कैसे आम गैर-उत्तेजक अमीनो एसिड स्ट्रोक को खराब करते हैं, टीबीआई क्षति: अध्ययन
वैज्ञानिकों के अनुसार, स्ट्रोक या TBI के बाद, अमीनो एसिड का एक समूह जो सामान्य रूप से मस्तिष्क के कार्य का समर्थन करता है, मस्तिष्क के विनाश में महत्वपूर्ण योगदान देता है जो इन दोनों चोटों के परिणामस्वरूप हो सकता है।
नया शोध पहली बार आश्चर्यजनक साक्ष्य प्रदान करता है कि चार सामान्य गैर-उत्तेजक अमीनो एसिड, जो सामान्य रूप से मस्तिष्क के कार्य के लिए आवश्यक प्रोटीन बनाते हैं, इसके बजाय डॉ। सर्गेई के अनुसार, न्यूरॉन्स और स्वयं न्यूरॉन्स का समर्थन करने वाले दोनों एस्ट्रोसाइट्स की अपरिवर्तनीय, विनाशकारी सूजन का कारण बनते हैं। किरोव, जॉर्जिया के मेडिकल कॉलेज में न्यूरोसाइंस और पुनर्योजी चिकित्सा विभाग में न्यूरोसाइंटिस्ट।
जीएलआईए पत्रिका में प्रकाशित अध्ययन के संबंधित लेखक किरोव ने कहा, "न्यूरॉन्स को मारने के कई तरीके हैं। यह वह तरीका है जिसके बारे में लोगों ने नहीं सोचा है।"
मस्तिष्क में टूटी हुई या अवरुद्ध रक्त वाहिका के साथ-साथ दर्दनाक मस्तिष्क की चोट, या TBI के परिणामस्वरूप होने वाला स्ट्रोक, दोनों विशिष्ट, सुपर-कसकर बुने हुए एंडोथेलियल कोशिकाओं को बाधित करते हैं जो मस्तिष्क में रक्त वाहिकाओं को पंक्तिबद्ध करते हैं, जो यह सुनिश्चित करने में मदद करते हैं कि हमारे शरीर से कुछ भी नहीं बचता है। रक्त जो हमारे मस्तिष्क को चोट पहुँचा सकता है।
इसे रक्त मस्तिष्क बाधा कहा जाता है और इस प्रकार की महत्वपूर्ण मस्तिष्क घटनाओं के बाद, सुरक्षात्मक बाधा लीक हो सकती है और इसके घटक बच सकते हैं। प्लाज्मा, रक्त का तरल हिस्सा, पहले से ही तनावग्रस्त आस-पास के मस्तिष्क क्षेत्रों में एक प्रारंभिक पलायनकर्ता है, और इसके साथ ये अमीनो एसिड आते हैं, जो प्रोटीन बनाते हैं, जो हमारी कोशिकाओं और मांसपेशियों का एक मूलभूत घटक है।
आम तौर पर ऑक्सीजन जैसे छोटे अणु होते हैं जो रक्त मस्तिष्क की बाधा से गुजर सकते हैं, और इन अमीनो एसिड जैसे बड़े अणुओं में एक सख्त विनियमित प्रणाली होती है जो यह सुनिश्चित करती है कि सही कारक की सही मात्रा सीधे उन कोशिकाओं तक पहुंचाई जाए जिनकी उन्हें आवश्यकता है।
एंडोथेलियल कोशिकाओं की झिल्लियों के अंदर ट्रांसपोर्टर चुनिंदा वस्तुओं को वितरित करने में सक्षम बनाते हैं, जिसमें अमीनो एसिड के साथ-साथ ग्लूकोज भी शामिल है और वापसी यात्रा पर कुछ अन्य अणु ले जा सकते हैं। सबसे आम उत्तेजक अमीनो एसिड ग्लूटामेट, जो इसके वर्णनकर्ता के रूप में कार्य करने के लिए न्यूरॉन्स को उत्तेजित करता है, ट्रांसपोर्टरों द्वारा भी वितरित किया जाता है।
ग्लूटामेट एक रासायनिक संदेशवाहक या न्यूरोट्रांसमीटर है जो NMDA रिसेप्टर से जुड़ता है, जो सीखने और स्मृति और श्वास जैसे प्रमुख कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
इसके काम करने का एक तरीका उन चैनलों को सक्रिय करना है जो कैल्शियम, सोडियम और पोटेशियम जैसी चीजों को अंदर आने देते हैं, लेकिन जैसा कि शरीर में ज्यादातर चीजों के साथ होता है, रिसेप्टर की बहुत अधिक सक्रियता का मतलब बहुत अधिक कैल्शियम और सोडियम होता है, जिसके बाद बहुत अधिक तरल पदार्थ होता है, जिसे जाना जाता है। न्यूरॉन्स के लिए घातक होना।
