ലേഖനം

മെത്തിലീൻ ബ്ലൂയും ഓട്ടോഫജിയും: AMPK, mTOR, ന്യൂറോണുകളിലെ പരീക്ഷണങ്ങൾ

മെത്തിലീൻ ബ്ലൂയും ഓട്ടോഫജിയും: AMPK, mTOR, ന്യൂറോണുകളിലെ പരീക്ഷണങ്ങൾ

നിങ്ങൾ ഒരു കോശപരീക്ഷണം നടത്തി, മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ ചേർത്തശേഷം, നിങ്ങളുടെ ബ്ലോട്ടിൽ LC3-II എന്ന പ്രോട്ടീൻ ബാൻഡ് കൂടുതൽ ഇരുണ്ടതായി കാണുന്നതായി സങ്കൽപ്പിക്കുക. ഈ സംയുക്തം "ഓട്ടോഫജി വർധിപ്പിക്കുന്നു" എന്ന് പ്രഖ്യാപിച്ച് മുന്നോട്ടുപോകാൻ തോന്നാം. എന്നാൽ അത്തരമൊരു വ്യാഖ്യാനം തിടുക്കത്തിലുള്ളതാണ്. കൂടുതൽ ഇരുണ്ട LC3-II ബാൻഡ് കാണുന്നത് കോശം കൂടുതൽ ശുചീകരണ വെസിക്കിളുകൾ നിർമിക്കുന്നതിന്റെ സൂചനയാകാം; അല്ലെങ്കിൽ, നിർമാർജനഘട്ടം തടസ്സപ്പെട്ടതിനാൽ വെസിക്കിളുകൾ കുമിഞ്ഞുകൂടുന്നതിന്റെ സൂചനയുമാകാം. ഈ രണ്ട് വ്യാഖ്യാനങ്ങളും വിപരീത ദിശകളിലേക്കാണ് വിരൽചൂണ്ടുന്നത്. ന്യൂറോണുകളിലെ മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ സംബന്ധിച്ച പഠനസാഹിത്യത്തിൽ ഓരോ തരത്തിലുള്ള തെളിവിനും ഉദാഹരണങ്ങളുണ്ട്. ഓരോ പരിശോധനയിലും യഥാർഥത്തിൽ എന്താണ് അളന്നതെന്ന് ഈ ലേഖനം വിശദീകരിക്കുന്നു.

ഇവിടെ പഠിച്ച ഓട്ടോഫജിയുടെ രൂപമായ മാക്രോഓട്ടോഫജി, കോശത്തിന്റെ കൂട്ടമായുള്ള പുനഃചംക്രമണ സംവിധാനമാണ്. ഫാഗോഫോർ എന്ന സ്തരസഞ്ചി പഴകിയ പ്രോട്ടീനുകൾക്കും കോശാംഗങ്ങൾക്കും ചുറ്റും വളരുന്നു, അടഞ്ഞ് ഓട്ടോഫാഗോസോമാകുന്നു, ലൈസോസോമുമായി ലയിക്കുന്നു; തുടർന്ന് അതിനുള്ളിലെ വസ്തുക്കൾ വിഘടിച്ച് പുനരുപയോഗത്തിനായി പുറത്തുവിടപ്പെടുന്നു. ന്യൂറോണുകൾ ഈ പതിവ് പ്രക്രിയയെ ആശ്രയിക്കുന്നു, കാരണം അവ വിഭജിക്കപ്പെടുന്നില്ല; അതിനാൽ വിഭജനത്തിലൂടെ കേടായ ഘടകങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത കുറയ്ക്കാൻ അവയ്ക്ക് കഴിയില്ല. പുനഃചംക്രമണം നിലയ്ക്കുമ്പോൾ മാലിന്യം അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു. അത് നടക്കുമ്പോൾ, സമ്മർദത്തിലായ കോശത്തിന് നിർമാണഘടകങ്ങൾ വീണ്ടെടുക്കാനാകുന്നു.

