ஹீமோகுளோபின் மூளைக்கு இயற்கையான ஆக்ஸிஜனேற்ற பாதுகாப்பாக செயல்படுகிறது.

மூளையில் ஹீமோகுளோபினின் (Hb) பங்கை தீவிரமாக விரிவுபடுத்தும் சிக்னல் டிரான்ஸ்டக்ஷன் அண்ட் டார்கெட்டட் தெரபி என்ற இதழில் சர்வதேச நரம்பியல் விஞ்ஞானிகள் குழுவின் ஒரு ஆய்வறிக்கை வெளியிடப்பட்டுள்ளது. ஆக்ஸிஜன் போக்குவரத்தின் அதன் உன்னதமான செயல்பாட்டிற்கு கூடுதலாக, ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகள் மற்றும் டோபமைன் நியூரான்களில் உள்ள ஹீமோகுளோபின் ஒரு சூடோபெராக்ஸிடேஸாக செயல்படுகிறது - ஹைட்ரஜன் பெராக்சைட்டின் (H₂O₂) ஒரு நொதி போன்ற "குவென்சர்", இது ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தத்தின் முக்கிய இயக்கிகளில் ஒன்றாகும். KDS12025 மூலக்கூறுடன் இந்த மறைந்திருக்கும் செயல்பாட்டை மேம்படுத்துவது H₂O₂ அளவைக் வியத்தகு முறையில் குறைக்கிறது, ஆஸ்ட்ரோசைடிக் வினைத்திறனை பலவீனப்படுத்துகிறது மற்றும் அல்சைமர், பார்கின்சன் மற்றும் ALS மாதிரிகளில், வயதான மற்றும் முடக்கு வாதத்தில் கூட நியூரோடிஜெனரேஷனைத் தடுக்கிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் காட்டினர். இது ஒரு புதிய மருந்து இலக்கைக் குறிக்கிறது: ஆக்ஸிஜன் போக்குவரத்தில் தலையிடாமல் மூளையின் ஆக்ஸிஜனேற்ற "சுய உதவியை" மேம்படுத்துதல். கட்டுரை ஆகஸ்ட் 22, 2025 அன்று வெளியிடப்பட்டது.

ஆய்வின் பின்னணி

ஹீமோகுளோபின் பாரம்பரியமாக எரித்ரோசைட்டுகளில் "ஆக்ஸிஜன் கேரியராக" கருதப்படுகிறது, ஆனால் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் இது மூளை செல்களிலும் - குறிப்பாக, ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகள் மற்றும் டோபமினெர்ஜிக் நியூரான்களிலும் காணப்படுகிறது. இந்தப் பின்னணியில், ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தம் சிறப்பு முக்கியத்துவத்தைப் பெறுகிறது: ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு (H₂O₂) இரட்டைப் பாத்திரத்தை வகிக்கிறது - உலகளாவிய சமிக்ஞை "இரண்டாவது தூதர்" ஆகவும், அதிகமாக இருக்கும்போது, புரதங்கள், நியூக்ளிக் அமிலங்கள் மற்றும் மைட்டோகாண்ட்ரியாவை சேதப்படுத்தும் நச்சு காரணியாகவும். அதிகப்படியான H₂O₂ மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் இனங்கள் நியூரோடிஜெனரேட்டிவ் நோய்களின் (அல்சைமர், பார்கின்சன், ALS) நோய்க்கிருமி உருவாக்கத்திலும், வயது தொடர்பான செயலிழப்பு மற்றும் மத்திய நரம்பு மண்டலத்திற்கு வெளியே உள்ள பல அழற்சி நிலைகளிலும் ஈடுபட்டுள்ளன. எனவே H₂O₂ இன் உடலியல் சமிக்ஞையை சீர்குலைக்காத ரெடாக்ஸ் ஒழுங்குமுறைக்கான "புள்ளி" அணுகுமுறைகளைத் தேடுவதன் தர்க்கம்.

