मानव शरीर को जीवित कोशिकाओं के अरबों है कि प्रयोजनों के असंख्य पूरा किया जाता है. लेकिन कोशिकाओं को कैसे पता कि क्या करना है, जब यह करने के लिए और कैसे अपने कार्यों के समन्वय के लिए?
बृज सिंह, पीएच.डी.,
चिकित्सा और स्वास्थ्य विज्ञान के नॉर्थ डकोटा के स्कूल के विश्वविद्यालय में एक जीव रसायनज्ञानी, संकेतन सेल और चैनलों कि यह घटित करने के लिए सक्षम में एक दूत के रूप में कैल्शियम की भूमिका का एक बेहतर समझ विकसित कर रहा है.
इस क्षेत्र में अग्रिम मदद कर सकता है मानव स्वास्थ्य समस्याओं की एक किस्म है, neurodegenerative रोगों से कैंसर Sjögren सिंड्रोम को लेकर, एक कारण बीमारी का समाधान है जब प्रतिरक्षा प्रणाली ग्रंथियों कि लार और आँसू हमलों है. यह भी पता लगाने और कैंसर के उपचार में एक उपयोगी नैदानिक उपकरण के रूप में सेवा कर सकता है.
"कैल्शियम संकेतन कोशिका विभाजन से कोशिका मृत्यु के लिए प्रयोग किया जाता है," सिंह कहते हैं. "उन प्रक्रियाओं के अधिकांश - जब एक सेल बांटता है जब तक यह मर जाता है - कैल्शियम द्वारा नियंत्रित कर रहे हैं."
एक कलम उठा की सरल अधिनियम मांसपेशियों की कोशिकाओं की आवश्यकता है एक तरह से है कि कलम की ओर हाथ चाल और उंगलियों यह समझ में आता है अनुबंध. मांसपेशियों की कोशिकाओं के भीतर संग्रहीत कैल्शियम जारी है, संकेत है कि अनुबंध करने के लिए कोशिकाओं बता भेजने.
जबकि संकेतन सेल में कैल्शियम की भूमिका अच्छी तरह से जाना जाता है, क्या अच्छी तरह से समझ नहीं है कि कैल्शियम चैनलों को नियंत्रित कर रहे हैं. सिंह अनुसंधान आयन चैनल है जो कोशिकाओं में कैल्शियम स्थानांतरण के रूप में क्षणिक रिसेप्टर संभावित प्रोटीन (टीआरपी) की पहचान की है.
स्नायु कोशिकाओं और तंत्रिका कोशिकाओं है, जो बिजली दालों को उत्पन्न करके कार्य उत्तेजनीय हैं. वे टीआरपी प्रोटीन के अलावा कैल्शियम चैनल के एक भीड़ है. अन्य सभी कोशिकाओं nonexcitable हैं, और टीआरपी प्रोटीन इन प्रकार की कोशिकाओं में प्रमुख कैल्शियम चैनल हैं.
"क्या हम कर रहे हैं काफी नया है," वे कहते हैं. "टीआरपी प्रोटीन कैल्शियम चैनल गतिविधि केवल कुछ साल पहले की पहचान की थी. हम कैसे टीआरपी कैल्शियम चैनल समारोह का अध्ययन कर रहे हैं और तंत्र का पता चलता है कि उन्हें पर और बंद जब भी जरूरत के प्रयास में है.
"इन चैनलों को बहुत कसकर विनियमित रहे हैं. यदि कक्ष में कोई कैल्शियम, सेल मर जाएगा. , "सिंह कहते हैं." यदि वहाँ बहुत अधिक कैल्शियम कक्ष में, यह मर जाएगा अगर वहाँ इन चैनलों के साथ एक समस्या है, हम यह हो रहा करने के लिए कारणों को समझने की जरूरत है. "
भारत के एक देशी, सिंह und मेडिकल स्कूल में एक जैव रसायन और आणविक जीवविज्ञान विभाग में सहायक प्रोफेसर है. उन्होंने प्राप्त एक पीएच.डी. भारत में भोपाल विश्वविद्यालय से आणविक जैव रसायन में. 2003 में जल्दी und ज्वाइन करने से पहले, वह एक शोधकर्ता के
साथ दंत चिकित्सा और craniofacial रिसर्च के NIH राष्ट्रीय संस्थान .
