जब आप बच्चे थे, तो यह एक अनोखी योजना की तरह लगती थी: अपने चेहरे पर गर्म पानी छिड़कें और रसोई में लड़खड़ाते हुए ऐसी कराह निकालें कि देवदूत भी रोने लगें। आपके लाल माथे का एक स्पर्श आपके माता-पिता को बुखार का निदान करने के लिए मना लेगा और आपको स्कूल से घर नहीं आने देगा।

इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कितनी विस्तृत योजना बनाई गई और प्रदर्शन किया गया, ये नाटकीयता शायद उतनी प्रेरक नहीं थी जितनी आपने उम्मीद की थी। लेकिन नया शोध, इस गर्मी में प्रकाशित हुआ सेल होस्ट और माइक्रोब, सुझाव देता है कि जन्म से बहुत पहले, एक समान रणनीति मानव को विकसित करने में मदद करता है और अन्य स्तनधारियों ने अधिक ठोस प्रदर्शन किया।

अध्ययन से पता चला कि कैसे प्लेसेंटा - भ्रूणीय अंग जो संतान और मां को जोड़ता है - बीमारी का बहाना करने के लिए एक आणविक चाल का उपयोग करता है। यह दिखावा करके कि यह वायरल हमले में है, यह माँ की प्रतिरक्षा सुरक्षा को पार करने वाले वायरस से घिरे भ्रूण की रक्षा करने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली को सौम्य, स्थिर गति से चालू रखता है।

खोज से पता चलता है कि संक्रमण से पहले, कुछ कोशिकाएं सूक्ष्म प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सक्रिय करने में सक्षम हो सकती हैं जो नाजुक ऊतकों में मध्यम सुरक्षा प्रदान कर सकती हैं।

प्रतिरक्षा सुरक्षा को सक्रिय करने वाली कोशिकाओं का विचार "प्रतिरक्षाविज्ञानी के विचारों में से एक का उल्लंघन करता है," ने कहा जोनाथन कगनो, बोस्टन चिल्ड्रन्स हॉस्पिटल और हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के एक इम्यूनोबायोलॉजिस्ट जो नए अध्ययन में शामिल नहीं थे।

कगन ने कहा, क्योंकि एंटीवायरल प्रतिरक्षा हथियार ऊतकों को नष्ट कर सकते हैं, कोशिकाएं आमतौर पर उन्हें तभी सक्रिय करती हैं जब संक्रमण जैसा कोई सक्रिय खतरा होता है। फिर, एक बार जब संक्रमण साफ़ हो जाता है, तो उन हथियारों को जितनी जल्दी हो सके बंद कर दिया जाता है।

लेकिन नए शोध के अनुसार, प्लेसेंटा इन नियमों को तोड़ देता है। किसी तरह, यह आवश्यक होने से पहले ही बचाव शुरू कर देता है और फिर खुद को या भ्रूण को नुकसान पहुंचाए बिना उन्हें छोड़ देता है।

"यह सुरक्षा तो करता है लेकिन नुकसान नहीं पहुंचाता," उन्होंने कहा हाना टोटरी-जैन, टाम्पा में दक्षिण फ्लोरिडा विश्वविद्यालय में आणविक औषध विज्ञान के एक एसोसिएट प्रोफेसर और नए पेपर के प्रमुख लेखक। "विकास बहुत स्मार्ट है।"

प्लेसेंटा बीमार होने का नाटक करता है

टोटेरी-जैन ने दुर्घटनावश नाल की हाथ की सफ़ाई से खोज की। वह और उसकी प्रयोगशाला जीन के एक मेगा-क्लस्टर पर शोध कर रहे थे - "एक राक्षस," उसने कहा - जो नाल में व्यक्त किया गया था। वह यह देखकर आश्चर्यचकित थी कि, प्लेसेंटल विकास को निर्देशित करने वाले जीन को सक्रिय करने के अलावा, मेगा-क्लस्टर ने इंटरफेरॉन लैम्ब्डा, एक प्रतिरक्षा सिग्नलिंग प्रोटीन के लिए जीन को चालू कर दिया था। यह स्वस्थ, असंक्रमित कोशिकाओं में क्यों सक्रिय था?

