खुर्सानीको पिरो, दुखाइ र नोबेल प्राइज

फार्गोमा विन्टर लागे पछि सहनै नसकिने चिसो हुन्छ। कसैलाई त्यो चिसो सहनै नसक्ने लाग्छ। -२०, -३० नि पुग्नु पर्दैन, -१ -२ देखी नै सहन गाह्रो हुन्छ। मलाई भने चिसो मौसम मन पर्छ -२० -२५ हुँदा नि म उल्लु खोज्न भनेर दौडी रहेको हुन्छु। चिसो सहन सक्ने खै कुनी केही छ तिमीमा भन्छन् साथीहरू। त्यसरी नै फेरी पिरो सहन सक्ने भने म मा केही पनि छैन। यहाँ साथीहरू जस्तै पिरो कुरा भए पनि रसमलाई खाएको जस्तो खान्छन्। आफूलाई भने एउटा खुर्सानी टोक्न पर्‍यो भने जोरो आउँछ। पिरो खान सक्ने चाहिँ केही नि छैन तिमीमा भन्छन् साथीहरू।

के चाहिँ हुन्छ त हाम्रो शरीरमा जसले गर्दा तापमान, पिरो वा कुनै पनि स्पर्श भावना जसलाई एउटा मेकानिकल स्टिमुलस भन्न सकिन्छ, ती मेकानिकल स्टिमुलसलाई (Stimulus) हाम्रो ब्रेनले (दिमाग) अर्थ लगाउन सक्ने इलेकट्रिकल इम्पल्समा (Electrical impulse) परिवर्तन गर्छ। त्यही कुरामा गरिएको अध्ययनले यो वर्षको नोबेल प्राइज पाएको छ चिकित्सा विद्यामा।

नोबेल प्राइज पाउनेमा परेका छन् मलिकुलर बायोलोजिस्ट डेभिड जुलियस र आर्डेम प्याटापोउटियन। उनीहरूको अध्ययन बारे बुझ्नलाई पहिले शायद आयन च्यानल बारे बुझ्न जरुरी छ।

के हो त आयन च्यानल?  

हाम्रो कोशाणुको बाहिर पट्टी एउटा लेयर (पत्र) हुन्छ, जसलाई सेल मेम्ब्रेन वा प्लाज्मा मेम्ब्रेन (Cell membrane or Plasma membrane) भनिन्छ। सेल मेम्ब्रेनले बाहिरी संसार बाट सेल भित्रको संसारलाई छुटाउने काम गर्छ सामान्य भाषामा भन्न पर्दा। तर सेल भित्र विभिन्न कुरा जस्तै निउट्रिएन्ट्सहरु ओसारपसार गर्न पर्ने हुन्छ। त्यसको नियमन प्लाज्मा मेम्ब्रेनले गर्दे छ। आयन च्यानल (Ion channel) भनेको धेरै जसो मल्टीमेरिक प्रोटिनहरू (Multimeric protein) हुन प्लाज्मा मेम्ब्रेनमा पाइन्छ। (मल्टिमेरिक प्रोटिन भन्नाले धेरै प्रोटिनले बनेको एउटा त्यान्द्रो)। यी प्रोटिनहरू विभिन्न योजना वा ढाँचामा बसेको हुन्छन र ती ढाँचा अनुसार सेलको बाहिर वातावरणलाई भित्री वातावरण सँग जोडेको हुन्छन्। एक प्रकारले भन्दा एउटा पुलको झैँ काम गरेको हुन्छन्। तर पुलको वारिपारि भने दुई देश बिचको बोर्डर जस्तो हुन्छ। जे पायो तेही भित्र छिर्न ओर्न भने पाउँदैन। त्यो छिर्ने कुरा प्रोटिन च्यानल अनुसार निर्धारण हुन्छ।

यी आयन च्यानल वा ढोकाहरू सँग शरीर वा अंगमा आएको केमिकल वा मेकानिकल सङ्केत अनुसार खोल्ने वा बन्द गर्ने क्षमता हुन्छ। र त्यो ढोका खुल्न साथ त्यो विशेष ढोका बाट कुनै विशेष आयन मात्र छिर्न सक्छन्। र त्यो आयन भित्र छिर्नाले चार्ज डिस्ट्रिब्युसनमा फेरबदल ल्याउँछ।

त्यो भन्न अगाडि मैले भन्न बिर्सेको कुरा, सेल भित्रको भागलाई साइटोप्लाजम (Cytoplasm) भनिन्छ। आयनको कुरा गर्दा एउटा उदाहरण दिए यो ओसारपसारको कुरा अझै राम्ररी बुझिएला। साइटोप्लाजम भित्र भन्दा बाहिर सोडियम (Sodium) को मात्रा धेरै हुन्छ र साइटोप्लाजममा भने पोटासियमको (Potassium) मात्रा धेरै हुन्छ। यो हुनाले एउटा इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएन्ट (Electrochemical gradient) बनाएको हुन्छ। र त्यो ढोका खुल्नाले यो डुवल ग्रेडिएन्ट बिचमा आयनको फ्लो हुन्छ, जसले इलेक्ट्रिकल सिग्नल उत्पत्ति गर्दे छ।

शायद यत्ति ब्याक ग्राउन्ड भए अब यो अध्ययन बुझ्न सकिएला।

माथि भनिएको आयन च्यानलहरू विभिन्न कुराको लागि विभिन्न च्यानल बनेर बसेका हुन्छन्। अहिले नोबेल प्राइज पाएको अध्ययनमा भने टिआरपीभी १ (TRPV1) नामको आयन च्यानलको पहिचान भएको हो। यो आयन च्यानलले चाहिँ एकदम पीडादायी तातोमा सक्रिय हुने रहेछ।

यसले दुखाइ धेरै बुझ्ने रहेछ भन्दा फरक नपर्ला।

अध्ययन मा चाहिँ के भएको हो त?

