കാര്യക്ഷമമല്ലാത്ത മാലിന്യ സംസ്കരണം വലിയ പാരിസ്ഥിതിക പ്രശ്നമായി വളരുന്ന ഇന്നത്തെ സാഹചര്യങ്ങളിൽ റീസൈക്ലിങ്ങിനു വളരെയേറെ പ്രസക്തിയുണ്ട്. പുനഃരുപയോഗം സാധ്യമല്ലാത്ത അവസ്ഥയോ അല്ലെങ്കിൽ റീസൈക്ലിങ് എങ്ങനെ ചെയ്യാം എന്നറിയാത്ത അവസ്ഥയോ കാരണം മാലിന്യങ്ങൾ കുമിഞ്ഞു കൂടുന്നത് നമ്മൾ നിത്യേന കാണുന്നു.
എന്നാൽ ജൈവശരീരത്തിലെ ഏറ്റവും ചെറിയ പ്രവർത്തന കേന്ദ്രങ്ങളായ കോശങ്ങൾ മലിനമായതിനെയും പഴകിയതിനെയും എത്ര ഫലപ്രദമായാണ് പുനഃരുപയോഗം ചെയ്യുന്നതെന്നു കണ്ടാൽ നാമത്ഭുതപ്പെടും! ഓട്ടോഫാഗി (Autophagy) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ റീസൈക്ലിങ് പ്രക്രിയയുടെ പ്രവർത്തനരീതി (mechanism) കണ്ടെത്തിയതിനാണ് ഇത്തവണത്തെ വൈദ്യശാസ്ത്രനുള്ള നൊബേൽ സമ്മാനം. ജപ്പാൻകാരനായ യോഷിനോരി ഒസുമി എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ജീവശാസ്ത്രത്തിലെ ഈ സുപ്രധാന കണ്ടെത്തൽ നടത്തി സമ്മാനാർഹനായത്.
ഓട്ടോഫാഗി എന്നതിനെ 'സ്വയം ഭക്ഷിക്കൽ' എന്ന് തർജുമചെയ്യാം. ഉപയോഗശൂന്യമായ ഭാഗങ്ങളെ കോശം സ്വയം വിഴുങ്ങുന്ന പ്രക്രിയയാണിതെന്നു ചുരുക്കം. മനുഷ്യനും മരങ്ങളും മറ്റുയർന്ന ജീവി വർഗ്ഗങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്ന യൂക്കാര്യോട്ട്സ് (Eukaryotes - കോശാംഗങ്ങൾ സ്തരംകൊണ്ട് ചുറ്റപ്പെട്ട അവസ്ഥയിലുള്ള കോശങ്ങളോട് കൂടിയ ജീവികളുടെ വർഗം) എന്ന വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്ന ജീവികളുടെ കോശങ്ങളിലാണ് ഓട്ടോഫാഗി കാണപ്പെടുന്നത്.
പഴക്കം ചെന്ന പ്രോട്ടീനുകൾ, വലിയ തന്മാത്രകൾ എന്നിവയ്ക്ക് പുറമേ, പ്രവർത്തനം നിലച്ചതോ തകരാറിലായതോ ആയ കോശാംഗങ്ങളെ വരെ ഇരട്ട സ്ഥരമുള്ള ഗോളങ്ങൾക്കുള്ളിൽ ആക്കുന്നു. ഈ ഗോളങ്ങളെ കോശത്തിനുള്ളിലുള്ള നശീകരണ കേന്ദ്രമായ ലൈസോസോം എന്ന അറയിലേക്ക് തള്ളിയിടുന്നു. അവിടെ വച്ച് വിഘടിച്ചു തന്മാത്രകളാകുന്ന ഈ വേസ്റ്റ് സാധനങ്ങൾ പുതിയ നിർമാണ പ്രക്രിയകൾക്ക് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. പൊളിച്ച പഴയ വീടിന്റെ തടിയും ഇഷ്ടികകളും പുതിയ വീടുപണിക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നത്പോലെ!
