्ञानिक यह नहीं समझ पाए थे कि NPCs एक साथ तेज़ और चयनात्मक कैसे हो सकते हैं। उनका छोटा आकार उन्हें सीधे निरीक्षण करना लगभग असंभव बना देता है। पिछले मॉडलों में कठोर द्वार या स्पंज जैसे छलनी की कल्पना की गई थी, लेकिन वे यह नहीं समझा सके कि NPCs बड़े अणुओं को भी कैसे गुजरने देते हैं और फिर भी अत्यधिक चयनात्मक बने रहते हैं।
नया मॉडल आणविक स्तर पर मिलीसेकंड में क्या होता है, यह दिखाने के लिए प्रयोगात्मक डेटा और कंप्यूटर सिमुलेशन को जोड़ता है। NPC के अंदर प्रोटीन श्रृंखलाओं का एक घना, लगातार चलने वाला “जंगल” होता है जिसे FG दोहराव कहा जाता है। ये श्रृंखलाएं एक भीड़भाड़ वाला वातावरण बनाती हैं जो स्वाभाविक रूप से बिना साथ वाले अणुओं को रोकती है जबकि छोटे अणुओं को गुजरने देती है।
बड़े कार्गो अणु तब भी गुजर सकते हैं यदि वे न्यूक्लियर ट्रांसपोर्ट रिसेप्टर्स के साथ हों – आणविक “पासपोर्ट” जो FG श्रृंखलाओं के साथ संक्षिप्त रूप से इंटरैक्ट करके अपने कार्गो को पार ले जाते हैं।
रॉकफेलर विश्वविद्यालय के प्रोफेसर माइकल राउत ने कहा, “क्योंकि ये FG दोहराव श्रृंखलाएं हमेशा गति में रहती हैं, वे एक भीड़भाड़ वाला, बेचैन वातावरण बनाती हैं। परिवहन एक पुल पर लगातार बदलते नृत्य की तरह काम करता है। केवल वे जो सही भागीदारों – रिसेप्टर्स – को ले जाते हैं, वे ही आगे बढ़ सकते हैं। उनके बिना, अन्य वापस कर दिए जाते हैं।”
यह मॉडल एक लंबे समय से चले आ रहे पहेली को हल करता है: NPCs विशाल आणविक परिसरों को कैसे गुजरने देते हैं जबकि छोटे को बाहर रखते हैं। यूसीएसएफ में QBI के प्रोफेसर आंद्रेज सैली ने कहा, “हमारा मॉडल यह समझाने वाला पहला स्पष्ट स्पष्टीकरण प्रदान करता है कि NPCs यह उल्लेखनीय चयनात्मकता कैसे प्राप्त करते हैं। यह चिकित्सा और जैव प्रौद्योगिकी के लिए नई संभावनाएं खोलता है।”
अल्बर्ट आइंस्टीन कॉलेज ऑफ मेडिसिन के प्रोफेसर डेविड काउबर्न ने कहा कि इन निष्कर्षों का “उन बीमारियों को समझने के लिए तत्काल निहितार्थ है जहां परमाणु परिवहन में खराबी आती है, जिसमें एएलएस, अल्ज़ाइमर और कैंसर शामिल हैं।”
इस खोज के व्यावहारिक अनुप्रयोग भी हो सकते हैं। वैज्ञानिक इस ज्ञान का उपयोग ऐसी दवाएं डिजाइन करने के लिए कर सकते हैं जो कोशिकाओं में आणविक यातायात को नियंत्रित करती हैं या NPCs की नकल करने वाले सिंथेटिक नैनोपोर बना सकती हैं, जो सीधे नाभिक तक उपचार पहुंचाती हैं। ऐसी प्रणालियाँ उच्च सटीकता के साथ अणुओं का पता लगाने या उनका विश्लेषण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रयोगशाला परीक्षणों और उपकरणों में भी सुधार कर सकती हैं।
मॉडल ने पहले कभी न देखे गए परिवहन व्यवहारों की सटीक भविष्यवाणी की और दिखाया कि रिसेप्टर्स और FG श्रृंखलाओं के बीच क्षणिक इंटरैक्शन सिस्टम को अत्यधिक कुशल बनाते हैं। इसकी अंतर्निहित अतिरेक सुनिश्चित करती है कि NPCs तनाव में भी विश्वसनीय बने रहें, जिससे यह समझाने में मदद मिलती है कि यह प्रणाली विकास में इतनी सफल क्यों रही है।
यह निष्कर्ष सहकर्मी-समीक्षित प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज (PNAS) में प्रकाशित हुआ था।