ഒരു ഹിപ്പോകാമ്പൽ പരീക്ഷണം കാണിച്ചത്

ഓട്ടോഫജി പ്രേരണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രധാന പഠനത്തിൽ, 24 മണിക്കൂർ സീറം ലഭിക്കാതിരുന്നതിലൂടെ സമ്മർദത്തിലായ HT22 എലിയുടെ ഹിപ്പോകാമ്പൽ കോശങ്ങളാണ് ഉപയോഗിച്ചത്. വളർച്ചാഘടകങ്ങളും പോഷകപിന്തുണാ സിഗ്നലുകളും പിൻവലിക്കുകയും അപ്പോപ്റ്റോസിസും ഓട്ടോഫജിയും ഒരുപോലെ പ്രേരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന അവസ്ഥയാണിത്. മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ ഡോസിനെ ആശ്രയിച്ച് കോശമരണം കുറച്ചെന്നും, ഈ സംരക്ഷണത്തോടൊപ്പം മാക്രോഓട്ടോഫജിയുടെ സൂചനകൾ ഉണ്ടായിരുന്നെന്നും ഗവേഷകർ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു.

മാർക്കറുകളിൽ കണ്ട മാറ്റങ്ങൾ വ്യക്തമായിരുന്നു. ഏകദേശം 20 nM മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ മുതൽ, വ്യാപിച്ചുകിടന്ന LC3B സ്റ്റെയിനിങ് ന്യൂക്ലിയസിനു ചുറ്റുമുള്ള ബിന്ദുരൂപങ്ങളായി പുനർവിതരണം ചെയ്യപ്പെട്ടു. ഏറ്റവും ശക്തമായ LC3-I, LC3-II പ്രതികരണം ഏകദേശം 1 μM-ലായിരുന്നു. LC3B-I, LC3B-II എന്നിവ രണ്ടും ഡോസിനെയും സമയത്തെയും ആശ്രയിച്ച് വർധിച്ചു. പ്രധാനമായി, നിശ്ചലമായ ഒരു LC3 ബ്ലോട്ടിന് അപ്പുറം ഗവേഷകസംഘം ഒരു പടി കൂടി പോയി. ലൈസോസോമുകളിലൂടെയുള്ള നീക്കം തടയുന്ന 10 μM ക്ലോറോക്വിൻ അവർ ചേർത്തു. മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ നൽകിയ കോശങ്ങളിൽ കൂടുതൽ LC3-II-യും സ്ഥിരത കൈവരിച്ച p62-യും കണ്ടെത്തി. വെറും കുമിഞ്ഞുകൂടലിനു പകരം, ലൈസോസോമിനെ ആശ്രയിച്ചുള്ള വിഘടന-പുനഃചംക്രമണത്തെ ഈ മാതൃക പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. ക്ലോറോക്വിൻ അപ്പോപ്റ്റോസിസ് തടയുന്ന പ്രഭാവത്തെ ഭാഗികമായി തിരിച്ചുമാറ്റിയെന്നും അവർ കാണിച്ചു. ഈ മാതൃകയിൽ സംരക്ഷണത്തെ ഓട്ടോഫജി-ലൈസോസോം പാതയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന കണ്ടെത്തലാണിത്.

