एपिजेनेटिक इमरजेंसी स्विच से संक्रमण से बचाव में सुधार होता है: अध्ययन

वाशिंगटन (एएनआई): हेमेटोपोएटिक सिस्टम संक्रमण के दौरान सामान्य से आपातकालीन मोड में स्विच करता है और इससे रोगजनकों के खिलाफ रक्षा में सुधार होता है।

जर्मन कैंसर रिसर्च सेंटर (डॉयचेस क्रेब्सफॉरशंगज़ेंट्रम, डीकेएफजेड) के वैज्ञानिकों ने अब रक्त स्टेम कोशिकाओं और चूहों की पूर्वज कोशिकाओं में एक एपिजेनेटिक स्विच पाया है जो स्विच को एक मोड से दूसरे मोड में ट्रिगर कर सकता है।

यदि हेमटोपोइजिस का आपातकालीन कार्यक्रम शरीर में शुरू होता है, तो यह प्रतिरक्षा प्रणाली की एक अलार्म स्थिति का संकेत देता है और दो अलग-अलग उद्देश्यों को पूरा करता है: "सामान्य मोड" में हेमेटोपोइज़िस की तुलना में, आपातकालीन कार्यक्रम के परिणामस्वरूप प्रतिरक्षा कोशिकाओं की वृद्धि होती है जो इस दौरान खपत होती हैं। संक्रमण या सूजन। इसके अलावा, आपातकालीन कार्यक्रम संपूर्ण प्रतिरक्षा प्रणाली को एक पूर्व-सक्रियण में डालता है जो संक्रमण को अधिक तेज़ी से साफ़ करने में मदद करता है।

आपातकालीन कार्यक्रम की विशेषता है, उदाहरण के लिए, रक्त स्टेम कोशिकाओं की एक बढ़ी हुई विभाजन दर और माइलॉयड कोशिकाओं (मैक्रोफेज और ग्रैन्यूलोसाइट्स) के पक्ष में परिपक्व सफेद रक्त कोशिकाओं के संतुलन में बदलाव। आम तौर पर, आपातकालीन कार्यक्रम रोगजनकों के विशिष्ट आणविक घटकों या प्रो-भड़काऊ दूत पदार्थों जैसे कि कुछ इंटरफेरॉन द्वारा ट्रिगर किया जाता है।

लेकिन रक्त स्टेम कोशिकाओं और पूर्वज कोशिकाओं में क्या होता है? क्या कोई सेलुलर स्विच है जो आपातकालीन कार्यक्रम को ट्रिगर करता है? जर्मन कैंसर रिसर्च सेंटर (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) के निकोलस डाइटलीन और हंस-रेइमर रोडवाल्ड के नेतृत्व में वैज्ञानिकों ने एक विशिष्ट एपिजेनेटिक संशोधन को लक्षित किया, जिसका संक्षिप्त नाम H2Bub1 है। यह जीन पर स्विच करने में शामिल है जो वायरल संक्रमण के परिणामस्वरूप इंटरफेरॉन द्वारा सक्रिय होते हैं और जो संक्रमण से बचाव के लिए महत्वपूर्ण हैं। संशोधन, जो डीएनए के पैकेजिंग प्रोटीन, हिस्टोन से जुड़ा होता है, को फिर से एंजाइम USP22 द्वारा हटा दिया जाता है।

क्या H2Bub1 और USP22 मांग के बाद स्विच हो सकते हैं जो रक्त स्टेम सेल में आपातकालीन कार्यक्रम को ट्रिगर करते हैं? रोडवाल्ड के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने चूहों में इसकी जांच की जिनके रक्त स्टेम सेल USP22 आनुवंशिक रूप से बंद थे। इन जानवरों में, हेमटोपोइजिस का आपातकालीन कार्यक्रम अपनी सभी प्रमुख विशेषताओं के साथ बिना किसी पता लगाने योग्य संक्रमण या बढ़े हुए इंटरफेरॉन स्तरों के बिना चला।

सामान्य चूहों की तुलना में आनुवंशिक रूप से संशोधित जानवर लिस्टेरिया मोनोसाइटोजेन्स जीवाणु से संक्रमण से लड़ने में बेहतर सक्षम थे। इसके अलावा, उनके रक्त में महत्वपूर्ण अपमार्जक कोशिकाएं, न्युट्रोफिल ग्रैन्यूलोसाइट्स, जीवाणुओं को घेरने में अधिक सफल रहीं।

जैसा कि अपेक्षित था, जीन-संशोधित जानवरों की रक्त कोशिकाओं में आनुवंशिक सामग्री में भी एपिजेनेटिक H2Bub1 संशोधनों की काफी अधिक मात्रा थी। "बढ़ा हुआ H2Bub1 स्तर अलार्म बटन लगता है जो प्रतिरक्षा प्रणाली को स्टैंडबाय पर रखता है। विशेष रूप से, यह सहज प्रतिरक्षा रक्षा को बढ़ाता है, जो एक रोगज़नक़ के साथ प्रारंभिक संपर्क के दौरान विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, उच्च रक्षा चेतावनी में," निकोलस डाइटलीन कहते हैं, वर्तमान प्रकाशन के पहले लेखक। USP22, जो H2Bub1 संशोधन को हटाता है, सामान्य जानवरों में चेतावनी को समाप्त करता है।

H2Bub1 और USP22 मानव कोशिकाओं में भी पाए जाते हैं और, वर्तमान शोध के अनुसार, चूहों में उन लोगों के लिए तुलनीय कार्य करते हैं। हंस-रीमर रोडवाल्ड कहते हैं: "चूहों में, हम यह दिखाने में सक्षम थे कि एक एपिजेनेटिक संशोधन संक्रमण के खिलाफ रक्षा में सुधार करता है। हालांकि, USP22 का नुकसान मानव हेमेटोपोएटिक स्टेम और पूर्वज कोशिकाओं को कैसे प्रभावित करता है, यह अभी भी अज्ञात है और अब इसकी जांच की जानी चाहिए। दवाओं द्वारा USP22 संभवतः एक दिन रोगजनकों के खिलाफ प्रतिरक्षा रक्षा में सुधार करने में मदद कर सकता है। अभी तक, यह अभी भी अप्रमाणित है और आगे के अध्ययनों में इसका परीक्षण करने की आवश्यकता है।" (एएनआई)