भारतीय मूल के शोधकर्ता ने 135 नए मेलेनिन जीन का पता लगाया जो रंजकता का कारण बना

भारतीय मूल के एक शोधकर्ता द्वारा किए गए एक नए अध्ययन में रंजकता से जुड़े 135 नए जीनों की पहचान की गई है, जिन्हें लक्षित करने पर विटिलिगो और अन्य रंजकता रोगों के लिए मेलेनिन-संशोधित दवाएं विकसित करने में मदद मिल सकती है। मनुष्य की त्वचा, बाल और आंखों का रंग मेलेनिन नामक प्रकाश-अवशोषित वर्णक द्वारा निर्धारित होता है।

मुख्य शोध लेखक विवेक बाजपेयी ने कहा, "यह समझकर कि मेलेनिन को क्या नियंत्रित करता है, हम हल्की त्वचा वाले लोगों को मेलेनोमा या त्वचा कैंसर से बचाने में मदद कर सकते हैं।" उन्होंने कहा, "इन नए मेलेनिन जीनों को लक्षित करके, हम विटिलिगो और अन्य रंजकता रोगों के लिए मेलेनिन-संशोधित दवाएं भी विकसित कर सकते हैं।"

शोधकर्ताओं को 169 कार्यात्मक रूप से विविध जीन मिले जो मेलेनिन उत्पादन को प्रभावित करते थे। उनमें से 135 पहले रंजकता से जुड़े नहीं थे। हाल ही में 'साइंस' जर्नल में प्रकाशित लेख में ओक्लाहोमा विश्वविद्यालय के स्कूल ऑफ सस्टेनेबल केमिकल, बायोलॉजिकल एंड मैटेरियल्स इंजीनियरिंग में सहायक प्रोफेसर बाजपेयी और स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के सहयोगियों के शोध को शामिल किया गया है।

मेलेनिन का उत्पादन मेलानोसोम्स नामक विशेष संरचनाओं के भीतर होता है, जो मेलानोसाइट्स नामक मेलेनिन-उत्पादक वर्णक कोशिकाओं के अंदर पाए जाते हैं। हालाँकि सभी मनुष्यों में मेलानोसाइट्स की संख्या समान होती है, लेकिन उनके द्वारा उत्पादित मेलेनिन की मात्रा भिन्न होती है और मानव त्वचा के रंग में भिन्नता को जन्म देती है।

बाजपेयी ने कहा, "यह समझने के लिए कि वास्तव में विभिन्न मात्रा में मेलेनिन के उत्पादन का कारण क्या है, हमने आनुवंशिक रूप से इंजीनियर कोशिकाओं के लिए CRISPR-Cas9 नामक तकनीक का उपयोग किया।" "सीआरआईएसपीआर का उपयोग करके, हमने व्यवस्थित रूप से लाखों मेलानोसाइट्स से 20,000 से अधिक जीन हटा दिए और मेलेनिन उत्पादन पर प्रभाव देखा।" बाजपेयी ने मेलानोसाइट्स की मेलेनिन-उत्पादक गतिविधि का पता लगाने और मात्रा निर्धारित करने के लिए एक नई विधि विकसित की। मेलानोसाइट्स के माध्यम से प्रकाश पारित करके, वह रिकॉर्ड कर सकते थे कि प्रकाश या तो अंदर मेलेनिन द्वारा अवशोषित या बिखरा हुआ था।

बाजपेयी ने कहा, "अगर बहुत सारे मेलेनिन-उत्पादक मेलानोसोम हैं, तो प्रकाश कम मेलेनिन वाली कोशिकाओं की तुलना में बहुत अधिक बिखरेगा।"

“फ्लो साइटोमेट्री के साइड-स्कैटर नामक प्रक्रिया का उपयोग करके, हम कम या ज्यादा मेलेनिन वाली कोशिकाओं को अलग करने में सक्षम थे। फिर मेलेनिन-संशोधित जीन की पहचान निर्धारित करने के लिए इन अलग कोशिकाओं का विश्लेषण किया गया। हमने नए और पहले से ज्ञात दोनों जीनों की पहचान की है जो मनुष्यों में मेलेनिन उत्पादन को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ऐतिहासिक रूप से, भूमध्य रेखा के करीब के क्षेत्रों में और सीधे सूर्य के प्रकाश में घंटों बिताने वाले लोगों के लिए पराबैंगनी विकिरण से बचाने के लिए गहरे रंगद्रव्य की आवश्यकता होती है। जैसे-जैसे मनुष्य कम सीधी धूप या दिन के उजाले के कम घंटों वाले क्षेत्रों में चले गए, कम मेलेनिन की आवश्यकता थी। समय के साथ, इसके परिणामस्वरूप मेलेनोसोम्स बने जो कम मेलेनिन का उत्पादन करते थे, इस प्रकार अधिक सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करते थे।

अनुसंधान दल द्वारा विकसित और उपयोग की गई तकनीक का उपयोग उन जीनों की पहचान करने के लिए भी किया जा सकता है जो कवक और बैक्टीरिया में मेलेनिन उत्पादन को नियंत्रित करते हैं। कवक और बैक्टीरिया में मेलेनिन का उत्पादन उन्हें मनुष्यों या फसलों के लिए अधिक रोगजनक बनने में सक्षम बनाता है। शोधकर्ता ऐसे मेलेनिन-उत्पादक जीन की खोज और लक्ष्यीकरण करके इन रोगाणुओं और उनकी बीमारियों के खिलाफ प्रभावी हस्तक्षेप विकसित कर सकते हैं। अध्ययन में बाजपेयी की भूमिका ओक्लाहोमा विश्वविद्यालय में उनकी प्रोफेसरशिप के दौरान पूरी हुई। हालाँकि, इस शोध का एक हिस्सा स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय में उनकी पोस्टडॉक्टोरल रिसर्च फ़ेलोशिप के दौरान हुआ था।