वियतनामी मूल के वैज्ञानिक ने इस रहस्य को सुलझाया कि पौधे कैंसर-रोधी यौगिक कैसे बनाते हैं

कनाडा में वियतनामी वैज्ञानिकों और उनके अंतर्राष्ट्रीय सहयोगियों ने उस गुप्त एंजाइम की खोज की है जो पौधों को माइट्राफाइलाइन नामक कैंसर-रोधी गुणों वाला एक दुर्लभ यौगिक बनाने में मदद करता है।

कनाडा के ओकानागन स्थित ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय (यूबीसी) के शोधकर्ताओं ने हाल ही में उस पादप तंत्र की खोज की घोषणा की है जो मिट्राफाइलाइन नामक एक दुर्लभ प्राकृतिक यौगिक का निर्माण करता है, जिसमें शक्तिशाली कैंसर-रोधी और सूजन-रोधी गुण होते हैं।

यह कार्य यूबीसी ओकानागन में डॉ. थू-थूय डांग की टीम और फ्लोरिडा विश्वविद्यालय (यूएसए) में डॉ. सत्य नादाकुदुती की टीम के बीच सहयोग का परिणाम है, जिसमें कनाडा के प्राकृतिक विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान परिषद (एनएसईआरसी), कनाडा फाउंडेशन फॉर इनोवेशन (सीएफआई), बीसी माइकल स्मिथ हेल्थ स्कॉलर्स प्रोग्राम और अमेरिकी कृषि विभाग के राष्ट्रीय खाद्य और कृषि संस्थान (यूएसडीए एनआईएफए) का समर्थन शामिल है।

पीएचडी छात्र तुआन-आन्ह न्गुयेन (बाएँ) और पीएचडी छात्र थू-थूय डांग प्रयोगशाला में पौधों के नमूनों की जाँच करते हुए। फोटो: यूबीसी ओकानागन

प्रकृति के उपचारात्मक यौगिकों की श्रृंखला में "लापता कड़ी" की खोज

मिट्राफाइलाइन स्पाइरोऑक्सिंडोल एल्कलॉइड समूह से संबंधित है, जो अणुओं का एक ऐसा समूह है जिसकी एक विशेष "मुड़" संरचना और प्रबल जैविक प्रभाव होते हैं। हालाँकि यह लंबे समय से ज्ञात था, लेकिन प्रकृति में इस प्रकार के यौगिक के निर्माण की प्रक्रिया तब तक एक रहस्य बनी रही जब तक कि यूबीसी ओकानागन में प्राकृतिक उत्पाद जैव प्रौद्योगिकी अनुसंधान समूह के प्रमुख डॉ. थू-थू डांग के समूह ने 2023 में स्पाइरो संरचना बनाने के लिए अणुओं को "मुड़" सकने में सक्षम पहले एंजाइम की पहचान नहीं कर ली।

उस परिणाम के बाद, पीएचडी छात्र तुआन आन्ह गुयेन ने अगले चरण का नेतृत्व किया और दो प्रमुख एंजाइमों की खोज की जो मिट्राफाइलाइन के संश्लेषण में एक साथ काम करते हैं, एक एंजाइम त्रि-आयामी संरचना निर्धारित करता है, दूसरा एंजाइम पूर्ण अणु बनाने के लिए अंतिम घुमाव चरण को पूरा करता है।

डॉ. डांग ने बताया, "यह खोज असेंबली लाइन में गुम हुई कड़ी को ढूँढ़ने जैसी है। यह समझने में मदद करती है कि प्रकृति इन जटिल अणुओं का निर्माण कैसे करती है, और प्रयोगशाला में उस प्रक्रिया की नकल करने का रास्ता खोलती है।"

मिट्राफाइलाइन प्राकृतिक रूप से कॉफी परिवार के कुछ उष्णकटिबंधीय पौधों में बहुत कम मात्रा में पाया जाता है, जैसे कि मिट्रागाइना (क्रेटोम) और अनकारिया (बिल्ली का पंजा)। (स्रोत: शटरस्टॉक)

