समाचार में क्यों? दुनिया भर के शोधकर्ता Exosomes नामक छोटे कणों को समझने की होड़ में हैं। इन झिल्ली-बद्ध (membrane-bound) vesicles की जांच संभावित नैदानिक उपकरणों और दवाओं के वितरण वाहनों के रूप में की जा रही है, फिर भी वैज्ञानिक अभी भी उन्हें सीधे देखने के लिए संघर्ष करते हैं। Exosomes को समझने से कैंसर और Alzheimer’s जैसी बीमारियों के निदान और उपचार के तरीके में बदलाव आ सकता है।
पृष्ठभूमि
Exosomes कोशिकाओं के अंदर उत्पन्न होने वाले एक प्रकार के extracellular vesicle हैं। वे तब बनते हैं जब कोशिका झिल्ली के हिस्से अंदर की ओर मुड़कर multivesicular bodies बनाते हैं, जो बाद में बाहरी झिल्ली के साथ मिल जाते हैं और अपनी सामग्री छोड़ देते हैं। Exosomes का व्यास आमतौर पर 30–150 nanometres होता है, जिससे वे extracellular vesicle की सबसे छोटी मान्यता प्राप्त श्रेणी बन जाते हैं। वे मूल कोशिका की झिल्ली के समान एक lipid bilayer से घिरे होते हैं और प्रोटीन, लिपिड और विभिन्न प्रकार के RNA ले जाते हैं। अपनी उत्पत्ति के कारण, exosomes सतह के अणुओं जैसे tetraspanins (CD9, CD63 और CD81) और heat-shock proteins (HSP70, HSP90) को प्रदर्शित करते हैं, जिनका उपयोग मार्कर के रूप में किया जाता है।
विशेषताएं और कार्य
- संरचना: Exosomes कोशिका संकेतन (cell signalling) और तनाव प्रतिक्रिया में शामिल प्रोटीन, phosphatidylserine और कोलेस्ट्रॉल जैसे लिपिड घटकों और microRNAs, mRNAs और long non-coding RNAs जैसी आनुवंशिक सामग्री का परिवहन करते हैं। यह सामग्री मूल कोशिका की शारीरिक स्थिति को दर्शाती है।
- अंतरकोशिकीय संचार: वे संदेशवाहकों के रूप में कार्य करते हैं, जो अपनी सामग्री को पास या दूर की कोशिकाओं तक ले जाते हैं। RNA और प्रोटीन वितरित करके, exosomes जीन अभिव्यक्ति और सेलुलर व्यवहार को संशोधित कर सकते हैं, जो ऊतक की मरम्मत, प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं और विकास में भूमिका निभाते हैं।
- बीमारी में: बदले हुए exosome प्रोफाइल को कैंसर, न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों और पुरानी सूजन से जोड़ा गया है। क्योंकि उनकी सामग्री एक लिपिड झिल्ली द्वारा सुरक्षित होती है, इसलिए बीमारियों के शीघ्र निदान के लिए exosomes को स्थिर बायोमार्कर के रूप में खोजा जा रहा है।
- Vesicles का वर्गीकरण: Extracellular vesicles को आकार और उत्पत्ति के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है: exosomes (30–150 nm), microvesicles या ectosomes (100–1,000 nm) और apoptotic bodies (50–5,000 nm)। Exosomes एंडोलाइसोसोमल मार्गों से उत्पन्न होते हैं, जबकि microvesicles सीधे प्लाज्मा झिल्ली से निकलते हैं।
उभरते अनुप्रयोग
Exosomes की आणविक सामग्री ले जाने की अनूठी क्षमता ने शोधकर्ताओं को उन्हें चिकित्सीय (therapeutics) के लिए प्राकृतिक वितरण वाहनों के रूप में उपयोग करने के लिए प्रेरित किया है। क्योंकि exosomes जैविक बाधाओं को पार कर सकते हैं और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करने की कम संभावना रखते हैं, इसलिए उन्हें RNA-आधारित दवाओं और टीकों के वाहक के रूप में अध्ययन किया जा रहा है। डॉक्टर ऐसे नैदानिक परीक्षण भी विकसित कर रहे हैं जो रक्त या शरीर के अन्य तरल पदार्थों में रोग से जुड़े exosomal प्रोटीन या RNA का पता लगाते हैं। हालांकि, जटिल नमूनों से exosomes को अलग करना चुनौतीपूर्ण बना हुआ है, और कोशिकाएं उनके निकलने को कैसे नियंत्रित करती हैं, इसके बारे में अभी बहुत कुछ सीखना बाकी है।
निष्कर्ष
Exosomes छोटे, प्राकृतिक रूप से उत्पन्न पैकेज हैं जो कोशिकाओं के बीच संचार में मध्यस्थता करते हैं। अपनी मूल कोशिकाओं की स्थिति को प्रतिबिंबित करने और सामग्री वितरित करने की उनकी क्षमता उन्हें निदान और चिकित्सा के लिए आशाजनक उपकरण बनाती है। जैसे-जैसे शोध आगे बढ़ेगा, ये नैनोस्कोपिक संदेशवाहक चिकित्सा में क्रांति ला सकते हैं।
स्रोत: NM