ब्रेकथ्रू तकनीक अल्ज़ाइमर रोग में विषाक्त प्रोटीन वृद्धि को मैप करती है

इज़रायल और डच शोधकर्ताओं ने अल्ज़ाइमर रोग के लिए नई तकनीक का अनावरण किया

येरुशलम, 14 दिसंबर, 2025 (टीपीएस-आईएल) — इज़रायल और डच शोधकर्ताओं ने एक नई तकनीक का अनावरण किया है जो वैज्ञानिकों को अल्ज़ाइमर रोग से जुड़े विषाक्त प्रोटीन के गुच्छों को सटीक रूप से मापने की अनुमति देती है। यह लंबे समय से पहुंच से बाहर था और मनोभ्रंश के अध्ययन और अंततः निदान के लिए नए रास्ते खोल सकता है।

यह तकनीक, जिसे FibrilPaint के साथ FibrilRuler परीक्षण के रूप में जाना जाता है, Tau amyloid fibrils की लंबाई को सीधे मापने में सक्षम बनाती है, जबकि वे अभी भी तरल में निलंबित हैं, यहां तक कि बहुत कम सांद्रता में भी। चूंकि इन fibrils का निर्माण और वृद्धि अल्ज़ाइमर रोग और संबंधित मनोभ्रंश से निकटता से जुड़ी हुई है, इसलिए उनके आकार को मापने की क्षमता इस क्षेत्र के लिए एक बड़ी प्रगति का प्रतिनिधित्व करती है।

यह शोध हिब्रू विश्वविद्यालय के रसायन विज्ञान संस्थान में प्रोफेसर असफ फ्रीडलर और यूट्रेक्ट विश्वविद्यालय के प्रोफेसर स्टीफन जी. डी. रुएडिगर के नेतृत्व में किया गया था, और यह सहकर्मी-समीक्षित ‘प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज’ में प्रकाशित हुआ था।

अल्ज़ाइमर रोग और कई अन्य न्यूरोडीजेनेरेटिव विकार मस्तिष्क में Tau प्रोटीन के असामान्य संचय से चिह्नित होते हैं। Tau प्रोटीन मस्तिष्क में सामान्य, आवश्यक प्रोटीन होते हैं जो तंत्रिका कोशिकाओं को उनकी आंतरिक संरचना और कार्य को बनाए रखने में मदद करते हैं। लेकिन समस्याएं तब उत्पन्न होती हैं जब Tau का आकार बदल जाता है और असामान्य रूप से गुच्छे बनने लगते हैं। समय के साथ, ये प्रोटीन गलत मुड़ जाते हैं और लंबे amyloid fibrils में इकट्ठा हो जाते हैं, ऐसी संरचनाएं जिन्हें रोग की प्रगति को ट्रैक करने वाला माना जाता है। उनके महत्व के बावजूद, वैज्ञानिकों ने यथार्थवादी जैविक परिस्थितियों में सीधे समाधान में fibril की लंबाई मापने के लिए संघर्ष किया है।

फ्रीडलर ने कहा, “Tau fibrils की लंबाई सिर्फ एक विवरण नहीं है – यह रोग प्रक्रिया का एक प्रमुख पैरामीटर है।” “अब तक, समाधान में सीधे fibril के आकार को मापना बेहद मुश्किल रहा है, खासकर वास्तविक जैविक नमूनों में पाए जाने वाले बहुत कम सांद्रता में।”

अधिकांश मौजूदा तकनीकें माइक्रोस्कोपी या बल्क बायोकेमिकल विधियों पर निर्भर करती हैं जिनके लिए बड़ी मात्रा में सामग्री की आवश्यकता होती है, fibrils को उनके प्राकृतिक वातावरण से हटा दिया जाता है, या केवल आकार का अप्रत्यक्ष अनुमान प्रदान किया जाता है। इन सीमाओं ने यह देखना मुश्किल बना दिया है कि fibrils कैसे बढ़ते हैं, खंडित होते हैं, या संभावित दवाओं और जैविक मार्गों पर प्रतिक्रिया करते हैं।

नए दृष्टिकोण के केंद्र में FibrilPaint1 है, जो एक छोटा, 22-अमीनो एसिड पेप्टाइड है जिसे अत्यधिक चयनात्मक फ्लोरोसेंट जांच के रूप में कार्य करने के लिए इंजीनियर किया गया है। पारंपरिक रंगों के विपरीत, FibrilPaint1 amyloid fibrils से कसकर बंध जाता है, जबकि उन व्यक्तिगत Tau अणुओं को अनदेखा करता है जो अभी तक एकत्रित नहीं हुए हैं, जिससे शोधकर्ताओं को जटिल नमूनों में हानिरहित प्रोटीन से हानिकारक संरचनाओं को अलग करने की अनुमति मिलती है।