मिट्राफाइलाइन कॉफ़ी परिवार के कुछ उष्णकटिबंधीय पौधों, जैसे मिट्रागाइना (क्रेटोम) और अनकारिया (बिल्ली का पंजा) में बहुत कम मात्रा में पाया जाता है, जिससे निष्कर्षण या बड़े पैमाने पर संश्लेषण पहले बेहद मुश्किल और महंगा था। दो प्रमुख एंजाइमों की पहचान ने इस प्राकृतिक यौगिक के अधिक कुशल और पर्यावरण-अनुकूल उत्पादन का मार्ग प्रशस्त किया है।

पीएचडी छात्र तुआन-अन्ह न्गुयेन के अनुसार, यह हरित रसायन विज्ञान की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है, जो भारी रसायन विज्ञान के बजाय जैविक विधियों का उपयोग करके मूल्यवान औषधीय यौगिक बनाने में मदद करता है। यह सफलता वैश्विक समस्याओं के समाधान के लिए यूबीसी ओकानागन में छात्रों और संकाय सदस्यों के बीच खुले, सहयोगात्मक अनुसंधान वातावरण को भी दर्शाती है।

इस खोज पर गर्व व्यक्त करते हुए, जो इस बात का प्रमाण है कि पौधे प्रकृति के प्रतिभाशाली रसायनज्ञ हैं, डॉ. डांग ने कहा कि अगला कदम उनके और उनकी शोध टीम के लिए इन एंजाइमों को लागू करने के तरीके खोजने का है ताकि अधिक मूल्यवान चिकित्सीय यौगिक बनाए जा सकें।

प्रकृति के "जैविक कारखाने" को समझने की यात्रा

डॉ. थू-थूय डांग - डांग थी थू थूय, प्राकृतिक विज्ञान विश्वविद्यालय (प्राकृतिक विज्ञान विश्वविद्यालय, वियतनाम राष्ट्रीय विश्वविद्यालय, हो ची मिन्ह सिटी) में जैव प्रौद्योगिकी के पूर्व छात्र हैं।

उन्होंने मास्टर डिग्री के लिए अध्ययन किया और फिर कैलगरी विश्वविद्यालय (अल्बर्टा, कनाडा) में आणविक जीव विज्ञान/जैव रसायन विज्ञान में पीएचडी की डिग्री हासिल की तथा जॉन इनेस सेंटर (यूके) में जैव रसायन विज्ञान में पोस्टडॉक्टरल शोध कार्यक्रम पूरा किया।

शोध कार्य करने के अवसर को याद करते हुए, उन्होंने बताया कि बचपन से ही वे जड़ी-बूटियों को लोक चिकित्सा के रूप में इस्तेमाल करने की संस्कृति से परिचित थीं, और औषधीय पौधों के ऊतक संवर्धन की तकनीक से भी उन्हें छात्र जीवन में ही परिचित करा लिया गया था। हालाँकि, उनके जीवन में एक महत्वपूर्ण मोड़ तब आया जब वे स्नातक विद्यालय में थीं, जब उन्होंने अपने पड़ोस में एक प्रयोगशाला देखी जहाँ पौधों में प्राकृतिक यौगिकों के जैवसंश्लेषण पर शोध किया जा रहा था।

तभी उन्हें एहसास हुआ कि, पादप शरीरक्रिया विज्ञान के मूल ज्ञान के अलावा, जो उन्होंने सीखा था, एक नया क्षेत्र भी था जहां लोग अध्ययन करते थे कि पौधे किस प्रकार मूल्यवान यौगिक बनाते हैं।

वहां से, उन्होंने एल्केलॉइड्स के जैवसंश्लेषण में शामिल नए जीन और एंजाइमों को खोजने के लिए अनुसंधान करने का निर्णय लिया। एल्केलॉइड्स यौगिकों का एक समूह है जिसमें मजबूत जैविक गतिविधि होती है और फार्मास्यूटिकल अनुप्रयोगों की क्षमता होती है।