സിഗ്നലിങ് സംബന്ധിച്ച ഫലമാണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ തെറ്റായി ഉദ്ധരിക്കപ്പെടുന്നത്. ഫോസ്ഫോറിലേറ്റഡ് AMPK-യും അതിന്റെ തുടർഘട്ട ലക്ഷ്യമായ ഫോസ്ഫോറിലേറ്റഡ് ACC-യും ഉപയോഗിച്ച് വിലയിരുത്തിയ AMPK സിഗ്നലിങ്, 12, 24 മണിക്കൂറുകളിൽ ഡോസിനെ ആശ്രയിച്ച് വർധിച്ചു. അവസാന 4 മണിക്കൂറിൽ 20 μM അളവിൽ നൽകിയ AMPK ഇൻഹിബിറ്ററായ Compound C, ACC ഫോസ്ഫോറിലേഷനും LC3 സജീവമാകലും കുറച്ചു. മറിച്ച്, ഫോസ്ഫോറിലേറ്റഡ് mTOR-ൽ കണ്ടെത്താനാകുന്ന അടിച്ചമർത്തൽ ഉണ്ടായില്ല. അതിനാൽ സമ്മർദത്തിലായ ഹിപ്പോകാമ്പൽ കോശങ്ങളിൽ കണ്ടെത്തിയത്, പ്രത്യക്ഷത്തിൽ mTOR-നെ ആശ്രയിക്കാത്ത ഒരു പാതയിലൂടെ നടക്കുന്ന AMPK-യുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രേരണമാണ്. ജീവനുള്ള എലികളിലും ഇതേ മാതൃക കണ്ടു: മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ ചികിത്സ കോർട്ടക്സിലും ഹിപ്പോകാമ്പസിലും മാക്രോഓട്ടോഫജി മാർക്കറുകൾ പ്രേരിപ്പിച്ചു.

പ്രേരണം പൂർത്തിയായ ഫ്ലക്സ് അല്ല

ഇവിടെയാണ് ആശയങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം ഏറ്റവും പ്രധാനമാകുന്നത്. പ്രേരണം എന്നത് പ്രക്രിയയുടെ ആദ്യഘട്ടങ്ങളിലെ സംവിധാനം കൂടുതൽ ഓട്ടോഫാഗോസോമുകൾ നിർമിക്കുന്നു എന്നതാണ്. ഫ്ലക്സ് എന്നത് ഉൾക്കൊണ്ട വസ്തുക്കൾ മുഴുവൻ പാതയും കടന്നുപോകുന്നു എന്നതാണ്: വേർതിരിച്ച് പൊതിയൽ, പക്വതപ്രാപിക്കൽ, ലൈസോസോമുമായുള്ള ലയനം, വിഘടനം, പുനഃചംക്രമണം. ശേഷിക്കുന്ന യാത്ര ഒരു ഫ്ലക്സ് പരിശോധന സ്ഥിരീകരിക്കുന്നതുവരെ, ഓരോ LC3-II വർധനയും പ്രേരണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അവകാശവാദം മാത്രമാണ്.

സാധാരണ ഫ്ലക്സ് പരിശോധനയിൽ, ബാഫിലോമൈസിൻ A1 അല്ലെങ്കിൽ ക്ലോറോക്വിൻ പോലുള്ള ഹ്രസ്വകാല ലൈസോസോം തടസ്സപ്പെടുത്തൽ ഉള്ളപ്പോഴും ഇല്ലാത്തപ്പോഴും LC3-II അളക്കുന്നു. പരീക്ഷണത്തിൽ നൽകിയ ഇടപെടൽ യഥാർഥത്തിൽ ഉൽപാദനം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നുവെങ്കിൽ, നശിപ്പിക്കൽ തടയുന്നത് LC3-II ഇനിയും ഉയരാൻ കാരണമാകണം. ടാൻഡം mCherry-GFP-LC3 റിപ്പോർട്ടർ മറ്റൊരു കാഴ്ചപ്പാടും നൽകുന്നു: ലൈസോസോമുമായുള്ള ലയനത്തിനു മുമ്പ് ഘടനകൾ മഞ്ഞയായി തിളങ്ങുന്നു; അമ്ലത GFP സിഗ്നൽ കെടുത്തിയശേഷം ചുവപ്പ് മാത്രം കാണിക്കുന്നു. അതിനാൽ ചുവപ്പ് മാത്രം കാണിക്കുന്ന കൂടുതൽ ബിന്ദുരൂപങ്ങൾ, അമ്ലസ്വഭാവമുള്ള ഓട്ടോലൈസോസോമുകളിലേക്കുള്ള പുരോഗതിയെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. p62 പ്രോട്ടീൻ കുറയുന്നത് ഉൾക്കൊണ്ട വസ്തുക്കളുടെ വിഘടന-പുനഃചംക്രമണത്തെ സ്ഥിരീകരിക്കാൻ സഹായിക്കാം. എന്നാൽ p62 ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ തന്നെ സമ്മർദത്തോട് പ്രതികരിക്കുന്നതിനാൽ അത് mRNA തലത്തിൽ പരിശോധിക്കണമെന്ന പരിമിതി ഓർക്കണം.

