यूएनसी स्कूल ऑफ मेडिसिन के वैज्ञानिकों ने आणविक स्तर पर यह समझने में एक सफलता हासिल की है कि कोशिकाएं सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली कुछ दवाओं पर कैसे प्रतिक्रिया करती हैं।
उनका शोध जर्नल में प्रकाशित हुआ थाराष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाहीयह समझने के लिए एक अत्यंत शक्तिशाली कम्प्यूटेशनल दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है कि कैसे महत्वपूर्ण प्रोटीन शरीर के भीतर सेलुलर संकेतों को संचारित करते हैं। शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि ये नई खोजें हृदय रोग से लेकर मानसिक स्वास्थ्य विकारों तक कई स्थितियों के लिए सुरक्षित और अधिक प्रभावी उपचार विकसित करने में मदद करेंगी।
कई दवाएं जी-प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स नामक प्रोटीन को लक्षित करके काम करती हैं, जो कोशिकाओं को हार्मोन और न्यूरोट्रांसमीटर जैसे संकेतों पर प्रतिक्रिया करने में मदद करती हैं। ये रिसेप्टर्स सभी प्रिस्क्रिप्शन दवाओं में से लगभग एक-तिहाई में पाए जाते हैं। अब तक, वैज्ञानिक पूरी तरह से समझ नहीं पाए हैं कि ‘जी प्रोटीन’ सिग्नलिंग प्रक्रिया को जारी रखने के लिए कोशिका की सतह पर दवा-सक्रिय रिसेप्टर्स से कैसे अलग हो जाते हैं।
दवा-बद्ध जीपीसीआर (नारंगी) से जी प्रोटीन का पृथक्करण त्वरित आणविक गतिशीलता सिमुलेशन में बाध्य अवस्था (नीला) से मुक्त अवस्था (लाल) तक कैप्चर किया जाता है, इसके सी-टर्मिनल अवशेषों के निशान नीले, सफेद और लाल पैमाने पर रंगीन होते हैं। (तस्वीरें यिंगलोंग मियाओ, अन्ह टीएन गुयेन, लॉरेन मे द्वारा)
त्वरित आणविक गतिशीलता विधियों का उपयोग करके उन्नत कंप्यूटर सिमुलेशन के माध्यम से, यूएनसी शोधकर्ता जी-पृथक्करण मार्गों की पहचान करने और यह देखने में सक्षम थे कि ये प्रोटीन कैसे ख़राब होते हैं और संकेतों को कोशिकाओं में गहराई तक ले जाते हैं। उनके सिमुलेशन वास्तविक दुनिया के प्रयोगात्मक परिणामों से मेल खाते थे और दिखाते थे कि कैसे एक नए प्रकार का दवा यौगिक इस वापसी प्रक्रिया को धीमा कर सकता है। यह खोज इस बात की स्पष्ट तस्वीर प्रदान करती है कि दवाएं हमारी कोशिकाओं के अंदर कैसे काम करती हैं।
यूएनसी स्कूल ऑफ मेडिसिन के फार्माकोलॉजी और कम्प्यूटेशनल मेडिसिन विभाग में संबंधित लेखक और एसोसिएट प्रोफेसर यिनलोंग मियाओ ने कहा, “ऑस्ट्रेलिया में मोनाश विश्वविद्यालय की एक टीम के साथ अंतरराष्ट्रीय सहयोग के माध्यम से, हमने लगातार सिमुलेशन और प्रयोगों में पाया कि ये यौगिक जी प्रोटीन के पृथक्करण को धीमा कर सकते हैं।” “जिन छोटे अणुओं का हमने अध्ययन किया, वे लेड-इन दवाओं का एक विशेष वर्ग थे जो जीपीसीआर को लक्षित करने के लिए उच्च चयनात्मकता के साथ बंध सकते हैं। ऐसे यौगिक रोगियों को विषाक्त दुष्प्रभावों से बचा सकते हैं। वे नशीली दवाओं की लत पैदा किए बिना न्यूरोपैथिक दर्द के इलाज के लिए भी उम्मीदवार हैं।”
यह अंतर्दृष्टि दवा डेवलपर्स को अधिक सटीक दवाएं डिज़ाइन करने में मदद कर सकती है जो सेल सिग्नलिंग को ठीक करती हैं, संभावित रूप से साइड इफेक्ट्स को कम करती हैं और विभिन्न स्वास्थ्य स्थितियों के लिए उपचार में सुधार करती हैं।