कई वर्षों से, डॉ. थुई पौधों में एल्कलॉइड जैवसंश्लेषण पथों को समझने पर ध्यान केंद्रित कर रही हैं। उन्होंने आणविक जीव विज्ञान, आरएनए-सीक्वेंस विश्लेषण, जीनोमिक डेटा और एंजाइम संरचनाओं का उपयोग करके यह समझने की कोशिश की है कि औषधीय पौधे मूल्यवान यौगिक कैसे उत्पन्न करते हैं। वे पौधों से कैंसर-रोधी यौगिकों के उत्पादन से संबंधित कई पेटेंटों की सह-लेखिका भी हैं।

"मैं हमेशा सोचती थी कि सिर्फ़ पानी, रोशनी और हवा से पौधे ऐसे यौगिक कैसे बना सकते हैं जो कैंसर जैसी जटिल बीमारियों का इलाज कर सकते हैं?", उन्होंने बताया। उनके अनुसार, अगर हर अणु एक घर है, तो पौधों में मौजूद एंजाइम कुशल निर्माता हैं। शोधकर्ता का काम यह समझना है कि ये 'निर्माता' क्या करते हैं, किस क्रम में, ताकि वे प्रकृति द्वारा बनाई गई प्रक्रिया का अनुकरण या सुधार कर सकें।

यह ज्ञान उनके और उनके सहयोगियों के लिए प्रयोगशाला में प्राकृतिक सक्रिय अवयवों के निर्माण की प्रक्रिया को पुनः निर्मित करने का आधार है, जिससे बहुमूल्य औषधीय पौधों के दोहन को कम करने, विषैले रसायनों के उपयोग को सीमित करने, तथा साथ ही अधिक सक्रियता वाले समान यौगिकों के निर्माण का मार्ग प्रशस्त करने में मदद मिलेगी।

ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय (यूबीसी) ओकानागन में, उन्होंने प्लांट बायोएक्टिव कम्पाउंड्स रिसर्च लेबोरेटरी (प्लांटबायोकोर) की स्थापना की, जो जड़ी-बूटियों में बायोएक्टिव यौगिकों के उत्पादन तंत्र को समझने के लिए जैव रसायन, रसायन विज्ञान, जैव सूचना विज्ञान और आणविक आनुवंशिकी को जोड़ती है।

उनकी टीम ने कई प्रभावशाली परिणाम हासिल किए हैं, जिनमें कैम्प्टोथेका एक्यूमिनाटा से प्राप्त कैंसर-रोधी पदार्थों के चयापचय पथ पर नए परिणाम भी शामिल हैं। यह खोज अनुकूल दवाइयाँ बनाने में मदद करती है, जिनका चिकित्सकीय उपयोग आसान है, जिन्हें अंतरराष्ट्रीय पत्रिकाओं में प्रकाशित किया गया है और पेटेंट के लिए पंजीकृत किया गया है।

हनोई यूनिवर्सिटी ऑफ फार्मेसी, यूनिवर्सिटी ऑफ नेचुरल साइंसेज, वीएनयू-एचसीएम या ताई गुयेन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस जैसे घरेलू शोधकर्ताओं के साथ अकादमिक ज्ञान का आदान-प्रदान करने का अवसर मिलने पर, उन्होंने महसूस किया कि वियतनाम में औषधीय पौधों पर कई मूल्यवान शोध परियोजनाएं हैं।

उन्होंने कहा, "मैं अपने देश के वनस्पति संसाधनों के ज्ञान और अनुप्रयोग को समृद्ध करने में एक छोटा सा योगदान देने की आशा करती हूं।"

स्रोत: https://khoahocdoisong.vn/nha-khoa-hoc-goc-viet-giai-ma-bi-an-cach-cay-co-tao-hop-chat-chong-ung-thu-post2149060401.html