वायुमार्ग उपकला कोशिकाएं (एईसी) मानव श्वसन प्रणाली का एक प्रमुख घटक हैं: एस्परगिलस फ्यूमिगेटस (एएफ) जैसे वायुजनित रोगजनकों के खिलाफ रक्षा की पहली पंक्ति, एईसी मेजबान रक्षा शुरू करने और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और बनाए रखने में महत्वपूर्ण हैं श्वसन स्वास्थ्य और संक्रमण को रोकना जो एस्परगिलोसिस जैसी स्थितियों को जन्म दे सकता है। मैनचेस्टर विश्वविद्यालय की डॉ. मार्गेरिटा बर्टुज़ी और उनकी टीम द्वारा किए गए शोध में यह समझने की कोशिश की गई कि एईसी एएफ से कैसे लड़ते हैं और इन बचावों में कमजोरियां कैसे पैदा होती हैं, खासकर अंतर्निहित स्वास्थ्य स्थितियों वाले व्यक्तियों में। 

डॉ बर्टुज़ी और उनकी टीम के पिछले काम से पता चला है कि एईसी अच्छी तरह से काम करने पर फंगस को नुकसान पहुंचाने से रोकने में प्रभावी होते हैं। हालाँकि, जो लोग अधिक जोखिम में हैं, जैसे कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली या मौजूदा फेफड़ों की स्थिति वाले लोगों में, यदि ये कोशिकाएं सही ढंग से काम नहीं कर रही हैं, तो कवक इस स्थिति का फायदा उठा सकता है।

डॉ बर्टुज़ी और उनकी टीम के इस नए शोध का उद्देश्य यह पता लगाना था कि एईसी स्वस्थ लोगों में फंगस को कैसे रोकते हैं और बीमार होने वाले लोगों में क्या गलत होता है। टीम ने स्वस्थ व्यक्तियों और कुछ बीमारियों वाले लोगों दोनों के कवक और फेफड़ों की कोशिकाओं के बीच बातचीत को बारीकी से देखा। उन्नत वैज्ञानिक तरीकों का उपयोग करते हुए, टीम फेफड़ों की कोशिकाओं और कवक के बीच बातचीत को बहुत विस्तृत स्तर पर देखने में सक्षम थी।

उन्होंने क्या पाया 

प्रयोगों से पता चला कि कवक के विकास का चरण महत्वपूर्ण था और सतह कार्बोहाइड्रेट - मैनोज़ (एक चीनी) की भी इस प्रक्रिया में भूमिका थी।

विशेष रूप से, उन्होंने पाया कि जब यह केवल एक ताजा बीजाणु होता है तो इसकी तुलना में जब यह कुछ घंटों तक बढ़ रहा होता है तो फंगस को फेफड़ों की कोशिकाओं द्वारा ग्रहण किए जाने की अधिक संभावना होती है। सूजे हुए कवक बीजाणु जो अंकुरण के 3 और 6 घंटे में बंद हो गए थे, उन्हें 2 घंटे में बंद होने की तुलना में 0 गुना अधिक आसानी से आंतरिक किया गया था। उन्होंने यह भी पहचाना कि कवक की सतह पर मैनोज नामक चीनी अणु इस प्रक्रिया में एक बड़ी भूमिका निभाता है। 

मैनोज़ एक प्रकार का चीनी अणु है जो विभिन्न कोशिकाओं की सतह पर पाया जा सकता है, जिसमें एस्परगिलस फ्यूमिगेटस जैसे रोगजनक भी शामिल हैं। यह शर्करा कवक और मेजबान की कोशिकाओं, विशेष रूप से फेफड़ों को अस्तर करने वाले एईसी के बीच बातचीत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। एक स्वस्थ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में, रोगज़नक़ों की सतह पर मैनोज़ को प्रतिरक्षा कोशिकाओं पर मैनोज़ रिसेप्टर्स द्वारा पहचाना जा सकता है, जिससे रोगज़नक़ को खत्म करने के उद्देश्य से प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला शुरू हो जाती है। हालाँकि, एस्परगिलस फ्यूमिगेटस इस इंटरैक्शन का फायदा उठाने के लिए विकसित हुआ है, जिससे यह फेफड़ों की कोशिकाओं का अधिक प्रभावी ढंग से पालन करने और उन पर आक्रमण करने की अनुमति देता है। कवक की सतह पर मैनोज की उपस्थिति फेफड़ों की कोशिकाओं की सतह पर मैनोज-बाइंडिंग लेक्टिन (एमबीएल) (प्रोटीन जो विशेष रूप से मैनोज से बंधती है) से जुड़ने की सुविधा प्रदान करती है। यह बंधन फेफड़ों की कोशिकाओं में कवक के आंतरिककरण को बढ़ावा दे सकता है, जहां यह निवास कर सकता है और संभावित रूप से संक्रमण का कारण बन सकता है।

शोध ने फंगल संक्रमण से निपटने के साधन के रूप में इस इंटरैक्शन में हेरफेर करने की संभावना पर प्रकाश डाला। कॉनकेनवेलिन ए जैसे मैननोज़ या मैनोज़-बाइंडिंग लेक्टिन जोड़कर, शोधकर्ता फेफड़ों की कोशिकाओं पर आक्रमण करने की कवक की क्षमता को काफी कम कर सकते हैं। यह कमी अनिवार्य रूप से फेफड़ों की कोशिकाओं पर बाइंडिंग साइटों के लिए कवक के साथ "प्रतिस्पर्धा" करके या फंगल मैनोज को सीधे अवरुद्ध करके हासिल की गई थी, जिससे फंगल संक्रमण को सुविधाजनक बनाने वाली बातचीत को रोक दिया गया था।

इससे क्या फर्क पड़ता है?

इन अंतःक्रियाओं को समझने से हमें यह महत्वपूर्ण जानकारी मिलती है कि हमारे फेफड़े हमें फंगल संक्रमण से कैसे बचाते हैं और ऐसे संक्रमणों की चपेट में आने वाले लोगों में क्या गलत होता है। यह ज्ञान एस्परगिलस फ्यूमिगेटस जैसे रोगजनकों के खिलाफ नए उपचार बनाने में मदद कर सकता है।

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