अल्जाइमर रोग के बेहतर और व्यापक उपचार के लिए एक नई विधि विकसित

Researchers at the Institute of Nano Science and Technology (INST), Mohali, have developed a novel multifunctional nanoplatform for Alzheimer’s disease (AD), a growing global health challenge that imposes significant caregiving and economic burdens. Traditional AD treatments target single pathologies like amyloid aggregation or oxidative stress, yielding limited benefits. Recognizing AD’s multifaceted nature, the team integrated nanotechnology, molecular biology, and computational modeling. The approach uses nanoparticles (EDTNP) combining epigallocatechin-3-gallate (EGCG) from green tea (antioxidant polyphenol), dopamine (neurotransmitter), and tryptophan (amino acid). These simultaneously address four key AD hallmarks: amyloid aggregation, oxidative stress, inflammation, and neuronal degeneration. Further functionalizing with brain-derived neurotrophic factor (BDNF) creates B-EDTNP, a dual-action platform that clears neurotoxic amyloid-beta aggregates while promoting neuronal regeneration—a rare combination of antioxidant, anti-amyloid, and neurotrophic effects.

 

 

By- Jyoti Rawat

ग्रीन टी में पाए जाने वाले एंटीऑक्सीडेंट गुणों वाले पॉलीफेनॉल, न्यूरोट्रांसमीटर और अमीनो एसिड को एकीकृत करने वाले नैनोकणों से जुड़ा एक नया तरीका अल्जाइमर रोग (एडी) के उपचार की क्षमता रखता है। इससे रोग के बढ़ने की राह बदलकर, इसे धीमा करके, स्मृति में सुधार करके और विचार कौशलों की सहायता करके इसका उपचार किया जा सकता है।अल्जाइमर रोग एक बढ़ती हुई वैश्विक स्वास्थ्य समस्या है। जैसे-जैसे उम्र बढ़ती है, यह रोग रोगी देखभाल और आर्थिक बोझ के संदर्भ में महत्वपूर्ण चुनौतियां पेश करता है, जो प्रभावी उपचार और निवारक रणनीतियों की आवश्यकता को रेखांकित करता है।

अल्जाइमर के पारंपरिक उपचार अक्सर केवल एक ही रोग संबंधी विशेषता, जैसे कि एमिलॉयड का जमाव या ऑक्सीडेटिव तनाव, को लक्षित करते हैं, जिससे सीमित नैदानिक ​​लाभ मिलता है। हालांकि, अल्जाइमर रोग एक बहुआयामी रोग है, इसलिए एक ऐसे बहुक्रियाशील नैनोप्लेटफ़ॉर्म की आवश्यकता है जो एक साथ कई रोग तंत्रों का निदान करने में सक्षम हो।

विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (डीएसटी) के एक स्वायत्त संस्थान, मोहाली स्थित नैनो विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान (आईएनएसटी) के शोधकर्ताओं ने अल्जाइमर रोग के लिए एक बहुआयामी चिकित्सा पद्धति विकसित करने के लिए नैनो तकनीक, आणविक जीव विज्ञान और कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग को समेकित किया है।

इस उपचार में एपिगैलोकैचिन-3-गैलेट (ईजीसीजी), जो हरी चाय में पाया जाने वाला एक एंटीऑक्सीडेंट है, डोपामाइन (जो मूड के लिए महत्वपूर्ण न्यूरोट्रांसमीटर है) और ट्रिप्टोफैन (जो कई कोशिकीय कार्यों में शामिल एक अमीनो एसिड है), को ईजीसीजी-डोपामाइन-ट्रिप्टोफैन नैनोकणों (ईडीटीएनपी) नामक नैनोकणों में एकीकृत किया जाता है। इससे यह उपचार एक साथ एमाइलॉइड एग्रीगेशन, ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस, सूजन और न्यूरोनल डिजनरेशन को लक्षित करने में सक्षम होता है, जो अल्जाइमर रोग के चार प्रमुख रोग संबंधी लक्षण हैं।