रुएडिगर ने कहा, “हम एक ऐसी जांच चाहते थे जो एक स्मार्ट कुंजी की तरह व्यवहार करे।” “यह amyloid fibrils को ढूंढता है, जिसमें बहुत शुरुआती वाले भी शामिल हैं, और बाकी भीड़ भरे जैविक वातावरण को अनदेखा करता है। FibrilPaint1 ठीक यही करता है।”

यह जांच Tau fibrils की एक विस्तृत श्रृंखला को पहचानती है, जिसमें अल्ज़ाइमर रोग, कॉर्टिकोबैसल डिजनरेशन और फ्रंटोटेम्पोरल डिमेंशिया से प्राप्त होने वाले भी शामिल हैं। यह Amyloid-β, α-synuclein, और huntingtin जैसे अन्य रोग-संबंधित amyloid प्रोटीन द्वारा गठित fibrils से भी बंधता है, जबकि रक्त सीरम, सेल लाइसैट, या गैर-amyloid aggregates के लिए नगण्य पृष्ठभूमि बंधन दिखाता है।

इस चयनात्मक जांच को एक मात्रात्मक मापने वाले उपकरण में बदलने के लिए, शोधकर्ताओं ने इसे फ्लो-इंड्यूस्ड डिस्पर्सन एनालिसिस नामक एक माइक्रोफ्लुइडिक्स तकनीक के साथ जोड़ा। FibrilRuler परीक्षण में, FibrilPaint1 समाधान में fibrils से बंधता है, और नमूना एक माइक्रोस्कोपिक केशिका से होकर बहता है। प्रवाह के दौरान फ्लोरोसेंट संकेत के फैलने का तरीका fibril-probe कॉम्प्लेक्स के प्रभावी आकार को प्रकट करता है, जिससे शोधकर्ताओं को सीधे fibril की लंबाई की गणना करने की अनुमति मिलती है।

फ्रीडलर ने कहा, “यह अनिवार्य रूप से एक आणविक शासक है जो स्वयं तरल के अंदर काम करता है।” “हमें अब fibrils को सतह पर स्थिर करने या बड़ी मात्रा में सामग्री पर भरोसा करने की आवश्यकता नहीं है। हम सीधे समाधान में fibril की लंबाई को माप सकते हैं।”

सबमाइक्रोलिटर नमूना मात्रा का उपयोग करके, टीम ने चार आणविक परतों से लेकर 1,100 से अधिक परतों तक की Tau fibrils को मापा, यहां तक कि नैनोमोलर सांद्रता में भी। शोधकर्ताओं ने कहा कि समाधान में amyloid fibrils के लिए संवेदनशीलता और रिज़ॉल्यूशन का यह स्तर पहले प्राप्त नहीं किया जा सका था।

नई तकनीक में अल्ज़ाइमर रोग और संबंधित मनोभ्रंश पर बुनियादी शोध के लिए तत्काल मूल्य है। वैज्ञानिकों को बहुत कम सांद्रता में और जटिल जैविक मिश्रणों में, सीधे समाधान में Tau fibrils की लंबाई मापने की अनुमति देकर, यह विधि इन विषाक्त प्रोटीन संरचनाओं के बनने, बढ़ने और समय के साथ टूटने के तरीके को बारीकी से ट्रैक करना संभव बनाती है। शोधकर्ता अब fibril विकास के शुरुआती चरणों का अध्ययन कर सकते हैं, विभिन्न रोगों या रोगी नमूनों से fibrils की तुलना कर सकते हैं, और देख सकते हैं कि पर्यावरणीय परिस्थितियां fibril व्यवहार को कैसे प्रभावित करती हैं, यह सब उन परिस्थितियों में जो शरीर में क्या होता है, उसे अधिक बारीकी से दर्शाती हैं।

बुनियादी शोध से परे, यह दृष्टिकोण दवा विकास में तेजी ला सकता है और भविष्य के निदान को सूचित कर सकता है।

और लंबी अवधि में, रुएडिगर ने कहा, “यदि हम रोगी सामग्री, जैसे कि मस्तिष्कमेरु द्रव में amyloid fibril के आकार को सीधे माप सकते हैं, तो हमें मनोभ्रंश के लिए एक नए प्रकार का बायोमार्कर मिल सकता है।”

फ्रीडलर ने इस बात पर जोर दिया कि नैदानिक ​​उपयोग के लिए आगे के विकास और सत्यापन की आवश्यकता होगी।