टोटरी-जैन और उनकी टीम को एक उत्तर देने में वर्षों लग गए: प्लेसेंटल कोशिकाओं ने अपने प्रतिरक्षा सेंसर को धोखा देने के लिए, अपने स्वयं के जीनोम से प्राप्त आरएनए का उपयोग करके एक वायरल लुक-समान तैयार किया था।

हमारे जीनोम विकासवादी इतिहास के आणविक संग्रहालय हैं। पृथ्वी पर जीवन की शुरुआत के बाद से, वायरस ने अपने आनुवंशिक सामग्री के कुछ हिस्सों को अपने मेजबानों के डीएनए में डाला है। प्रोटीन के लिए कोड करने वाले जीनों के बीच प्राचीन माइक्रोबियल आक्रमणों के जीनोमिक अवशेष छिपे हुए हैं।

मानव जीनोम में मौजूद सबसे आम वायरल तत्वों में से एक डीएनए का एक हिस्सा है जिसे अलु रिपीट कहा जाता है। एलस मानव जीनोम का कम से कम 13% हिस्सा है; टोटरी-जैन के मेगा-क्लस्टर में 300 से अधिक प्रतियां थीं। उसे संदेह था कि वे अलु दोहराव प्लेसेंटा में प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रभावित कर रहे थे। लेकिन उसके सहकर्मियों ने उसे उस रास्ते पर जाने के प्रति आगाह किया।

टोटरी-जैन ने कहा, "मुझे जो सलाह दी गई थी वह थी: 'अलुस को मत छुओ, अलुस के साथ काम मत करो, अलुस के बारे में भूल जाओ।" जीनोम में एलस की बहुतायत से यह पता लगाना कठिन हो जाता है कि एक विशिष्ट सेट क्या कर रहा है।

लेकिन अलुस को प्रभावित करने वाला डेटा इतना ज़्यादा बाध्यकारी था कि उसे नज़रअंदाज नहीं किया जा सकता था। वर्षों के सावधानीपूर्वक प्रयोगों के बाद, टोटरी-जैन की टीम ने दिखाया कि प्लेसेंटा में, अलु के प्रतिलेखों ने डबल-स्ट्रैंडेड आरएनए के स्निपेट बनाए - एक आणविक सिल्हूट जिसे हमारी कोशिकाएं मूल रूप से वायरल के रूप में पहचानती हैं। नकली वायरस को भांपते हुए, कोशिका ने इंटरफेरॉन लैम्ब्डा का उत्पादन करके प्रतिक्रिया व्यक्त की।

कगन ने कहा, "कोशिका प्रभावी रूप से एक संक्रामक एजेंट के रूप में काम कर रही है।" "परिणाम यह है कि वह खुद को आश्वस्त करता है कि वह संक्रमित है, और फिर उसी तरह काम करता है।"

सिमरिंग इम्युनिटी

प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएँ विनाशकारी हो सकती हैं, और विशेष रूप से एंटीवायरल प्रतिक्रियाएँ। चूँकि वायरस तब सबसे खतरनाक होते हैं जब वे पहले से ही किसी कोशिका के अंदर होते हैं, अधिकांश प्रतिरक्षा रणनीतियाँ जो वायरल संक्रमण को लक्षित करती हैं, आंशिक रूप से संक्रमित कोशिकाओं को नुकसान पहुँचाकर और मारकर काम करती हैं।

इसी कारण से, कोशिकाएँ चिल्लाती हैं "वायरस!" अपने जोखिम पर. अधिकांश ऊतकों में, अलु अनुक्रमों को अत्यधिक दबा दिया जाता है ताकि उन्हें कभी भी वायरल हमले की नकल करने का मौका न मिले। और फिर भी यह वही सटीक परिदृश्य है जो प्लेसेंटा ने जानबूझ कर बनाया है। यह संभावित जोखिम भरी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के साथ बढ़ते भ्रूण के स्वास्थ्य को कैसे संतुलित करता है?