न्यूरॉन्स के अस्तित्व, विकास और कार्य के लिए महत्वपूर्ण प्रोटीन, ब्रेन-डिराइव्ड न्यूरोट्रॉफिक फैक्टर (बीडीएनएफ) को ईडीटीएनपी (बी-ईडीटीएनपी) में शामिल करने से एक दोहरी क्रियाशील नैनोप्लेटफॉर्म बनता है जो न केवल न्यूरोटॉक्सिक एमिलॉयड बीटा एग्रीगेट्स (प्रोटीन के गुच्छे जो तंत्रिका कार्य को बाधित करते हैं और अल्जाइमर रोग की विकृति को बढ़ाते हैं) को साफ करता है बल्कि न्यूरोनल पुनर्जनन को भी बढ़ाता है। अल्जाइमर के उपचार में यह एक दुर्लभ दृष्टिकोण है जो चिकित्सा के लिए एंटीऑक्सीडेंट, एंटी-एमिलॉयड और न्यूरोट्रॉफिक क्रियाओं को विशिष्ट रूप से जोड़ता है।

मोहाली स्थित इंस्टिट्यूट विश्वविद्यालय के डॉ. जिबन ज्योति पांडा और उनकी टीम (हिमांशु शेखर पांडा और सुमित) द्वारा डॉ. अशोक कुमार दतुसलिया (एनआईपीईआर रायबरेली) और डॉ. निशा सिंह (गुजरात जैव प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय) के सहयोग से किए गए शोध कार्य में एंटीऑक्सीडेंट, न्यूरोट्रांसमीटर और अमीनो एसिड घटकों को संयोजित करने के लिए दबाव-समर्थित हाइड्रोथर्मल और इलेक्ट्रोस्टैटिक आधारित सह-इनक्यूबेशन विधियों जैसी जैव-अनुकूल संयोजन तकनीकों का उपयोग करके ईडीटीएनपी का संश्लेषण शामिल है। इन नैनोकणों को बाद में बीडीएनएफ के साथ क्रियाशील किया गया, जिससे बढ़ी हुई न्यूरोप्रोटेक्टिव क्षमता वाले बी-ईडीटीएनपी का उत्पादन हुआ।

चित्र 2. एनपी [टीआरकेबी (ट्रोपोमायोसिन रिसेप्टर किनेज बी); पीआई3के (फॉस्फोइनोसिटाइड 3-किनेज); एमएपीके (माइटोजेन-सक्रिय प्रोटीन किनेज); पीएलसीवाई (फॉस्फोलिपेज़ सी-गामा); पीपी (पाइरोफॉस्फेट)] की क्रियाविधि को दर्शाते हुए

प्रयोगशाला प्रयोगों और चूहे के मॉडलों में, इन नैनोकणों ने विषाक्त प्लाक को विघटित किया, सूजन को कम किया, मस्तिष्क कोशिकाओं के भीतर संतुलन बहाल किया और यहां तक ​​कि स्मृति और सीखने की क्षमता में भी सुधार किया। कंप्यूटर सिमुलेशन ने आगे पुष्टि की कि नैनोकण हानिकारक एबी तंतुकों से जुड़ जाते हैं और उन्हें आणविक स्तर पर अलग कर देते हैं।

जर्नल “स्मॉल” में प्रकाशित यह शोध, अल्जाइमर रोग से पीड़ित लोगों के लिए एक बहुआयामी उपचार प्रदान करके उनकी मदद कर सकता है। नैनोकण न केवल हानिकारक प्रोटीन प्लाक को हटाते हैं, बल्कि मस्तिष्क के तनाव और सूजन को भी कम करते हैं और बीडीएनएफ के माध्यम से तंत्रिका कोशिकाओं के विकास में सहायता करते हैं। दीर्घकाल में, यह चिकित्सा रोगियों के जीवन को बेहतर बना सकती है, देखभाल करने वालों का बोझ कम कर सकती है और अल्जाइमर रोग के लिए अधिक प्रभावी और व्यक्तिगत उपचारों का मार्ग प्रशस्त कर सकती है।

प्रकाशन लिंक: https://doi.org/10.1002/smll.202411701