पिछले पांच वर्षों के लिए, अपने काम मौखिक स्वास्थ्य को बनाए रखने में उनके महत्व की वजह से लार ग्रंथियों पर ध्यान केंद्रित किया है. यह अनुमान है कि संयुक्त राज्य अमेरिका में के रूप में कई के रूप में 4 लाख लोगों Sjögren सिंड्रोम की वजह से कम लार उत्पादन से ग्रस्त हैं. इसके अलावा, जो सिर और गर्दन में कैंसर के लिए विकिरण चिकित्सा प्राप्त रोगियों उनके लिए लार का उत्पादन करने की क्षमता खो देते हैं.
Nonexcitable कोशिकाओं में कैल्शियम संकेतन का एक बेहतर समझ के साथ, ingh अनुसंधान दर्शाता है कि यह संभव है करने के लिए जीन थेरेपी का उपयोग करके लार ग्रंथियों को उत्तेजित.
"हम पता चला है कि जब हम टीआरपी प्रोटीन चूहों में इंजेक्षन करने के लिए, हम लार के उत्पादन में वृद्धि कर सकते हैं" वे कहते हैं.
सिंह शोध भी अन्य टीआरपी प्रोटीन चैनलों है कि कैल्शियम सक्षम के लिए एक सेल में प्रवेश की पहचान की है. हालांकि, वे अलग शिष्टाचार में प्रत्येक कार्य. कुछ न केवल परिवहन कैल्शियम चैनल, लेकिन यह भी उन है कि कैंसर और पार्किंसंस और अल्जाइमर जैसे neurodegenerative रोगों का कारण के रूप में सेल प्रक्रियाओं, को विनियमित.
कुछ टीआरपी प्रोटीन केवल कैंसर कोशिकाओं को, जो उन्हें जल्दी खोज और कैंसर के उपचार के लिए एक उपयोगी biomarker बनाने में पाए जाते हैं.
"यदि इन प्रोटीनों वहाँ रहे हैं, हम कह सकते हैं कि कैंसर समय की एक निश्चित राशि में विकास होगा हैं" सिंह कहते हैं. "यदि हम उन प्रोटीन नहीं देखते हैं, हम है कि वहाँ कोई कैंसर है कह सकते हैं."
पार्किंसंस रोग के साथ, सिंह अनुसंधान इंगित करता है कि एक निश्चित टीआरपी प्रोटीन मरने से न्यूरॉन्स बंद हो जाता है. जीन थेरेपी के माध्यम से, उनका मानना है कि यह संभव हो सकता प्रोटीन मस्तिष्क की कोशिकाओं की रक्षा के उत्पादन को प्रोत्साहित सकता है. एक ही इलाज भी अल्जाइमर रोग, जो एक समान तरीके से कार्य के लिए प्रभावी हो सकता है.
डोनाल्ड Sens, पीएच.डी., सर्जरी विभाग में प्रोफेसर, और जीन Homandberg, Ph सिंह भी Manuchair Ebadi, पीएच.डी., न्यूरोसाइंसेस में उत्कृष्टता के केंद्र के निदेशक के साथ und मेडिकल स्कूल में अनुसंधान सहयोग में लगे डी., जैव रसायन और आणविक जीवविज्ञान विभाग की कुर्सी.
Ebadi पार्किंसंस, अल्जाइमर और एकाधिक काठिन्य जैसे neurodegenerative रोगों में माहिर हैं. Sens के स्तन और मूत्राशय के कैंसर से संबंधित बायोमार्कर का अध्ययन कर रहा है. Homandberg पुराने ऑस्टियोआर्थराइटिस में उपास्थि अध: पतन पर अध्ययन के लिए अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त है.
सिंह ने नॉर्थ डकोटा ब्रिन के साथ जो वह उपकरण खरीदा है कि उसे und में अपने शोध जारी रखने के लिए सक्षम से $ 100,000 धन शुरू प्राप्त किया. उन्होंने यह भी ब्रिन वित्त पोषित कम्प्यूटेशनल रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान नेटवर्क (CCBN) के प्रोटीन की आणविक मॉडलिंग के लिए इस्तेमाल किया गया है. वह 20 नए जैव चिकित्सा वैज्ञानिकों नॉर्थ डकोटा ब्रिन से मदद के साथ und और नॉर्थ डकोटा राज्य विश्वविद्यालय के लिए भर्ती की है.