ടൂൾസ് ഇല്ലാതെ ഒരു പണിയും നടക്കില്ലല്ലോ! കോശങ്ങളിലെ ഈ ജൈവ പുനരുപയോഗ പ്രക്രിയക്ക് ടൂൾസ് ആയ വലിയ പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകളെ നിർമ്മിക്കുവാൻ ജീനുകൾ (genes) ആവശ്യമാണ് (കോശത്തിലെ എല്ലാ പ്രവർത്തനങ്ങളും ഡി എൻ എ യോടെ പ്രവർത്തന യൂണിറ്റുകളായ ജീനുകളാൽ നിയന്ത്രിതമാണ്). അത്തരത്തിലുള്ള 15 ജീനുകൾ കണ്ടെത്തുകയും അവയുടെ തുടർ പ്രവർത്തനങ്ങളിലൂടെ ഓട്ടോഫാഗി എങ്ങനെ നടക്കുന്നു എന്ന് യീസ്റ്റിൽ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ ഒസുമി വിശദീകരിക്കുകയും ചെയ്തു.
വിഭവങ്ങൾ കിട്ടാതെ വരുമ്പോൾ (starvasion) അത്യാവശ്യമല്ലാത്ത ഭാഗങ്ങളെ ഓട്ടോഫാഗിയിലൂടെ കോശങ്ങൾ റീസൈക്കിൾ ചെയ്യാറുണ്ട്. പുതിയ കോശാംഗങ്ങൾക്കും വമ്പൻ തന്മാത്രകൾക്കും സ്ഥലം കണ്ടെത്താനും ഓട്ടോഫാഗി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. കോശത്തിനുള്ളിൽ കടക്കുന്ന രോഗകാരികളായേക്കാവുന്ന സൂക്ഷ്മജീവികളെയും വിഷപദാർഥങ്ങളെയും നശിപ്പിക്കാൻ ഈ പ്രക്രിയ മുതൽകൂട്ടാണെന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞൻന്മാർ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്.
ഓട്ടോഫാഗി നടക്കാത്ത പക്ഷം പഴയ വസ്തുക്കളും വിഷ പദാർഥങ്ങളും കോശത്തിനുള്ളിൽ കുമിഞ്ഞുകൂടും. വെറുതെ കൂട്ടയിട്ടിരിക്കുന്ന മാലിന്യങ്ങൾ രോഗങ്ങൾക്ക് ഉറവിടമാകുന്നതുപോലെ കോശങ്ങൾക്കുള്ളിൽ കൂട്ടിയിടപ്പെടുന്നവയും രോഗങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. മസ്തിഷ്ക നാഡീകോശങ്ങളെ ബാധിക്കുന്ന പാർക്കിൻസൺസ് അടക്കമുള്ള അസുഖങ്ങളും പ്രമേഹവും ഓട്ടോഫാഗിയുടെ തകരാറുമൂലം ഉണ്ടായേക്കും. സ്തനാർബുദം അണ്ഡാശയക്യാൻസർ എന്നിവയിൽ ഓട്ടോഫാഗി കാര്യക്ഷമമായി അല്ല നടക്കുന്നതെന്ന് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. കോശങ്ങളിലെ ദൈനംദിന പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് പുറമേ, ഭ്രൂണരൂപീകരണം (Embryogenesis), കോശങ്ങളുടെ വേർതിരിയൽ (Cellular differentiation) എന്നിവയിൽ ഓട്ടോഫാഗിക്ക് ഉള്ള പങ്ക് വളരെ വലുതാണ്.
1960 ൽ തന്നെ ഈ കോശങ്ങളിൽ ഇങ്ങനെ ഒരു പ്രതിഭാസമുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തിയിരുന്നെങ്കിലും ഓട്ടോഫാഗിയുടെ രഹസ്യങ്ങൾ ലോകമറിയുന്നത് 1993 ലെ ഒസുമിയുടെ സംഭാവനകളിലൂടെയാണ്. ക്യാൻസർ അടക്കമുള്ള മാരക രോഗങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായ മരുന്ന് നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഗവേഷകരെ പ്രേരിപ്പിക്കുകയും അതിലൂടെ മനുഷ്യവംശത്തിന് ആരോഗ്യജീവിതം പ്രദാനംചെയ്യുന്നതുമായ മഹത്തായ കണ്ടുപിടിത്തം നൊബേൽ സമ്മാനത്തിന് എന്തുകൊണ്ടും അർഹമായതാണ്. യോഷിനോരി ഒസുമിക്ക് അഭിനന്ദനങ്ങൾ!