किरोव की अगुआई वाली वैज्ञानिक टीम ने कम अध्ययन किए गए गैर-उत्तेजक अमीनो एसिड को देखने का फैसला किया। उन्होंने दो फोटॉन लेजर माइक्रोस्कोपी सहित परिष्कृत तकनीक का इस्तेमाल किया, जो उन्हें जीवित ऊतक में वास्तविक समय देखने में सक्षम बनाता है, इस मामले में ब्रेन स्लाइस, और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा सक्षम उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियां चार से एस्ट्रोसाइट्स और न्यूरॉन्स को चोट के सबूत के लिए सीधे ऊतक की जांच करने के लिए इनमें से गैर-उत्तेजक अमीनो एसिड: एल-एलानिन, ग्लाइसीन, एल-ग्लूटामाइन और एल-सेरीन, जो प्लाज्मा में सबसे प्रचुर मात्रा में हैं।
एक बार जब रक्त-मस्तिष्क की बाधा लीक हो गई, तो एस्ट्रोसाइट्स और न्यूरॉन्स इन अमीनो एसिड से भर गए। मस्तिष्क की कोशिकाएं वास्तव में उनसे अधिक भर जाती हैं, जो बदले में, कोशिकाओं के अंदर सोडियम को बढ़ा देती हैं।
सोडियम ने पानी को आकर्षित किया, इसलिए विस्तारित मस्तिष्क कोशिकाओं ने अधिक जगह ली, जो खोपड़ी के बंद दायरे में अकेले खतरनाक है।
एस्ट्रोसाइट्स, जो न्यूरॉन्स की देखभाल करने के आदी थे, अब चैनल खोलकर खुद को बचाने की कोशिश कर रहे थे जो अतिरिक्त पानी और अणुओं को बाहर निकलने की अनुमति देते थे।
ग्लूटामेट भी उस बिंदु से बच गया, जिसने NMDA रिसेप्टर्स को ओवरस्टिम्यूलेट किया, जिसने न्यूरॉन्स को ओवरस्टिम्यूलेट किया जो एक शातिर, घातक चक्र में घायल हो सकते हैं, नाटकीय रूप से बढ़ सकते हैं, फट सकते हैं और मर सकते हैं।
किरोव कहते हैं, "हमने सिनैप्स को देखने के लिए इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का इस्तेमाल किया, जहां ट्रांसमिशन होता है और सब कुछ गड़बड़ हो जाता है," जो बिना किसी उत्तेजक अमीनो एसिड से प्रेरित क्षति की मात्रा से बहुत हैरान थे।
आश्चर्यजनक निष्कर्षों की पुष्टि करने के लिए, उन्होंने गैर-उत्तेजक अमीनो एसिड को हटा दिया, और संचार करने के लिए न्यूरॉन्स की क्षमता को पर्याप्त ऑक्सीजन के 30 मिनट के बाद बहाल किया गया था, बजाय इसके कि जब वे मौजूद थे तो बिगड़ती क्षति हुई।
जब उन्होंने हाइपोक्सिया के दौरान NMDA रिसेप्टर्स को बाधित किया, तो गैर-उत्तेजक अमीनो एसिड का फिर से वही हानिकारक प्रभाव नहीं पड़ा। "कोई भी उम्मीद नहीं कर रहा था कि ये गैर-उत्तेजक अमीनो एसिड इतना नुकसान पहुंचाएंगे," किरोव ने दोहराया।
उन्होंने अनुमान लगाया कि सबसे खराब स्थिति में, वैज्ञानिक टीम यह पाएगी कि इन अमीनो एसिड का सामान्य कार्य व्यर्थ हो जाएगा क्योंकि मस्तिष्क में सामान्य गतिशीलता को स्ट्रोक या टीबीआई द्वारा बदल दिया गया था। लेकिन विनाश में उनकी अत्यधिक भूमिका जिसके परिणामस्वरूप शातिर चक्र में हस्तक्षेप होता है, विनाश में एक स्पष्ट रूप से उपन्यास लक्ष्य होता है जो एक स्ट्रोक या टीबीआई का अनुसरण करता है, किरोव कहते हैं।
वे कहते हैं कि अमीनो एसिड को स्थानांतरित करने वाले ट्रांसपोर्टर एक अच्छा पहला लक्ष्य हो सकते हैं