ഈ പഠനസാഹിത്യത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച ഓരോ പരിശോധനയും എന്താണ് അളക്കുന്നതെന്നും ഒറ്റയ്ക്ക് എന്താണ് തെളിയിക്കാനാകാത്തതെന്നും താഴെയുള്ള പരിശോധനാപട്ടിക വ്യക്തമാക്കുന്നു. ഈ മാർക്കറുകളെ ആശ്രയിക്കുന്ന ഉപവാസവും ദീർഘായുസ്സും സംബന്ധിച്ച വാദങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ, ഭാവിയിലെ ഏത് മാക്രോഓട്ടോഫജി അവകാശവാദവും വിലയിരുത്താൻ വായനക്കാർക്ക് ഇത് വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാം.

പരിശോധനഅത് അളക്കുന്നത്ഒറ്റയ്ക്ക് തെളിയിക്കാനാകാത്തത്
LC3B-I നിലലിപിഡേഷൻ നടത്താൻ ലഭ്യമായ സൈറ്റോസോളിലെ മുൻഗാമി ശേഖരത്തിന്റെ വലുപ്പംഓട്ടോഫജി പ്രവർത്തനം; സംശ്ലേഷണവും സംസ്കരണവും അതിനെ മാറ്റുന്നു
LC3B-II നിലഓട്ടോഫജി ഘടനകളിലെ സ്തരബന്ധിത LC3-യുടെ അളവ്പൂർത്തിയായ ഫ്ലക്സ്; വർധന വേഗത്തിലുള്ള ഉൽപാദനമോ നീക്കം തടസ്സപ്പെടലോ സൂചിപ്പിക്കാം
LC3 ബിന്ദുരൂപങ്ങളും ന്യൂക്ലിയസിനു ചുറ്റുമുള്ള കൂട്ടിച്ചേരലുംവെസിക്കിൾ ഘടനകളിലേക്കുള്ള LC3-യുടെ പുനർവിതരണംമാറ്റത്തിന്റെ ദിശ; നിശ്ചല ചിത്രങ്ങൾക്ക് വേഗവർധനയും ഗതാഗതതടസ്സവും വേർതിരിക്കാനാകില്ല
ക്ലോറോക്വിൻ അല്ലെങ്കിൽ ബാഫിലോമൈസിൻ A1 ഉള്ളപ്പോഴും ഇല്ലാത്തപ്പോഴും LC3-IIനീക്കം തടയുമ്പോഴും പുതിയ ഓട്ടോഫാഗോസോമുകൾ രൂപപ്പെട്ടുകൊണ്ടിരിക്കുന്നുണ്ടോ എന്നത്ഉൾക്കൊണ്ട വസ്തുക്കളുടെ പൂർണ വിഘടനം; ഇൻഹിബിറ്ററുമായുള്ള സമ്പർക്കം ഹ്രസ്വവും അനുയോജ്യമായി ക്രമീകരിച്ചതുമായിരിക്കണം
p62 പ്രോട്ടീൻ നിലസാധാരണയായി ഓട്ടോലൈസോസോമുകളിൽ നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന, ഉൾക്കൊള്ളുന്ന വസ്തുക്കളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന അഡാപ്റ്ററിന്റെ വിഘടന-പുനഃചംക്രമണംഫ്ലക്സ് മാത്രം; സമ്മർദപാതകളും p62 ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ നിയന്ത്രിക്കുന്നു
ടാൻഡം mCherry-GFP-LC3 റിപ്പോർട്ടർഅമ്ലസ്വഭാവമുള്ള ഓട്ടോലൈസോസോമുകളിലേക്കുള്ള പുരോഗതി (മഞ്ഞയിൽനിന്ന് ചുവപ്പ് മാത്രമായുള്ള മാറ്റം)ഉൾക്കൊള്ളുന്ന എല്ലാ തരം വസ്തുക്കളുടെയും പൂർണ വിഘടനം
ഫോസ്ഫോ-AMPK, ഫോസ്ഫോ-ACCഊർജസമ്മർദം തിരിച്ചറിയുന്ന സംവിധാനത്തിന്റെ പ്രവർത്തനവും അതിന്റെ ഫലവുംകോശങ്ങളുടെ അതിജീവനത്തെ ബാധിച്ചത് ഓട്ടോഫജിയാണെന്നത്; AMPK നിരവധി ഉപാപചയ ശാഖകൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നു
ഫോസ്ഫോ-mTOR, p70S6K, 4EBP1ഓട്ടോഫജിയെ നിയന്ത്രിച്ചുനിർത്തുന്ന വളർച്ചാ സിഗ്നലിങ് പാതയുടെ പ്രവർത്തനംഫ്ലക്സ്; ഇവ ആദ്യഘട്ടങ്ങളിലെ അനുമതി സിഗ്നലുകളാണ്, നിർമാർജനത്തിന്റെ അളവുകളല്ല

