😍 🐑 🚹 अमुसा बुमिनसन के साथ साक्षात्कार 🏣 👩🏻‍🏫 👩🏾‍🔬

हम के डॉ Amusa Buminasan साक्षात्कार सेंस रिसर्च फाउंडेशन में समाप्त आयु से संबंधित रोग 2019 सम्मेलन के बारे में उसे माइटोकॉन्ड्रियल दृढ चिकित्सा पर अनुसंधान, मॉडल पशु प्रयोगों का महत्व है, और अनुसंधान उम्र बढ़ने के भविष्य पर अपने विचार।

डॉ। अमुसा ब्यूमिनासन ने पुणे विश्वविद्यालय से क्रमशः बायोकैमिस्ट्री में मास्टर्स और पीएचडी प्राप्त की और भारत में राष्ट्रीय रासायनिक प्रयोगशाला। वह संयुक्त राज्य अमेरिका में पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय और रटगर्स विश्वविद्यालय में माइटोकॉन्ड्रिया पर शोध करना जारी रखा। उन्होंने अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन में अपने पोस्ट-डॉक इंटर्नशिप के हिस्से के रूप में मिटोकोंड्रिया में फ्यूजन और विभाजन के तंत्र, लौह-सल्फर समूहों के जैवसंश्लेषण और प्रोटीन के वितरण के बारे में विस्तार से अध्ययन किया।

एमुसा वर्तमान में माउंटेन व्यू, कैलिफोर्निया में मिटोन्स कार्यक्रम का नेतृत्व करता है । उनकी शोध टीम माइटोकॉन्ड्रियल जीन की एलोटोपिक अभिव्यक्ति द्वारा इन उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप खो गई कार्यक्षमता को बहाल करने के लिए माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (mtDNA) म्यूटेशन और विकासशील विधियों का अध्ययन कर रही है। वंशानुगत mtDNA उत्परिवर्तन गंभीर और दुर्बल करने वाली बीमारियों को जन्म दे सकता है, जैसे NARP, Lei सिंड्रोम और MELAS।

अपनी प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हुए, मिटोसेंस टीम पहले से ही एटीपी 8 जीन की स्थिर अभिव्यक्ति में सफल रही है, और निकट भविष्य में सभी 13 जीनों के लिए सफलता को दोहराने के लिए तत्पर है। उनका लक्ष्य माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन के उपचार के लिए सुरक्षित और प्रभावी जीन थेरेपी विकसित करना है।

साक्षात्कार

थॉमस वार्नर लेहनर : आपकी शोध टीम ने 2015 में mtDNA की सर्वव्यापी अभिव्यक्ति के लिए एक उन्नत विधि विकसित करना शुरू किया, और यह पहले ही बहुत आशाजनक परिणाम दिखा चुका है। इस नई पद्धति से किन बाधाओं को दूर किया जा सकता है और आपकी राय में, मॉडल जानवरों पर आगे के शोध के लिए इसका क्या मतलब है?

Amusa Buminasan : मुख्य बाधा जो दूर हो गई थी कि हम कम से कम सभी 13 जीनों को व्यक्त करते थे। हमने सभी 13 जीनों के लिए कुछ गंभीर सुधार करने के लिए एक एकल दृष्टिकोण का उपयोग किया, लेकिन यह दृष्टिकोण उनके लिए अलग तरह से काम कर सकता है। शायद हमें प्रत्येक जीन के लिए उनकी विशेषताओं के कारण इंगित दृष्टिकोण को फिर से डिज़ाइन करना होगा।