மூளையில் ஒரு முக்கிய செல்லுலார் நடிகர் எதிர்வினை ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகள் ஆகும், அவை நோய் மற்றும் வயதான காலத்தில் அதிகப்படியான H₂O₂ (மோனோஅமைன் ஆக்சிடேஸ் B பாதை வழியாக உட்பட) மூலமாகின்றன. இத்தகைய ஆஸ்ட்ரோசைடிக் ஒழுங்குமுறை ஆஸ்ட்ரோசைட்டோசிஸ், நியூரோஇன்ஃப்ளமேஷன் மற்றும் நியூரான் இறப்பு ஆகியவற்றை எரிபொருளாகக் கொண்டு, ஒரு தீய சுழற்சியை நிலைநிறுத்துகிறது. இருப்பினும், "பரந்த" ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் பெரும்பாலும் பயனற்றவை அல்லது தேர்ந்தெடுக்கப்படாதவை: அவை சார்பு ஆக்ஸிஜனேற்றிகளாக செயல்படலாம் மற்றும் நிலையற்ற மருத்துவ முடிவுகளைக் காட்டலாம். எனவே, உடலியல் ரெடாக்ஸ் சிக்னலைப் பாதுகாக்கும் அதே வேளையில், நோயியல் அதிகப்படியான H₂O₂ ஐக் குறைக்க குறிப்பிட்ட செல்கள் மற்றும் துணை செல்லுலார் பெட்டிகளை இலக்காகக் கொண்ட தீர்வுகள் தேவைப்படுகின்றன.

இந்தப் பின்னணியில், மூளையில் ஹீமோகுளோபினின் அசாதாரண பங்கில் ஆர்வம் எழுகிறது. ஒருபுறம், அதன் சிதைவு மற்றும் இரும்பு/ஹீமின் வெளியீடு ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தத்தை அதிகரிக்கிறது; மறுபுறம், Hb சூடோபெராக்ஸிடேஸ் செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது என்பதற்கான சான்றுகள் குவிந்துள்ளன, அதாவது, H₂O₂ ஐ சிதைத்து அதன் மூலம் சேதத்தைத் தடுக்கும் திறன் கொண்டது. இருப்பினும், நரம்பியல் மற்றும் கிளைல் செல்களில் இந்த "சுய-பாதுகாப்பு" பொறிமுறையின் செயல்திறன் பொதுவாக குறைவாகவே உள்ளது, மேலும் மூலக்கூறு விவரங்கள் நீண்ட காலமாக தெளிவாக இல்லை, இது இந்த பாதையின் சிகிச்சை பயன்பாட்டை மட்டுப்படுத்தியுள்ளது.

தற்போதைய வேலையின் அடிப்படையான யோசனை, மூளையை வெளிப்புற ஆக்ஸிஜனேற்றிகளால் "நிரப்புவது" அல்ல, மாறாக எண்டோஜெனஸ் ஆக்ஸிஜனேற்ற நுண் இயந்திரத்தை மேம்படுத்துவதாகும்: ஹீமோகுளோபினின் சூடோபெராக்ஸிடேஸ் செயல்பாட்டை அது தேவைப்படும் இடத்தில் - ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகள் மற்றும் பாதிக்கப்படக்கூடிய நியூரான்களில் அதிகரிப்பது. இத்தகைய மருந்தியல் சரிசெய்தல் கோட்பாட்டளவில் H₂O₂ இன் அதிகப்படியானதைக் குறைக்கவும், ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகளின் வினைத்திறனை அகற்றவும், Hb இன் முக்கிய - வாயு போக்குவரத்து - செயல்பாட்டில் தலையிடாமல் நியூரோடிஜெனரேஷனின் தீய வட்டத்தை உடைக்கவும் அனுமதிக்கிறது.