माथि मैले आफूले खुर्सानी खान नसक्ने कुरा लेखेको थिए। खुर्सानीलाई “खान” नसक्ने बनाउने एउटा तत्त्व हो क्यापसेसिन। जुन खुर्सानीहरूमा पाउने एउटा रासायनिक यौगिक (कम्पाउन्ड) हो। क्यापसेसिनले (Capsaicin) पोलेको हामीले  कसरी फिल वा सेन्स गर्छौ भन्ने कुराको अध्ययन बाट यो अनुसन्धान सुरु भएको हो।

दुखाइ, तातो वा अरू कुनै त्यस्तै स्टिमुलस सेन्स गर्न सक्ने नियुरोनहरुमा पाइने विभिन्न जिनहरूको एउटा पुस्तकालय नै बनाएर टोलीले अध्ययन गर्दै थियो। उनीहरूले एउटा कल्चर गरिएको यस्तो कोशाणु जसले क्यापसेसिन प्रति केही प्रतिक्रिया दिँदैन थियो, त्यसमा ती जिनहरू हालेर हेरे। र धेरै प्रयास पछि एउटा यस्तो जिन भेटियो जसले ती कोशाणुहरुलाई क्यापसेसिन प्रति सेन्सेटिभ बनायो। र गहन अध्ययन पछि थाहा भयो कि त्यो जिनले एउटा आयन च्यानललाई एन्कोड (encode) गर्दो रहेछ र त्यसलाई टिआरपीभी १ को नाम दिइयो। तातोपना प्रतीको  प्रतिक्रियाको अध्ययन गर्दा एउटा यस्तो रिसेप्टर पाइको थियो जुन एउटा तातो खालको दुखाइमा सक्रिय हुन्थ्यो।यसरी नै सोही टोलीले मेन्थोलको प्रयोग गरेर चिसोमा प्रतिक्रिया दिने रिसेप्टर पनि पत्ता लगाए जसलाई टिआरपीयम ८ (TRPM 8) को नाम दिइयो।

जुलियस र आर्डेमको टोलीले एउटा यस्तो कोशाणुको कल्चर गरे जसले माइक्रोपिपेटले (micro-pipette) घोच्दा नाप्न सकिने इलेक्ट्रिकल सिग्नल दिन्थ्यो। र उनीहरूको हाइपोथेसिस अनुसार मेकानिकल प्रेसर जस्तो कि घोचाइहरू फिल गर्ने पनि एउटा आयन च्यानल रिसेप्टर हुनु पर्छ।

र त्यसको लागि कोशाणुमा रहेको ७२ वटा यस्तो जिन खोजियो जसले त्यस प्रकारको रिसेप्टरको लागि कोड गर्थे। र त्यस पछि ती जिनलाई अन र अफ गरेर तिनीहरूमा माइक्रोपाइपेटको प्रयोगले ती कोशाणुहरुले दिने प्रतिक्रिया हेरेका थिए। उनीहरूले एउटा यस्तो जिन पाए जसलाई इन्याक्टिभ बनाउँदा वा अफ गर्दा त्यो जिनले कुनै पनि प्रतिक्रिया दिएन, अर्थात् त्यो जिन पेन दुखाइ सँग सम्बन्धित रहेछ भन्ने उनीहरूले बुझे, त्यसरी नै उनीहरूले त्यस्तै प्रकारको अर्को जिन नि भेटे। यी दुई जिनको नाम पिएजो १ र पिएजो २ राखियो। र अध्ययन गर्दै जाँदा थाहा भयो कि यी दुवै जिन आयन च्यानल सँग सम्बन्धित रहेछन् र जब कोशाणुमा केही प्रकारको प्रेसर आउँछ, यी च्यानलहरू याक्टिभेट हुने रहेछन्।

यसरी यो अध्ययन बाट कसरी चिसो तातो वा केही बाहिरी स्पर्शहरू हामीले बिभिन्न कुराहरू बुझ्न सक्छौ भन्ने बारे एउटा नयाँ ढोका खोली दिएको छ। यो अध्ययन,  धेरै प्रकारको रोग जसमा धेरै दुखाइ हुन्छ, तीनको उपचार खोज्न सकिने एउटा राम्रो माध्यम बन्न सक्छ। जसले गर्दा पनि अहिलेको अवस्थामा कोरोनाको भ्याक्सिन निकाल्ने वैज्ञानीक भन्दा नि यो वैज्ञानिकको ग्रुपलाई नोबेल प्राइज दिन उपयुक्त नोबेल प्राइजको टिमले ठाने।

फिगरहरु रिसर्च पेपर बाट लिइएको हो।