तो, सभी 13 जीन लंबाई, हाइड्रोफोबिसिटी और उनके द्वारा लक्षित परिसरों में भिन्न होते हैं। मुख्य बाधा हाइड्रोफोबिसिटी कारक है। प्रोटीन कई परतों में आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली को कवर करते हैं, और आपको उन्हें बाहर से प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। ये 13 प्रोटीन एक मैट्रिक्स में संश्लेषित होते हैं और उनके परिसरों में एकीकृत होते हैं। लेकिन ऑलोटोपिक अभिव्यक्ति के साथ, वे साइटोसोल में संश्लेषित होते हैं और उन्हें दो झिल्ली से गुजरना चाहिए, और फिर सही जगह पर पहुंचना चाहिए। माइटोकॉन्ड्रिया में ही बाहरी और भीतरी झिल्ली के ट्रांसलोकैसेस (ऐसे एंजाइम होते हैं जो आयनों या अणुओं को झिल्ली के माध्यम से स्थानांतरित करते हैं), जो अलग-अलग काम करते हैं। गंतव्य के आधार पर, विभिन्न तंत्र शामिल होंगे।

हमें प्रोटीन को क्रमिक रूप से विकसित करना चाहिए, एक के बाद एक, या उनमें से प्रत्येक को बदलना चाहिए ताकि वे सही पथ को पहचानें और संलग्न करें। हम सभी 13 जीनों के लिए सामान्य सुधार करेंगे और इसके अलावा, हम उनमें से प्रत्येक के लिए व्यक्तिगत सुधार करेंगे ताकि उन्हें कार्यात्मक बनाया जा सके। पहला कदम कम से कम परिणाम देखना है - और यह कदम पूरा हो गया है।

थॉमस वार्नर लेहनर: ऑलोटोपिक अभिव्यक्ति पर काम करने के लिए जीन चुनते समय मिटोन्स ने कौन से मापदंड निर्देशित किए?

अमुसा बुमिनसन: बाधाओं में से एक यह जांच कर रहा है कि हमारी तकनीक वास्तव में काम करती है, और इसके लिए हमें मॉडल सिस्टम की आवश्यकता है। कारण जो हमें यह दिखाने की अनुमति देता है कि एटीपी 8 काम एक गंभीर उत्परिवर्तन के साथ रोगी सेल लाइन की उपस्थिति है जो एटीपी 8 के लिए शून्य है। मनुष्यों में MtDNA उत्परिवर्तन विभिन्न स्तरों पर दिखाई देते हैं, लेकिन यह रोगी के लिए कुछ प्रोटीन की कमी के लिए असामान्य है। यह एक दुर्लभ घटना है। लेकिन माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए हेटरोप्लाज्मी में मौजूद है । उत्परिवर्ती और सामान्य माइटोकॉन्ड्रिया का अनुपात रोग का फेनोटाइप निर्धारित करने वाला कारक है। या इस तथ्य के कारण रोग को नियंत्रित किया जाता है कि सामान्य mtDNAs उत्परिवर्ती डीएनए को दबाते हैं।

एक कारण है कि हम एटीपी 8 के सही कामकाज के बारे में आश्वस्त थे कि हम एक शून्य सेल लाइन प्राप्त करने में कामयाब रहे हैं और दिखाते हैं कि बहिर्जात प्रोटीन सही जगह पर पहुंच जाता है और इसके कई कार्यों को पुनर्स्थापित करता है। वास्तव में, सही सेल लाइन हमारे लिए उपलब्ध है - एक दुर्लभ सफलता। खैर, इसका फायदा क्यों न उठाया जाए?

थॉमस वार्नर लेहनर : इस साल अप्रैल में चीनी वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा प्रकाशित एक समीक्षा में ड्रोसोफिला मक्खियों को mtDNA म्यूटेशन का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल के रूप में उपयोग करने के लाभों पर चर्चा की गई थी। क्या आप बता सकते हैं कि माइटसेन्स समूह मक्खियों के बजाय चूहों पर अपने शोध का संचालन करना क्यों पसंद करता है?