എന്നാൽ ജൈവശരീരത്തിലെ ഏറ്റവും ചെറിയ പ്രവർത്തന കേന്ദ്രങ്ങളായ കോശങ്ങൾ മലിനമായതിനെയും പഴകിയതിനെയും എത്ര ഫലപ്രദമായാണ് പുനഃരുപയോഗം ചെയ്യുന്നതെന്നു കണ്ടാൽ നാമത്ഭുതപ്പെടും! ഓട്ടോഫാഗി (Autophagy) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ റീസൈക്ലിങ് പ്രക്രിയയുടെ പ്രവർത്തനരീതി (mechanism) കണ്ടെത്തിയതിനാണ് ഇത്തവണത്തെ വൈദ്യശാസ്ത്രനുള്ള നൊബേൽ സമ്മാനം. ജപ്പാൻകാരനായ യോഷിനോരി ഒസുമി എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ജീവശാസ്ത്രത്തിലെ ഈ സുപ്രധാന കണ്ടെത്തൽ നടത്തി സമ്മാനാർഹനായത്.
ഓട്ടോഫാഗി എന്നതിനെ 'സ്വയം ഭക്ഷിക്കൽ' എന്ന് തർജുമചെയ്യാം. ഉപയോഗശൂന്യമായ ഭാഗങ്ങളെ കോശം സ്വയം വിഴുങ്ങുന്ന പ്രക്രിയയാണിതെന്നു ചുരുക്കം. മനുഷ്യനും മരങ്ങളും മറ്റുയർന്ന ജീവി വർഗ്ഗങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്ന യൂക്കാര്യോട്ട്സ് (Eukaryotes - കോശാംഗങ്ങൾ സ്തരംകൊണ്ട് ചുറ്റപ്പെട്ട അവസ്ഥയിലുള്ള കോശങ്ങളോട് കൂടിയ ജീവികളുടെ വർഗം) എന്ന വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്ന ജീവികളുടെ കോശങ്ങളിലാണ് ഓട്ടോഫാഗി കാണപ്പെടുന്നത്.
പഴക്കം ചെന്ന പ്രോട്ടീനുകൾ, വലിയ തന്മാത്രകൾ എന്നിവയ്ക്ക് പുറമേ, പ്രവർത്തനം നിലച്ചതോ തകരാറിലായതോ ആയ കോശാംഗങ്ങളെ വരെ ഇരട്ട സ്ഥരമുള്ള ഗോളങ്ങൾക്കുള്ളിൽ ആക്കുന്നു. ഈ ഗോളങ്ങളെ കോശത്തിനുള്ളിലുള്ള നശീകരണ കേന്ദ്രമായ ലൈസോസോം എന്ന അറയിലേക്ക് തള്ളിയിടുന്നു. അവിടെ വച്ച് വിഘടിച്ചു തന്മാത്രകളാകുന്ന ഈ വേസ്റ്റ് സാധനങ്ങൾ പുതിയ നിർമാണ പ്രക്രിയകൾക്ക് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. പൊളിച്ച പഴയ വീടിന്റെ തടിയും ഇഷ്ടികകളും പുതിയ വീടുപണിക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നത്പോലെ!
ടൂൾസ് ഇല്ലാതെ ഒരു പണിയും നടക്കില്ലല്ലോ! കോശങ്ങളിലെ ഈ ജൈവ പുനരുപയോഗ പ്രക്രിയക്ക് ടൂൾസ് ആയ വലിയ പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകളെ നിർമ്മിക്കുവാൻ ജീനുകൾ (genes) ആവശ്യമാണ് (കോശത്തിലെ എല്ലാ പ്രവർത്തനങ്ങളും ഡി എൻ എ യോടെ പ്രവർത്തന യൂണിറ്റുകളായ ജീനുകളാൽ നിയന്ത്രിതമാണ്). അത്തരത്തിലുള്ള 15 ജീനുകൾ കണ്ടെത്തുകയും അവയുടെ തുടർ പ്രവർത്തനങ്ങളിലൂടെ ഓട്ടോഫാഗി എങ്ങനെ നടക്കുന്നു എന്ന് യീസ്റ്റിൽ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ ഒസുമി വിശദീകരിക്കുകയും ചെയ്തു.
വിഭവങ്ങൾ കിട്ടാതെ വരുമ്പോൾ (starvasion) അത്യാവശ്യമല്ലാത്ത ഭാഗങ്ങളെ ഓട്ടോഫാഗിയിലൂടെ കോശങ്ങൾ റീസൈക്കിൾ ചെയ്യാറുണ്ട്. പുതിയ കോശാംഗങ്ങൾക്കും വമ്പൻ തന്മാത്രകൾക്കും സ്ഥലം കണ്ടെത്താനും ഓട്ടോഫാഗി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. കോശത്തിനുള്ളിൽ കടക്കുന്ന രോഗകാരികളായേക്കാവുന്ന സൂക്ഷ്മജീവികളെയും വിഷപദാർഥങ്ങളെയും നശിപ്പിക്കാൻ ഈ പ്രക്രിയ മുതൽകൂട്ടാണെന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞൻന്മാർ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്.
ഓട്ടോഫാഗി നടക്കാത്ത പക്ഷം പഴയ വസ്തുക്കളും വിഷ പദാർഥങ്ങളും കോശത്തിനുള്ളിൽ കുമിഞ്ഞുകൂടും. വെറുതെ കൂട്ടയിട്ടിരിക്കുന്ന മാലിന്യങ്ങൾ രോഗങ്ങൾക്ക് ഉറവിടമാകുന്നതുപോലെ കോശങ്ങൾക്കുള്ളിൽ കൂട്ടിയിടപ്പെടുന്നവയും രോഗങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. മസ്തിഷ്ക നാഡീകോശങ്ങളെ ബാധിക്കുന്ന പാർക്കിൻസൺസ് അടക്കമുള്ള അസുഖങ്ങളും പ്രമേഹവും ഓട്ടോഫാഗിയുടെ തകരാറുമൂലം ഉണ്ടായേക്കും. സ്തനാർബുദം അണ്ഡാശയക്യാൻസർ എന്നിവയിൽ ഓട്ടോഫാഗി കാര്യക്ഷമമായി അല്ല നടക്കുന്നതെന്ന് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. കോശങ്ങളിലെ ദൈനംദിന പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് പുറമേ, ഭ്രൂണരൂപീകരണം (Embryogenesis), കോശങ്ങളുടെ വേർതിരിയൽ (Cellular differentiation) എന്നിവയിൽ ഓട്ടോഫാഗിക്ക് ഉള്ള പങ്ക് വളരെ വലുതാണ്.
1960 ൽ തന്നെ ഈ കോശങ്ങളിൽ ഇങ്ങനെ ഒരു പ്രതിഭാസമുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തിയിരുന്നെങ്കിലും ഓട്ടോഫാഗിയുടെ രഹസ്യങ്ങൾ ലോകമറിയുന്നത് 1993 ലെ ഒസുമിയുടെ സംഭാവനകളിലൂടെയാണ്. ക്യാൻസർ അടക്കമുള്ള മാരക രോഗങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായ മരുന്ന് നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഗവേഷകരെ പ്രേരിപ്പിക്കുകയും അതിലൂടെ മനുഷ്യവംശത്തിന് ആരോഗ്യജീവിതം പ്രദാനംചെയ്യുന്നതുമായ മഹത്തായ കണ്ടുപിടിത്തം നൊബേൽ സമ്മാനത്തിന് എന്തുകൊണ്ടും അർഹമായതാണ്. യോഷിനോരി ഒസുമിക്ക് അഭിനന്ദനങ്ങൾ!
No comments:
Post a Comment