പട്ടിക ഒഴിവാക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന ഒരു പദപ്രയോഗത്തിലെ കെണി ശ്രദ്ധിക്കുക. ഫോസ്ഫോറിലേറ്റഡ് ACC എന്നത് എൻസൈമാറ്റിക് പ്രവർത്തനം തടയപ്പെട്ട രൂപമാണ്. അതിന്റെ വർധന AMPK പ്രവർത്തനഫലമാണ് കാണിക്കുന്നത്, ACC സജീവമാകലല്ല.

"മാക്രോഓട്ടോഫജി തടഞ്ഞത് ന്യൂറോണുകളുടെ സംരക്ഷണം ഇല്ലാതാക്കി" എന്ന വാക്യത്തിനും ഇതേ കൃത്യത ആവശ്യമാണ്. HT22 മാതൃകയിൽ അതിനർഥം, ഓട്ടോഫജി-ലൈസോസോം പാതയിൽ ഇടപെട്ടപ്പോൾ സീറം ലഭിക്കാത്ത സാഹചര്യത്തിൽ മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ നൽകിയ അതിജീവനമേന്മ ഇല്ലാതായി എന്നതാണ്. ആ കോശസംവർധനത്തിൽ ഓട്ടോഫജി ആവശ്യമായതോ സംഭാവന ചെയ്യുന്നതോ ആണെന്നതിന് ഇത് പിന്തുണ നൽകുന്നു. സംയുക്തത്തിന്റെ ഒരേയൊരു സംരക്ഷണസംവിധാനം ഓട്ടോഫജിയാണെന്ന് ഇത് സ്ഥാപിക്കുന്നില്ല; ക്ലോറോക്വിൻ ഓട്ടോഫജിയിലൂടെ മാത്രം പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് തെളിയിക്കുന്നില്ല. കാരണബന്ധത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അവകാശവാദം കൂടുതൽ ഉറപ്പിക്കാൻ ATG5, ATG7, അല്ലെങ്കിൽ ULK1-ൽ ജനിതകപരമായ മാറ്റം വരുത്തേണ്ടിവരും.