अमुसा बुमिनसन: जैसा कि हमने इस सम्मेलन में सीखा, जैव रासायनिक स्तर पर मक्खियाँ, निश्चित तरीके काम करती हैं, लेकिन आपको मनुष्यों में नैदानिक परीक्षणों पर जाने के लिए उच्च स्तनधारियों की आवश्यकता होती है। फिर, ऐसा हुआ कि हमारे पास एटीपी 8 जीन के लिए माउस रोग का एक मॉडल है। यह शून्य उत्परिवर्तन के बिना एक बहुत अच्छा मॉडल है; प्रोटीन अभी भी उपलब्ध है, लेकिन यह एक कम कार्यात्मक प्रोटीन है।

रोग के लक्षण हल्के होते हैं, लेकिन बहुत महत्वपूर्ण होते हैं। वे मधुमेह या इंसुलिन प्रतिरोध के लिए विशेषता हैं। व्यवहार के दृष्टिकोण से, चूहे तनाव प्रतिरोधी नहीं होते हैं। इसके कारण, यदि ऑलोटोपिक एटीपी 8 काम करता है और अगर हम इसे माउस के सेल नाभिक में संश्लेषित कर सकते हैं और इसके कार्यों को बहाल कर सकते हैं, तो हम आसानी से प्रदर्शित कर सकते हैं कि शरीर की स्थिति सामान्य हो गई है, दोनों जैव रासायनिक और व्यवहार के दृष्टिकोण से। यही कारण है कि हम माउस को मॉडल जानवर के रूप में पसंद करते हैं।

थॉमस वार्नर लेहनर : मैक्सिमली मॉडिफाइड माउस का विकास और उपयोग एंटी-एजिंग थेरेपी के विकास में एक महत्वपूर्ण कदम क्यों है ?

अमुसा बुमिनसन: जैसा कि आप जानते हैं, SENS मैक्सिमली मोडिफायबल माउस को फंड कर रहा है। वर्तमान में, जीन थेरेपी आमतौर पर एडेनो-जुड़े वायरस के वैक्टर का उपयोग करके की जाती है, उनकी चिकित्सा अस्थायी होती है। अब भी, डॉ। ब्लास्को ने इसकी पुष्टि की है। इसमें फायदे हैं कि प्रभाव अस्थायी है - यह समय में कमजोर पड़ता है। लेकिन ऑलोटोपिक अभिव्यक्ति के संदर्भ में, हम चाहेंगे कि प्रभाव स्थिर और स्थायी हो। मैक्सिमली मोडिफायबल माउस की बदौलत हम पूरे जीन को जीनोम में डाल सकते हैं। एडेनो-जुड़े वायरस का उपयोग करना, आप पेलोड द्वारा सीमित हैं जिसे आप जीनोम में योगदान कर सकते हैं। और हमारा लक्ष्य समय के साथ सभी 13 जीनों को जीनोम में पेश करना है। यह एक उच्च बार है, लेकिन यह वही है जो हम प्राप्त करना चाहते हैं।

इसे प्राप्त करने के लिए, हमने कम से कम एक जीन को रखने के लिए मैक्सिमली मोडिफ़ेबल माउस बनाया। हम चाहते हैं कि भविष्य में, अन्य जीनों को इसके जीनोम में रखा जाए ताकि उनके प्रतिलेखन और अनुवाद को उसी तरह से नियंत्रित किया जाए जैसे कि नाभिक में स्थित अन्य माइटोकॉन्ड्रियल जीनों को नियंत्रित किया जाता है। मैक्सिमली मोडिफायबल माउस इसके लिए सबसे उपयुक्त है।

थॉमस वार्नर लेहनर: एलोपैथिक अभिव्यक्ति का एक विकल्प अन्य प्रजातियों के प्रोटीन की एक्सनोट्रोपिक अभिव्यक्ति है जो समान तरीके से कार्य करता है। सफल एसेनोट्रोपिक अभिव्यक्ति का एक उदाहरण वैकल्पिक एस्किडिया ऑक्सीडेज में दिखाया गया है, जिसने कुछ उत्परिवर्तित ड्रोसोफिला की व्यवहार्यता को पूरी तरह से बहाल किया है। क्या आप कह सकते हैं कि मानव में थेरेपी के उपयोग की बात होने पर एक्सनोट्रोपिक अभिव्यक्ति की तुलना में एलोपैथिक अभिव्यक्ति के क्या फायदे हैं।