முக்கிய கண்டுபிடிப்புகள்

ஆசிரியர்கள் ஹீமோகுளோபினை சைட்டோபிளாஸில் மட்டுமல்ல, ஹிப்போகாம்பல் ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகளின் மைட்டோகாண்ட்ரியா மற்றும் கருக்கள் மற்றும் நிக்ரா என்ற பொருள் மற்றும் டோபமைன் நியூரான்களிலும் கண்டறிந்தனர். பொதுவாக, இந்த Hb, H₂O₂ ஐ சிதைத்து பெராக்சைடால் ஏற்படும் சேதத்தைத் தடுக்க முடியும். ஆனால் நியூரோடிஜெனரேஷன் மற்றும் வயதான காலத்தில், அதிகப்படியான H₂O₂ ஆஸ்ட்ரோசைடிக் Hb ஐ "தட்டி வெளியேற்றுகிறது", ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தத்தின் தீய வட்டத்தை மூடுகிறது. BBB வழியாக செல்லும் ஒரு சிறிய மூலக்கூறை KDS12025 குழு தொகுத்தது, இது Hb இன் சூடோபெராக்ஸிடேஸ் செயல்பாட்டை சுமார் 100 மடங்கு அதிகரிக்கிறது மற்றும் அதன் மூலம் செயல்முறையை மாற்றியமைக்கிறது: H₂O₂ குறைகிறது, ஆஸ்ட்ரோசைட்டோசிஸ் குறைகிறது, Hb அளவு இயல்பாக்குகிறது மற்றும் நியூரான்கள் உயிர்வாழும் வாய்ப்பைப் பெறுகின்றன - அதே நேரத்தில் ஹீமோகுளோபினால் ஆக்ஸிஜன் பரிமாற்றம் பாதிக்கப்படாது.

வேதியியல் மற்றும் செல்லுலார் மட்டத்தில் இது எவ்வாறு செயல்படுகிறது

H₂O₂ சிதைவு சோதனைகளிலிருந்து ஆரம்ப துப்பு கிடைத்தது: எலக்ட்ரான்-தானம் செய்யும் அமினோ குழுவுடன் கூடிய வழித்தோன்றல்களின் தொடர், Hb, H₂O₂ மற்றும் ஒரு "பூஸ்டர்" மூலக்கூறு ஒரு நிலையான வளாகத்தை உருவாக்கும் பெராக்ஸிடேஸ் போன்ற வினையின் செயல்பாட்டை மேம்படுத்தியது. Hb இன் மரபணு "அமைதிப்படுத்துதல்" கலாச்சாரம் மற்றும் விலங்கு மாதிரிகள் இரண்டிலும் KDS12025 இன் முழு விளைவையும் ஒழித்தது - Hb இலக்கு என்பதற்கான நேரடி சான்று. "உள்ளூர்மயமாக்கல்" கண்டுபிடிப்பும் குறிப்பிடத்தக்கது: ஆஸ்ட்ரோசைட் நியூக்ளியோலியில் Hb செறிவூட்டல் கருவை ஆக்ஸிஜனேற்ற சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்கக்கூடும் - இது மூளைக்கு ஆக்ஸிஜனேற்ற பாதுகாப்பின் மற்றொரு சாத்தியமான அடுக்கு.

நோய் மாதிரிகள் என்ன காட்டின?

இந்த ஆய்வு H₂O₂ மற்றும் எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் இனங்கள் முன்னணி பங்கு வகிக்கும் பல நோய்க்குறியீடுகளில் உயிர்வேதியியல், செல் பரிசோதனைகள் மற்றும் இன் விவோ அணுகுமுறைகளை ஒருங்கிணைக்கிறது. விலங்கு மாதிரிகளில், ஆசிரியர்கள் கவனித்தனர்:

• நியூரோடிஜெனரேஷன் (AD/PD): ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகளில் H₂O₂ குறைதல், ஆஸ்ட்ரோசைட்டோசிஸ் குறைதல் மற்றும் Hb சூடோபெராக்ஸிடேஸ் KDS12025 செயல்படுத்தப்பட்டதன் பின்னணியில் நியூரான்களைப் பாதுகாத்தல்.
• ALS மற்றும் முதுமை: கடுமையான ALS மாதிரிகளில் மேம்பட்ட மோட்டார் திறன்கள் மற்றும் நீண்டகால உயிர்வாழ்வு; மூளை முதுமையில் நன்மை பயக்கும் விளைவுகள்.
• மத்திய நரம்பு மண்டலத்திற்கு வெளியே: முடக்கு வாதத்தில் செயல்திறனுக்கான அறிகுறிகள், இது வெவ்வேறு திசுக்களில் ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்த பொறிமுறையின் பொதுவான தன்மையை வலியுறுத்துகிறது.
  முக்கிய விஷயம்: Hb இன் வாயு போக்குவரத்து செயல்பாட்டை சீர்குலைக்காமல் விளைவு அடையப்படுகிறது - ஹீமோகுளோபினுடன் எந்த "விளையாட்டுக்கும்" பாதிக்கப்படக்கூடிய இடம்.

இந்த அணுகுமுறை ஏன் நம்பிக்கைக்குரியதாகத் தெரிகிறது?

வழக்கமான ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் பெரும்பாலும் "குறியைத் தவறவிடுகின்றன": அவை மிகவும் குறிப்பிட்டதாக இல்லாமல் செயல்படுகின்றன, அல்லது அவை மருத்துவமனையில் நிலையற்ற முடிவுகளைத் தருகின்றன. இங்கே உத்தி வேறுபட்டது - எல்லா இடங்களிலும் ஒரே நேரத்தில் ஃப்ரீ ரேடிக்கல்களைப் பிடிப்பது அல்ல, ஆனால் செல்லின் சொந்த ஆக்ஸிஜனேற்ற மைக்ரோமெஷினை சரியான இடத்தில் (ஆஸ்ட்ரோசைட்) மற்றும் சரியான சூழலில் (அதிகப்படியான H₂O₂) மாற்றியமைப்பது, மேலும் பெராக்சைட்டின் இயல்பான சமிக்ஞைப் பாத்திரங்களைப் பாதிக்காத வகையில். இது ரெடாக்ஸ் ஹோமியோஸ்டாசிஸில் ஒரு துல்லியமான தலையீடு, "மொத்த சுத்திகரிப்பு" அல்ல, எனவே இது உடலியலுடன் இணக்கமாக இருக்கும்.

கவனிக்க வேண்டிய விவரங்கள்

• BBB ஊடுருவு திறன்: KDS12025 மூளையை அடைந்து, அதிகப்படியான ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு முதன்மையாக உற்பத்தி செய்யப்படும் இடத்தில் - எதிர்வினை ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகளில் (MAO-B பாதை வழியாக உட்பட) வேலை செய்யும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
• கட்டமைப்பு மையக்கரு: செயல்திறன் என்பது Hb-H₂O₂-KDS12025 தொடர்புகளை நிலைப்படுத்தும் எலக்ட்ரான்-தானம் செய்யும் அமினோ குழுவுடன் தொடர்புடையது.
• குறிப்பிட்ட தன்மைக்கான சான்று: Hb ஐ அணைப்பது மூலக்கூறின் விளைவை ரத்து செய்தது - இலக்கின் துல்லியத்திற்கு ஆதரவான ஒரு வலுவான வாதம்.
• பரந்த பயன்பாடு: AD/PD/ALS முதல் வயதான மற்றும் அழற்சி நோய்கள் வரை - இங்கு H₂O₂ ஒழுங்கின்மை ஒரு "சிவப்பு நூல்" போல இயங்குகிறது.

