മാലിന്യനിര്‍മാര്‍ജനം എവിടെയായാലും പ്രധാനമാണ്. അത് നഗരമാകട്ടെ, വീടാകട്ടെ-മാലിന്യം നീക്കിയില്ലെങ്കില്‍ കാര്യങ്ങള്‍ താളംതെറ്റും. മനുഷ്യകോശങ്ങളും ഇതുപോലെയാണ്. ആയിരക്കണക്കിന് ജീവല്‍പ്രവര്‍ത്തനം തുടര്‍ച്ചയായി നടക്കുന്ന ഇടങ്ങളാണ് കോശങ്ങള്‍. അതിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ജൈവമാലിന്യങ്ങള്‍ നിര്‍വീര്യമാക്കുന്ന സംവിധാനം കോശത്തിലുണ്ട്. കോശങ്ങളിലെ മാലിന്യനിര്‍മാര്‍ജന സംവിധാനത്തിന്, അപ്രതീക്ഷതമായ മറ്റൊരു പ്രധാന റോള്‍ ഉള്ളതായി കണ്ടെത്തിയിരിക്കുകയാണ്, സിങ്കപ്പൂര്‍ നാഷണല്‍ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ മലയാളി ഗവേഷകന്‍ ഡോ. സജികുമാര്‍ ശ്രീധരന്റ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘം. 

'യുബിക്വിറ്റിന്‍-പ്രോട്ടീസം സിസ്റ്റം' (യു.പി.എസ്.) എന്നാണ് കോശങ്ങളിലെ മാലിന്യങ്ങള്‍ നിര്‍വീര്യമാക്കുന്ന സംവിധാനത്തിന്റെ പേര്. യു.പി.എസിന്റെ പ്രവര്‍ത്തന തത്ത്വം കണ്ടെത്തിയതിന് 2004 ല്‍ രസതന്ത്ര നൊബേല്‍ പുരസ്‌കാരം സമ്മാനിക്കപ്പെട്ടു. ഈ സംവിധാനം നിയന്ത്രിക്കുക വഴി, മറവിരോഗമായ അല്‍ഷിമേഴ്‌സിനെ (Alzheimer's disease) ഒരു പരിധിവരെ വരുതിയില്‍ നിര്‍ത്താം എന്നാണ് സിങ്കപ്പൂര്‍ സംഘത്തിന്റെ കണ്ടെത്തല്‍. 'ദി ഫസീബ്' (The FASEB) ജേര്‍ണലില്‍ ഗവേഷണറിപ്പോര്‍ട്ട് പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.

യു.പി.എസിന് പ്രവര്‍ത്തന വൈകല്യം സംഭവിക്കുന്നത്, അര്‍ബുദം പോലുള്ള രോഗങ്ങള്‍ക്ക് കാരണമാകുമെന്ന് മുമ്പുതന്നെ ശാസ്ത്രലോകം തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. എന്നാല്‍, ആദ്യമായാണ് യു.പി.എസിന്റെ വൈകല്യവും അല്‍ഷിമേഴ്‌സുമായുള്ള ബന്ധം കണ്ടെത്തുന്നത്.

അല്‍ഷിമേഴ്‌സ് അസോസിയേഷന്റെ കണക്കുപ്രകാരം ലോകത്ത് മറവിരോഗങ്ങള്‍ ബാധിച്ച 4.4 കോടി ആളുകളുണ്ട്. അതില്‍ 40 ലക്ഷം പേര്‍ ഇന്ത്യയിലാണ്. പ്രായാധിക്യം മൂലമുള്ള മറവിരോഗങ്ങളില്‍ പ്രധാനപ്പെട്ടതാണ് മേധാക്ഷയം അഥവ ഡിമന്‍ഷ്യയുടെ വിഭാഗത്തില്‍ പെട്ട അല്‍ഷിമേഴ്‌സ് രോഗം. അല്‍ഷിമേഴ്‌സ് പൂര്‍ണമായും ഭേദമാക്കാന്‍ വൈദ്യശാസ്ത്രം ഇതുവരെ മാര്‍ഗ്ഗം കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല. തലച്ചോറിലെ നാഡീവ്യവസ്ഥയില്‍ പ്രത്യേകം ലക്ഷ്യസ്ഥാനങ്ങള്‍ ഇല്ല എന്നതാണ് അല്‍ഷിമേഴ്‌സ് ഗവേഷണങ്ങള്‍ മിക്കതും പരാജയപ്പെടാന്‍ കാരണം. 