अमुसा बुमिनसन: हम चाहते हैं कि यह यथासंभव मानवीय हो। ये जीन परमाणु जीनोम में एलियन हैं। आप पहले से ही नए प्रतिरक्षा प्रोफाइल पेश कर सकते हैं जो यह एलियन जीन उत्पन्न करता है। अब, यदि आप xenotropic अभिव्यक्ति का उपयोग करना चाहते हैं, तो यह और भी अधिक परिवर्तन करेगा। परीक्षण के दृष्टिकोण से, हमें अन्य जीवों के सभी जीनों की जांच करनी होगी जो नाभिक में गिर गए हैं। हम ये बदलाव कर सकते हैं, लेकिन हम चाहते हैं कि बदलाव जितना संभव हो उतना मानवीय हो।

इन जीनों में से कई ने विकास के दौरान नाभिक में प्रवास किया, विभिन्न परिवर्तनों का अधिग्रहण किया जिससे उन्हें परिवर्तन करने की अनुमति मिली। कुछ जानवरों में, कॉम्प्लेक्स I केवल एक प्रोटीन के कारण कार्य करता है, जैसे कि NDI1खमीर में। लेकिन एक मानव कोशिका में, इसके कामकाज के लिए, 47 प्रोटीन की आवश्यकता होती है, उनमें से 7 को माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए से संश्लेषित किया जाता है, और शेष 40 परमाणु डीएनए से।

आप एक विदेशी प्रोटीन (NDI1) व्यक्त नहीं करना चाहेंगे, और फिर इसकी कार्यक्षमता को बहाल करने का प्रयास करेंगे। विशुद्ध रूप से प्रयोगात्मक दृष्टिकोण से, आप ऐसा कर सकते हैं, लेकिन लोगों में एक चिकित्सा के रूप में इसका उपयोग करना एक अच्छा विचार नहीं है यदि आप संपूर्ण जैव रासायनिक परिसर की अखंडता को बनाए रखना चाहते हैं। इस प्रक्रिया में क्या कठिनाइयाँ आ सकती हैं, इसकी मैं कल्पना भी नहीं कर सकता। जीन थेरेपी अपने आप में जटिल है, और अब खमीर से जीन की तरह कुछ के रूप में जीन थेरेपी की कल्पना करें।

थॉमस वार्नर लेहनर : मानव चिकित्सा की उपस्थिति के लिए क्या यथार्थवादी शब्द आप नाम दे सकते हैं?

अमुसा बुमिनसन: दरअसल, यह थेरेपी पहले से मौजूद है, लेकिन ट्रांसकोडेड संस्करण के लिए। यानी हमारे पास पहले से एक मिसाल है। हमें केवल यह दिखाने की ज़रूरत है कि हमारा संस्करण बेहतर है और बेहतर प्रतिरक्षा प्रोफ़ाइल है। इसलिए हम इसे मॉडल जानवरों पर करना चाहते हैं - यह दिखाने के लिए कि यह कितना बेहतर है। मैं तारीखों का नाम नहीं दे सकता - यह एक बहुत ही मुश्किल सवाल है। सम्मेलन के दौरान, किसी ने मुझसे पहले ही पूछ लिया। अगर जानवरों की पढ़ाई अच्छी हो जाए, तो पांच साल। मानव चिकित्सा से पांच साल पहले नहीं, बल्कि यह दिखाने के लिए कि यह विधि काफी अच्छी है, इसके आधार पर मानव चिकित्सा विकसित करना शुरू करना।

थॉमस वार्नर लेहनर: कई कारक हैं जो समय के साथ mtDNA में म्यूटेशन के संचय के पक्ष में हैं। क्या अन्य चिकित्साओं के साथ mtDNA जीन की ऑलोटोपिक अभिव्यक्ति को पूरक करना आवश्यक है जो उम्र बढ़ने पर ध्यान देने योग्य प्रभाव देखने के लिए समय के साथ उत्पन्न होने वाले उत्परिवर्तन की संख्या को कम करेगा?