வரம்புகள் மற்றும் அடுத்து என்ன

நமக்கு முன் ஒரு முன் மருத்துவக் கதை உள்ளது: ஆம், மாதிரிகளின் வரம்பு சுவாரஸ்யமாக உள்ளது, ஆனால் மனித சோதனைகளுக்கு முன், நாம் இன்னும் நச்சுயியல், மருந்தியக்கவியல், நீண்டகால பாதுகாப்பு சோதனை ஆகியவற்றைக் கடந்து செல்ல வேண்டும், மேலும் மிக முக்கியமாக, நோயின் யாரில், எந்த கட்டத்தில் Hb இன் சூடோபெராக்ஸிடேஸ் செயல்பாட்டின் மேம்பாடு அதிகபட்ச மருத்துவ நன்மையை வழங்கும் என்பதைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். கூடுதலாக, ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தம் என்பது நியூரோடிஜெனரேஷனில் நோய்க்கிருமி உருவாக்கத்தின் ஒரு அடுக்கு மட்டுமே; சேர்க்கைகளில் KDS12025 ஐக் கருத்தில் கொள்வது தர்க்கரீதியானதாக இருக்கலாம் (எடுத்துக்காட்டாக, அமிலாய்டு எதிர்ப்பு/சினுக்ளின் எதிர்ப்பு அல்லது MAO-B எதிர்ப்பு அணுகுமுறைகளுடன்). இறுதியாக, "100x இன் விட்ரோ" விளைவை நிலையான மருத்துவ நன்மையாக மொழிபெயர்ப்பது மருந்தளவு, விநியோகம் மற்றும் மறுமொழி உயிரியக்கவியலாளர்களின் (MR ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி, ரெடாக்ஸ் வளர்சிதை மாற்றங்கள் போன்றவை உட்பட) ஒரு தனி பணியாகும்.

இது நீண்ட காலத்திற்கு என்ன மாற்றத்தை ஏற்படுத்தும்?

மனிதர்களில் இந்தக் கருத்து உறுதிப்படுத்தப்பட்டால், அனைத்து தீவிர வேதியியலையும் "அடக்குவதில்லை", ஆனால் சரியான செல்களில் Hb இன் பாதுகாப்புப் பங்கை நுட்பமாக மேம்படுத்தும் ஒரு புதிய வகை ரெடாக்ஸ் மாடுலேட்டர்கள் உருவாகும். இது அல்சைமர் மற்றும் பார்கின்சன் நோய்களுக்கான சிகிச்சையின் கருவித்தொகுப்பை விரிவுபடுத்தலாம், ALS இன் முன்னேற்றத்தை மெதுவாக்கலாம், மேலும் H₂O₂ இன் பங்கு நீண்ட காலமாக விவாதிக்கப்பட்டு வரும் வயது தொடர்பான மற்றும் அழற்சி நிலைமைகளுக்கான விருப்பங்களையும் வழங்கலாம். சாராம்சத்தில், ஆசிரியர்கள் ஒரு புதிய இலக்கையும் ஒரு புதிய கொள்கையையும் முன்மொழிந்துள்ளனர்: நன்கு அறியப்பட்ட புரதத்தை சற்று வித்தியாசமாக வேலை செய்ய "கற்பிக்க" - நியூரான்களின் நன்மைக்காக.

மூலம்: வூஜின் வோன், எலிஜா ஹ்வேஜின் லீ, லிசாவெட்டா கோட்டினா, மற்றும் பலர். ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தம் தொடர்பான நோய்களுக்கான சூடோபெராக்ஸிடேஸ் மற்றும் மருந்து இலக்காக ஹீமோகுளோபின். சிக்னல் டிரான்ஸ்டக்ஷன் மற்றும் டார்கெட்டட் தெரபி (நேச்சர் போர்ட்ஃபோலியோ), ஆகஸ்ட் 22, 2025 அன்று வெளியிடப்பட்டது. DOI: https://doi.org/10.1038/s41392-025-02366-w