ഒരേ സംവിധാനത്തിലേക്കുള്ള രണ്ട് പാതകൾ

ലളിതമാക്കിയ ഒരു രൂപരേഖ സഹായകരമാണ്. ഊർജസമ്മർദം AMPK വർധിപ്പിക്കുന്നു, AMPK ULK1 കോംപ്ലക്സിനെ സജീവമാക്കുന്നു, ഓട്ടോഫജി ആരംഭിക്കുന്നു. വളർച്ചാഘടകങ്ങളും പോഷകങ്ങളും mTORC1 വർധിപ്പിക്കുന്നു, mTORC1 ULK1-നെ തടയുന്നു, ഓട്ടോഫജി പ്രവർത്തനരഹിതമായി തുടരുന്നു. ULK1-ന് ശേഷമുള്ള ഘട്ടത്തിൽ, Beclin-1, VPS34 കോംപ്ലക്സ് ഫാഗോഫോറിന്റെ രൂപീകരണത്തിന് തുടക്കമിടുന്നു, LC3-I ലിപിഡേഷൻ വഴി LC3-II ആകുന്നു, ഓട്ടോഫാഗോസോം അടയുന്നു, ലൈസോസോമുമായി ലയിക്കുന്നു; p62 വിഘടന-പുനഃചംക്രമണത്തിന് വിധേയമാകുന്നതിനൊപ്പം ഉൾക്കൊണ്ട വസ്തുക്കളും വിഘടിക്കുന്നു.

AMPK, mTOR ശാഖകൾ ULK1-ൽ സംഗമിക്കുന്ന ഓട്ടോഫജി പാതയുടെ ചിത്രം; ഹിപ്പോകാമ്പൽ, മുൻഗാമി കോശ പരീക്ഷണങ്ങൾ അനുസരിച്ച് മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ കണ്ടെത്തലുകൾ അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു

ഓരോ മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ കണ്ടെത്തലും ഈ രൂപരേഖയിൽ ചിത്രം സ്ഥാപിക്കുന്നു: ഹിപ്പോകാമ്പൽ ഫലം AMPK ശാഖയ്ക്കരികിലും, മുൻഗാമി കോശങ്ങളിലെ ഫലം mTOR ശാഖയ്ക്കരികിലും.

രണ്ടാമത്തെ Xie പഠനവുമായി തോന്നുന്ന പൊരുത്തക്കേട് ഈ ചട്ടക്കൂട് പരിഹരിക്കുന്നു. പെരുകിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന എലിയുടെ നാഡീ മുൻഗാമി കോശങ്ങളിൽ, 5 μM മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ പെരുകൽ തടയുകയും നിഷ്ക്രിയാവസ്ഥ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തതായി ഒരു പ്രത്യേക പരീക്ഷണം കണ്ടെത്തി. 1, 3 ദിവസങ്ങളിൽ Ki67 പോസിറ്റീവ് കോശങ്ങൾ കുറഞ്ഞു; അതേസമയം ന്യൂറോണുകളായി മാറാൻ നിർണയിക്കപ്പെട്ട കോശങ്ങളുടെ വ്യത്യസ്തീകരണം മാറ്റമില്ലാതെ തുടർന്നു. അവിടെ സംവിധാനം പ്രവർത്തിച്ചത് mTOR സിഗ്നലിങ് അടിച്ചമർത്തുന്നതിലൂടെയായിരുന്നു: മൊത്തം mTOR-ഉം ഫോസ്ഫോറിലേറ്റഡ് mTOR-ഉം കുറഞ്ഞു, ഒപ്പം p70S6K, 4EBP1 പ്രകടനവും കുറഞ്ഞു; കൂടാതെ സൈക്ലിനുകളായ E1, B1, D1, D2 എന്നിവയുടെ പ്രകടനവും താഴ്ന്നു. പ്രധാനമായി പ്രകടമായത് മുൻഗാമി കോശങ്ങളുടെ നിഷ്ക്രിയാവസ്ഥയായിരുന്നു. സമ്മർദത്തിലായ ഹിപ്പോകാമ്പൽ കോശങ്ങളുടെ രക്ഷയുമായല്ല, വൈകിയ കോശവാർധക്യവുമായാണ് രചയിതാക്കൾ അതിനെ ബന്ധിപ്പിച്ചത്.