अमुसा बुमिनसन : अच्छा सवाल। यदि आप जो कुछ भी आपके पास पहले से है, उसके साथ ऑलोटोपिक अभिव्यक्ति को पूरक करते हैं, उदाहरण के लिए, इदेबेनोन, एलामिप्राइड, या कुछ इसी तरह, यह उपयोगी होगा। वे सभी एंटीऑक्सिडेंट हैं और ऑक्सीडेटिव फॉस्फोराइलेशन के कार्य में सुधार करते हैं ।

हालांकि, यह रोगियों में जीन थेरेपी का सवाल है; उनकी बीमारी इस थेरेपी को अपनाने में योगदान नहीं दे सकती है। उनका जैव रासायनिक परिसर पूरी तरह से कार्यात्मक नहीं है, लेकिन पूरक चिकित्सा कैस्केड के केवल हिस्से को प्रभावित करती है, जबकि माइटोकॉन्ड्रिया आमतौर पर कार्य नहीं करते हैं जैसा कि उन्हें करना चाहिए। आप एक निश्चित स्तर तक उनकी बीमारी को ठीक करना चाह सकते हैं, और उसके बाद ही जीन थेरेपी लागू करते हैं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि जीन थेरेपी काम करती है।

उम्र बढ़ने के बारे में, बहस का सवाल यह है कि क्या mtDNA उत्परिवर्तन उम्र बढ़ने का एक प्रमुख कारक है या नहीं। हमारा लक्ष्य रोगियों की मदद करना है और यदि संभव हो तो आगे बढ़ें।

थॉमस वार्नर लेहनर : आपकी राय में, अगले 10 वर्षों में इस क्षेत्र में जितना संभव हो उतना आगे बढ़ने के लिए एंटी-एजिंग जैव प्रौद्योगिकी में अनुसंधान की सबसे अधिक आवश्यकता है?

Amusa Buminasan : मुझे लगता है कि हमें अच्छे बायोमार्कर की आवश्यकता है। मैदान में यही कमी है। हर कोई त्वरित सुधार चाहता है। अनुसंधान के विभिन्न क्षेत्र हैं, और प्रत्येक शोधकर्ता उम्र बढ़ने के खिलाफ लड़ाई के लिए अपने स्वयं के महत्वपूर्ण मानता है, लेकिन मुझे नहीं लगता कि वे सभी सही हैं। मुझे लगता है कि समय के साथ उम्र बढ़ने पूरे परिसर के टूटने की तरह है। इसलिए, हमें बेहतर मार्करों की जरूरत है और शायद स्वस्थ (बुढ़ापे में) स्वस्थ रहने के लिए इसका बेहतर अर्थ है। लोगों को इस तथ्य के साथ नहीं रखना चाहिए कि उम्र के साथ वे उम्र और फिर मर जाएंगे। शायद समस्या पर जनता का ध्यान आकर्षित करना आवश्यक है ताकि लोग समझें कि यह इच्छा के लिए सामान्य है और जीवन भर स्वस्थ रहने में सक्षम है।

थॉमस वार्नर लेहनर : कौन सा सवाल, जो आपने पहले कभी नहीं पूछा, क्या आप पत्रकारों से सुनना चाहेंगे?

Amusa Buminasan : यह एक अप्रत्याशित रूप से कठिन प्रश्न है। मैं अभी इसका जवाब नहीं दे सकता। हालांकि, मैं मिटोहाउस के बारे में कुछ कहना चाहता हूं । सेंस में मिटोइम की ओर से, मैं उनकी मदद के लिए LEAF को धन्यवाद देना चाहता हूं।

संदर्भ

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व्लादिस्लाव गेन्जेरा द्वारा अनुवादित, सेंस वालंटियर्स

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