മസ്തിഷ്‌കത്തില്‍ അല്‍ഷിമേഴ്‌സ് ആദ്യം ബാധിക്കുന്ന കേന്ദ്രങ്ങളിലൊന്ന് ഹിപ്പോകാമ്പസ് ആണ്. നമ്മുടെ സ്ഥല-കാല ഓര്‍മകളുടെ കലവറയാണ് ഹിപ്പോകാമ്പസ്. ഹൃസ്വകാല ഓര്‍മകള്‍ (short-term memory) ഹിപ്പോകാമ്പസിലൂടെ നിരന്തരം കടന്നുപോകുകയും ക്രോഡീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നതിന്റെ പരിണിതഫലമായി ദീര്‍ഘകാല ഓര്‍മകള്‍ (long-term memory) സംഭരിക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാവശ്യമായ പ്രോട്ടീനുകള്‍ ഹിപ്പോകാമ്പസില്‍ രൂപപ്പെടുകയാണ് ചെയ്യുക. അത്തരം പ്രോട്ടീനുകള്‍ എത്രകാലം കേടുകൂടാതെ നിലനില്‍ക്കുന്നുവോ, അത്രകാലം ബന്ധപ്പെട്ട ഓര്‍മകളും നിലനില്‍ക്കും.

brain hippocampus
മനുഷ്യമസ്തിഷ്‌ക്കത്തില്‍ ഹിപ്പോകാമ്പസിന്റെ സ്ഥാനം. Image: Decade3d/ Thinkstock

ഇത്തരത്തില്‍ ദീര്‍ഘകാല ഓര്‍മകള്‍ സംഭരിക്കുന്നതിന് കാരണമായ പ്രധാന പ്രോട്ടീനുകളിലൊന്നാണ് 'പി.കെ.എം.സീറ്റ' (PKM Zeta). അല്‍ഷിമേഴ്‌സ് രോഗികളില്‍, ഈ പ്രോട്ടീനിനെ കോശങ്ങളിലെ മാലിന്യനിര്‍മാര്‍ജന സംവിധാനമായ യു.പി.എസ്. തിരഞ്ഞുപിടിച്ചു നശിപ്പിക്കുന്നു എന്നാണ് പുതിയ കണ്ടെത്തല്‍. യു.പി.എസിന്റെ ഈ പ്രവര്‍ത്തനവൈകല്യം, 'എം.ജി 132' (MG132), 'ലക്ടസിസ്റ്റിന്‍' (Lactacystin) എന്നീ മരുന്നുകളുപയോഗിച്ച് അമര്‍ച്ചചെയ്താല്‍, പി.കെ.എം. സീറ്റ പോലുള്ള പ്രോട്ടീനുകളുടെ നാശം തടയാന്‍ കഴിയുമെന്നും അതുവഴി ഓര്‍മകള്‍ സ്ഫുടംചെയ്ത് നിലനിര്‍ത്താന്‍ ഒരു പരിധിവരെ കഴിയുമെന്നും എലികളില്‍ നടത്തിയ പഠനത്തില്‍ ഡോ. സജികുമാറും സംഘവും കണ്ടു. 

brain
 അല്‍ഷിമേഴ്‌സ് രോഗബാധയില്ലാത്ത മസ്തിഷ്‌ക്കവും (ഇടത്ത്) രോഗബാധയുള്ള മസ്തിഷ്‌ക്കവും.