രണ്ട് പ്രബന്ധങ്ങളും തമ്മിൽ വൈരുദ്ധ്യമില്ല. AMPK-യും mTOR-ഉം സാഹചര്യത്തോട് പ്രതികരിച്ച് വിവിധ സിഗ്നലുകൾ ഏകോപിപ്പിക്കുന്നവയാണ്, സ്ഥിരമായ സ്വിച്ചുകളല്ല. സമ്മർദത്തിലായ ന്യൂറോൺ പോലുള്ള കോശത്തിന്, അളക്കാനാകുന്ന mTOR തടസ്സപ്പെടുത്തലില്ലാതെ AMPK പ്രവർത്തനത്തിലാക്കാൻ കഴിയും. അതേസമയം, മൈറ്റോജൻ പ്രേരിതമായ ഒരു മുൻഗാമി കോശം അതേ സംയുക്തത്തോട് പ്രതികരിക്കുന്നത് mTOR-നെ ആശ്രയിച്ചുള്ള വളർച്ചാസംവിധാനത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം കുറച്ചുകൊണ്ടാകാം. കോശതരം, സമ്മർദസാഹചര്യം, സാന്ദ്രത, സമയബിന്ദു എന്നിവയാണ് ഏത് ശാഖ പ്രബലമാകുമെന്ന് നിർണയിക്കുന്നത്. മെത്തിലീൻ ബ്ലൂവിന്റെ മൈറ്റോകോണ്ട്രിയൽ ഊർജത്തിലും റെഡോക്സ് പ്രക്രിയകളിലുമുള്ള പ്രഭാവങ്ങളും ഇതേ ചിത്രത്തിന്റെ ഭാഗമാകുന്നതിന്റെ കാരണവും ഇതാണ്: ന്യൂറോണുകളുടെ സംരക്ഷണസംവിധാനങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു അവലോകനം വിവരിക്കുന്നതുപോലെ, ഈ സംയുക്തം ഒരു ബദൽ ഇലക്ട്രോൺ വാഹകമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ആന്റിഓക്സിഡന്റ് സിഗ്നലിങ്ങും അപ്പോപ്റ്റോസിസ് തടയുന്ന സിഗ്നലിങ്ങും പ്രവർത്തനത്തിലാക്കുന്നു, MAO, NOS എന്നിവയെ തടയുന്നു, പുതുനിർമാണത്തിലൂടെയും ഓട്ടോഫജിയിലൂടെയും മൈറ്റോകോണ്ട്രിയകളുടെ പുതുക്കലുമായി ബന്ധപ്പെടുന്നു. പലതരത്തിലുള്ള പ്രഭാവങ്ങളുള്ള ഈ സംയുക്തത്തിന്റെ ഒരു ശാഖ മാത്രമാണ് ഓട്ടോഫജി, മുഴുവൻ കഥയല്ല.

പരീക്ഷണങ്ങൾ കാണിക്കാത്തത്

സീറം ലഭ്യമല്ലാത്ത അവസ്ഥ, പരീക്ഷണപാത്രത്തിലെ കോശങ്ങളിൽ പോഷകപിന്തുണയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സമ്മർദവും ഉപാപചയ സമ്മർദവും മാതൃകയാക്കുന്നു. അത് ഒരു ജീവി മുഴുവനായും ഉപവസിക്കുന്നതിന്റെ മാതൃകയല്ല: അടിസ്ഥാന മാധ്യമത്തിൽ ഗ്ലൂക്കോസ്, അമിനോ ആസിഡുകൾ, ലവണങ്ങൾ എന്നിവ നിലനിൽക്കുന്നു; ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്ന പെരുമാറ്റമൊന്നും അവിടെയില്ല. കോശസംവർധനത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച 20 nM മുതൽ 5 μM വരെയുള്ള സാന്ദ്രതകളെ ഗണിതം ഉപയോഗിച്ച് മനുഷ്യർക്കുള്ള ഡോസുകളാക്കി മാറ്റാനാകില്ല. ആഗിരണം, പ്രോട്ടീൻ ബന്ധനം, റെഡോക്സ് അവസ്ഥ, ഉപാപചയം, കലകളിലെ അടിഞ്ഞുകൂടൽ, സമ്പർക്കസമയം എന്നിവയെല്ലാം വ്യത്യസ്തമാണ്.