चूहों के साथ प्रयोग में, टोटरी-जैन की टीम ने पाया कि प्लेसेंटा के डबल-स्ट्रैंडेड आरएनए और आगामी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया विकासशील भ्रूणों को नुकसान नहीं पहुंचाती है। इसके बजाय उन्होंने भ्रूणों को जीका वायरस संक्रमण से बचाया। प्लेसेंटल कोशिकाएं लाइन को पार करने में सक्षम थीं - आत्म-विनाशकारी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का संकेत दिए बिना भ्रूण को सुरक्षा प्रदान करना - क्योंकि उन्होंने इंटरफेरॉन लैम्ब्डा की सौम्य सुरक्षा का आह्वान किया था।

आमतौर पर डबल-स्ट्रैंडेड अलु आरएनए से बचने वाले पहले प्रतिक्रियाकर्ता टाइप I और टाइप II इंटरफेरॉन होते हैं, जो संक्रमण के स्थल पर विनाशकारी प्रतिरक्षा कोशिकाओं को जल्दी से भर्ती करते हैं, जिससे ऊतक क्षति और यहां तक ​​​​कि ऑटोइम्यून बीमारी भी होती है। दूसरी ओर, इंटरफेरॉन लैम्ब्डा, एक प्रकार III इंटरफेरॉन है। यह केवल ऊतक के भीतर कोशिकाओं के साथ संचार करके स्थानीय रूप से कार्य करता है, एक हल्की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है - जिसे प्लेसेंटा में लंबे समय तक बनाए रखा जा सकता है।

प्लेसेंटल कोशिकाएं केवल इंटरफेरॉन लैम्ब्डा को सक्रिय करने में कैसे कामयाब होती हैं, जिससे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया धीमी रहती है लेकिन कभी उबलती नहीं है, यह अभी भी एक रहस्य है। लेकिन टोटरी-जैन को इस बात का अंदाज़ा है कि प्लेसेंटल कोशिकाओं ने यह तरकीब क्यों विकसित की जिससे अन्य कोशिकाएं बचती प्रतीत होती हैं: चूंकि प्लेसेंटा को जन्म के समय त्याग दिया जाता है, शायद यह प्रतिरक्षा जोखिम उठा सकती है जो अन्य ऊतक नहीं ले सकते।

निष्कर्षों से माँ की प्रतिरक्षा प्रणाली के अलावा, भ्रूण की सुरक्षा के लिए प्लेसेंटा की एक नई रणनीति का पता चलता है। चूंकि गर्भावस्था के दौरान आनुवंशिक रूप से भिन्न भ्रूण कोशिकाओं पर हमलों को रोकने के लिए मां की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया कम हो जाती है, इसलिए प्लेसेंटा को बढ़ते बच्चे के लिए अतिरिक्त सुरक्षा विकसित करनी पड़ती है।

हालाँकि, यह तरकीब - एक नकली वायरस द्वारा उत्पन्न निम्न-स्तरीय प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया - प्लेसेंटा तक सीमित नहीं हो सकती है। कोलंबिया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने हाल ही में न्यूरॉन्स में इसी तरह की घटना का वर्णन किया है। उन्होंने विभिन्न जीनोमिक तत्वों से आरएनए का अवलोकन किया एक दूसरे से जुडे़ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए डबल स्ट्रैंड में। इस उदाहरण में, प्रतिरक्षा प्रणाली ने अधिक विनाशकारी प्रकार I इंटरफेरॉन को बुलाया, लेकिन इसका उत्पादन निम्न स्तर पर हुआ। लेखकों ने अनुमान लगाया कि मस्तिष्क में पुरानी निम्न स्तर की सूजन संक्रमण को नियंत्रण में रख सकती है, जिससे बड़ी सूजन और न्यूरोनल मृत्यु को रोका जा सकता है।

फिर, यह संभव है कि इस प्रकार की प्रतिरक्षा प्रवंचना किसी के विचार से कहीं अधिक सामान्य है। यह अध्ययन करके कि प्रतिरक्षा प्रणाली अपने स्वयं के नियमों को कैसे तोड़ती है, वैज्ञानिक बेहतर ढंग से परिभाषित कर सकते हैं कि सबसे पहले नियम क्या हैं।

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