'അല്‍ഷിമേഴ്സുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പഠനങ്ങളില്‍ മിക്കതും ഓര്‍മകളുടെ രൂപീകരണത്തിന് കാരണമായ പ്രോട്ടീനുകളുടെ ഘടനാപരമായ വ്യതിയാനങ്ങളെ കുറിച്ചുള്ളതാണ്. എന്നാല്‍, ഡോ. സജികുമാറിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഈ പഠനം, യു.പി.എസിന്റെ അനവസരത്തിലുള്ള പ്രവര്‍ത്തനം നിയന്ത്രിക്കുക വഴി ഓര്‍മ്മകള്‍ നിലനിര്‍ത്താന്‍ സഹായിക്കുക എന്നതാണ്. ഇതു തികച്ചും നൂതനമായ അറിവാണ്. ഇത് മനുഷ്യരില്‍ പരീക്ഷിക്കേണ്ടതായിട്ടുണ്ട്, പ്രതേകിച്ചും എം.ജി 132, ലക്ടസിസ്റ്റിന്‍ എന്നീ മരുന്നുകള്‍ ചിത്സയ്ക്ക് ഇപ്പോള്‍ തന്നെ മനുഷ്യരില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാല്‍ ഈ ഗവേഷണത്തിന്  വിജയപ്രതീക്ഷയുണ്ട് '-ജനിതകശാസ്ത്രജ്ഞനും ഹൈദരബാദ് 'നാഷണല്‍ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ന്യൂട്രിഷനി'ല്‍ ഡെപ്യൂട്ടി ഡയറക്ടറുമായ ഡോ. ഷോബി വേളേരി അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. 

തമിഴ്‌നാട്ടിലെ പുതുക്കോട്ടൈ സ്വദേശിയായ ഡോ. കൃഷ്ണകുമാര്‍ ആണ് പഠനപ്രബന്ധത്തിലെ ആദ്യപേരുകാരന്‍. ഡോ.നിമ്മി ബേബി (അമ്പലപ്പുഴ), ഡോ. രാധ രഘുരാമന്‍ (ചെന്നൈ), ഡോ. ഷീജ നവകോഡ്, ഡോ. തോമസ് ബെനിഷ് എന്നീ ഗവേഷകരാണ് ഡോ. സജികുമാര്‍ നേതൃത്വം നല്‍കിയ പഠനസംഘത്തിലെ മറ്റംഗങ്ങള്‍. 

സിങ്കപ്പൂര്‍ നാഷണല്‍ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ സ്‌കൂള്‍ ഓഫ് മെഡിസിനില്‍ അസ്സോസിയേറ്റ് പ്രൊഫസറായ ഡോ. സജികുമാര്‍, ഓര്‍മയുടെ ശാസ്ത്രവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് അമ്പതിലേറെ ഗവേഷണ പ്രബന്ധങ്ങള്‍ ഇതിനകം പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഗവേഷകനാണ്. ഹരിപ്പാട് ചിങ്ങോലി സൗപര്‍ണ്ണികയില്‍ കെ.ശ്രീധരന്റെയും പരേതയായ സരസമ്മയുടെയും മകനാണ്. ഈ പഠനത്തില്‍ പങ്കാളിയും, പാലക്കാട് ചിതലി സ്വദേശിയും, സിങ്കപ്പൂര്‍ നന്യാങ് ടെക്‌നോളോജിക്കല്‍ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയില്‍ (NTU) ന്യൂറോസയന്റിസ്റ്റുമായ ഡോ.ഷീജ നവക്കോട് ആണ് ഭാര്യ. 

അവലംബം: Regulation of aberrant proteasome activity re-establishes plasticity and long-term memory in an animal model of Alzheimer's disease. Krishna-K K, Baby N, Raghuraman R, Navakkode S, Behnisch T, Sajikumar S. FASEB J. 2020 May 27. 

Content Highlights: Blurred memories in Alzheimer's can solve new study by malayali researcher, UPS, Ubiquitin-Proteasome System, PKM Zeta, Alzheimer's disease, Memory loss