രോഗികളിൽ മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ പ്രേരിപ്പിക്കുന്ന ഓട്ടോഫജി ഫ്ലക്സ് തെളിയിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത മനുഷ്യപരീക്ഷണം ഇതുവരെ ഉണ്ടായിട്ടില്ല. പ്രവർത്തനസംവിധാനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള തെളിവുകൾ കോശതലത്തിലും ജീവിയിൽനിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത സാമ്പിളുകളിലും മൃഗങ്ങളിലുമുള്ള പഠനങ്ങളിൽ ഒതുങ്ങുന്നു. പ്രായോഗിക പ്രയോഗത്തിലേക്കുള്ള മാറ്റത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന തെളിവുകൾ പ്രാഥമികമാണെന്നാണ് അവലോകനങ്ങൾ ഇപ്പോഴും വിവരിക്കുന്നത്. അതിനാൽ മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ ഉപവാസത്തെ പുനരാവിഷ്കരിക്കുന്നു എന്നോ, ഓട്ടോഫജിയിലൂടെ മനുഷ്യരുടെ ആയുസ്സ് നീട്ടുന്നു എന്നോ, മനുഷ്യ മസ്തിഷ്കത്തിൽ ഓട്ടോഫജി ഫ്ലക്സ് പൂർത്തിയാക്കുന്നു എന്നോ ഈ പഠനങ്ങൾ കാണിക്കുന്നില്ല. ഉപവാസത്തെ അനുകരിക്കുന്നതും ദീർഘായുസ്സുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതുമായ അവകാശവാദങ്ങൾക്ക് അവയുടേതായ ക്ലിനിക്കൽ തെളിവുകൾ ആവശ്യമാണ്. മറ്റ് ആവശ്യങ്ങൾക്കായി മനുഷ്യരിൽ നടത്തുന്ന മെത്തിലീൻ ബ്ലൂ പരീക്ഷണങ്ങൾ, ബന്ധംകൊണ്ട് മാത്രം ഓട്ടോഫജി പരീക്ഷണങ്ങളാകുന്നില്ല. പോഷകലഭ്യതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സമ്മർദത്തിന്റെയും ദീർഘായുസ്സിന്റെയും മാതൃകകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം ഈ അതിർവരമ്പ് മനസ്സിൽവെച്ചാണ് വായിക്കേണ്ടത്.

നിങ്ങൾ അടുത്തതായി വായിക്കുന്ന പ്രബന്ധത്തിൽ പരിശോധനാപട്ടിക ക്രമത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുക. ആദ്യം ഏത് ശാഖയിലാണ് മാറ്റമുണ്ടായതെന്ന് ചോദിക്കുക: AMPK, mTOR, അതോ രണ്ടിലുമില്ലേ. തുടർന്ന് LC3 ഫലത്തോടൊപ്പം ഒരു ഫ്ലക്സ് പരിശോധന ഉണ്ടായിരുന്നോ, അതോ ആ ഫലം ഒറ്റയ്ക്കാണോ നിൽക്കുന്നതെന്ന് ചോദിക്കുക. പിന്നെ പാത തടഞ്ഞപ്പോൾ പ്രയോജനം ഇല്ലാതായോ എന്നും ഏത് രീതിയിലാണ് തടഞ്ഞതെന്നും പരിശോധിക്കുക. ഈ മൂന്ന് ചോദ്യങ്ങൾക്കും ഉത്തരം നൽകുന്ന പഠനത്തിന് പ്രവർത്തനസംവിധാനത്തെക്കുറിച്ച് ശക്തമായ അവകാശവാദം ഉന്നയിക്കാൻ അടിസ്ഥാനമുണ്ട്. ആദ്യത്തേതിനു മാത്രം ഉത്തരം നൽകുന്ന പഠനം ഒരു അനുമതി സിഗ്നൽ മാത്രമാണ് കാണിച്ചിരിക്കുന്നത്; യാത്രയുടെ ശേഷിക്കുന്ന ഭാഗം ഇനിയും രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല.