न्यूरोसाइंस के लिए मैकनाइट एंडोमेंट फंड ने 2023 न्यूरोबायोलॉजी ऑफ ब्रेन डिसऑर्डर पुरस्कार प्राप्त करने के लिए चार परियोजनाओं का चयन किया है। मस्तिष्क रोगों के जीव विज्ञान पर अनुसंधान के लिए पुरस्कारों में कुल $1.2 मिलियन मिलेंगे, प्रत्येक परियोजना को अगले तीन वर्षों में प्रत्येक वर्ष $100,000 प्राप्त होंगे, प्रति परियोजना कुल $300,000 वित्त पोषित होंगे।
न्यूरोबायोलॉजी ऑफ ब्रेन डिसऑर्डर (एनबीडी) पुरस्कार अमेरिकी वैज्ञानिकों के नवीन शोध का समर्थन करते हैं जो न्यूरोलॉजिकल और मनोरोग विकारों के जैविक तंत्र का अध्ययन कर रहे हैं। पुरस्कार सहयोगात्मक और अंतर-विषयक अनुप्रयोगों को प्रोत्साहित करते हैं जो संभावित रूप से मस्तिष्क और तंत्रिका तंत्र के बारे में प्रयोगशाला खोजों को जन्म दे सकते हैं और इस प्रकार मानव स्वास्थ्य में सुधार के लिए निदान और उपचार कर सकते हैं।
रुचि का एक अतिरिक्त क्षेत्र मस्तिष्क विकारों में पर्यावरण का योगदान है। प्रारंभिक जीवन का पर्यावरणीय तनाव बाद के न्यूरोलॉजिकल और मानसिक विकारों के लिए एक शक्तिशाली निपटान कारक है। अध्ययनों से पता चलता है कि रंगीन समुदायों में इन तनावों का खतरा अधिक है, जो पर्यावरणीय (जैसे जलवायु, पोषण, रसायनों के संपर्क, प्रदूषण) से लेकर सामाजिक (जैसे परिवार, शिक्षा, आवास, गरीबी) तक हैं। नैदानिक दृष्टिकोण से, यह समझना कि पर्यावरणीय कारक मस्तिष्क रोग में कैसे योगदान करते हैं, प्रभावी उपचार विकसित करने के लिए आवश्यक है।
पुरस्कार समिति के अध्यक्ष और न्यूरोलॉजी और फार्माकोलॉजी में प्रोफेसर मिंग गुओ, एमडी, पीएचडी, ने कहा, "इस साल मैकनाइट न्यूरोबायोलॉजी ऑफ ब्रेन डिसऑर्डर पुरस्कार विजेताओं का समूह मस्तिष्क अनुसंधान में सबसे आगे है और पहले से ही कुछ आश्चर्यजनक खोजें कर चुका है।" यूसीएलए डेविड गेफेन स्कूल ऑफ मेडिसिन। "वे जो काम कर रहे हैं, उसमें एएलएस, मिर्गी, मोटापा और मस्तिष्क कैंसर - विनाशकारी बीमारियों, जो दुनिया भर में लाखों लोगों को प्रभावित करती हैं, के इलाज की संभावना है।"
यह पुरस्कार विलियम एल. मैकनाइट की रुचियों से प्रेरित हैं, जिन्होंने 1953 में द मैकनाइट फाउंडेशन की स्थापना की थी और मस्तिष्क रोग पर अनुसंधान का समर्थन करना चाहते थे। उनकी बेटी, वर्जीनिया मैकनाइट बिंगर और मैकनाइट फाउंडेशन बोर्ड ने 1977 में उनके सम्मान में मैकनाइट न्यूरोसाइंस कार्यक्रम की स्थापना की।
हर साल कई पुरस्कार दिए जाते हैं। इस वर्ष के चार पुरस्कार विजेता हैं:
तंत्रिका विज्ञान के सहायक प्रोफेसर, येल यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन, न्यू हेवन, सीटी
C9orf72 ALS/FTD में बार-बार विस्तार स्व-एक्सोनाइजेशन का तंत्र और कार्य
न्यूरोलॉजी के सहायक प्रोफेसर, स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन, पालो अल्टो, सीए
अनुकूली और असाध्य माइलिनेशन में न्यूरॉन-टू-ओपीसी सिनैप्स
एसोसिएट प्रोफेसर, बेसिक साइंसेज डिवीजन, फ्रेड हचिंसन कैंसर सेंटर, सिएटल, WA
एडिपोसाइट-ब्रेन माइटोकॉन्ड्रियल सिग्नलिंग और मस्तिष्क समारोह पर इसका प्रभाव
न्यूरोलॉजी के सहायक प्रोफेसर, ब्रिघम और महिला अस्पताल और हार्वर्ड मेडिकल स्कूल, बोस्टन, एमए
ग्लियोमा की तंत्रिका जीव विज्ञान: ट्यूमर के विकास को निर्देशित करने वाले घातक तंत्रिका सर्किट को समझना
इस वर्ष प्राप्त 164 आशय पत्रों के साथ, पुरस्कार अत्यधिक प्रतिस्पर्धी हैं। प्रतिष्ठित वैज्ञानिकों की एक समिति पत्रों की समीक्षा करती है और कुछ चुनिंदा शोधकर्ताओं को पूर्ण प्रस्ताव प्रस्तुत करने के लिए आमंत्रित करती है। डॉ. गुओ के अलावा, समिति में सू एकरमैन, पीएच.डी., कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो शामिल हैं; सुज़ैन अहमरी, एमडी, पीएच.डी., यूनिवर्सिटी ऑफ़ पिट्सबर्ग स्कूल ऑफ़ मेडिसिन; आंद्रे फेंटन, पीएच.डी., न्यूयॉर्क विश्वविद्यालय; टॉम लॉयड, एमडी, पीएच.डी., जॉन्स हॉपकिन्स मेडिकल स्कूल; और हैरी ऑर, पीएच.डी., एमएन विश्वविद्यालय।
आशय पत्र की अंतिम तिथि 2024 पुरस्कार 1 नवंबर, 2023 है.
तंत्रिका विज्ञान के लिए McKnight एंडोमेंट फंड के बारे में
न्यूरोसाइंस के लिए McKnight Endowment फ़ंड, McKnight Foundation of Minneapolis, Mint, और पूरी तरह से देश भर के प्रमुख न्यूरोसाइंटिस्टों के एक बोर्ड के नेतृत्व में एक स्वतंत्र संस्था है। मैककेनाइट फाउंडेशन ने 1977 से तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान का समर्थन किया है। फाउंडेशन ने 3 एम कंपनी के शुरुआती नेताओं में से एक, संस्थापक विलियम एल। मैकक्नाइट (1887-1978) के इरादों को पूरा करने के लिए 1986 में एंडोमेंट फंड की स्थापना की।
ब्रेन डिसऑर्डर अवार्ड्स के न्यूरोबायोलॉजी के अलावा, एंडोमेंट फंड मैककेनाइट स्कॉलर अवार्ड्स के माध्यम से वार्षिक पुरस्कार निधि भी प्रदान करता है, जो न्यूरोवैज्ञानिकों को उनके शोध करियर के शुरुआती चरणों में समर्थन देता है।
मस्तिष्क विकार पुरस्कार के तंत्रिका विज्ञान
जुन्जी गुओ, पीएच.डी., तंत्रिका विज्ञान के सहायक प्रोफेसर, येल यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन, न्यू हेवन, सीटी
C9orf72 ALS/FTD में बार-बार विस्तार स्व-एक्सोनाइजेशन का तंत्र और कार्य
डीएनए प्रतिकृति प्रक्रिया जितनी जटिल है, कभी-कभी त्रुटियां भी होती हैं। कुछ न्यूरोलॉजिकल रोग न्यूक्लियोटाइड रिपीट एक्सपेंशन (एनआरई) नामक एक विशेष प्रकार की त्रुटि से जुड़े होते हैं, जिसमें एक छोटा डीएनए खंड सैकड़ों या अधिक प्रतियों में बार-बार दोहराया जाता है। जीनोम मामलों में ये दोहराव कहां होते हैं: आरएनए स्प्लिसिंग नामक जीन अभिव्यक्ति में एक महत्वपूर्ण चरण के दौरान, डीएनए से स्थानांतरित आरएनए के केवल कुछ टुकड़े (एक्सॉन) अंतिम संदेशवाहक आरएनए बनने के लिए एक साथ जुड़ जाते हैं, जबकि शेष आरएनए अनुक्रम (इंट्रॉन) एक्सोन के बीच टूट जाएगा।
हालाँकि, कुछ मामलों में, एनआरई वाले इंट्रॉन टूटते नहीं हैं, लेकिन विभिन्न प्रकार के दोहराए जाने वाले प्रोटीन बनाने का निर्देश देते हैं जो तंत्रिका कोशिकाओं के लिए हानिकारक होते हैं। एक प्रसिद्ध उदाहरण C9orf72 नामक जीन के भीतर एक इंट्रॉन एनआरई है, जो एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस (ALS, या लू गेहरिग्स रोग) और फ्रंटोटेम्पोरल डिमेंशिया (FTD) का सबसे आम आनुवंशिक कारण है। अपने शोध में, डॉ. गुओ को यह पता चलने की उम्मीद है कि कैसे यह इंट्रॉन एनआरई आरएनए स्प्लिसिंग को बाधित करता है और विषाक्त रिपीट प्रोटीन के उत्पादन का कारण बनता है।
गुओ और उनकी टीम पहले विभिन्न प्रकार के एनआरई उत्परिवर्तनों का परीक्षण करेगी, यह देखने के लिए कि कौन से स्प्लिसिंग पैटर्न को बदलने में सक्षम हैं ताकि इंट्रॉन गिरावट से बच सके। उनका दूसरा उद्देश्य इस परिकल्पना का परीक्षण करना है कि स्प्लिसिंग पैटर्न में ये परिवर्तन C9orf72 NRE RNA के लिए कोशिका नाभिक से साइटोप्लाज्म में अपने निर्यात को बढ़ाने और विषाक्त रिपीट प्रोटीन बनाने का निर्देश देने के लिए महत्वपूर्ण हैं। अंत में, उनका शोध इस संभावना का पता लगाएगा कि प्रत्येक कोशिका अपने आरएनए को विभाजित करने के तरीकों के बीच अंतर यह बता सकती है कि मोटर न्यूरॉन्स जैसी कुछ प्रकार की तंत्रिका कोशिकाएं एएलएस में अधिक असुरक्षित क्यों हैं।
जूलियट के. नोल्स, एमडी, पीएचडी, न्यूरोलॉजी के सहायक प्रोफेसर, स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन, पालो अल्टो, सीए
अनुकूली और असाध्य माइलिनेशन में न्यूरॉन-टू-ओपीसी सिनैप्स
मिर्गी में विशेषज्ञता वाले बाल रोग विशेषज्ञ के रूप में अपनी भूमिका में, डॉ. नोल्स प्रत्यक्ष रूप से देखती हैं कि यह तंत्रिका संबंधी विकार (वास्तव में कई संबंधित लेकिन विशिष्ट बीमारियों का एक संग्रह) कैसे अनुभव किया जाता है और यह कैसे बढ़ता है। एक न्यूरोसाइंटिस्ट के रूप में, उनके पास यह पता लगाने में मदद करने का अवसर है कि कैसे और क्यों। नोल्स और उनकी टीम सामान्यीकृत मिर्गी के रोगियों में माइलिनेशन में न्यूरोनल गतिविधि की भूमिका पर अपना शोध केंद्रित कर रही है, यह बीमारी का एक सामान्य रूप है जो दौरे और अनुपस्थिति दौरे की उपस्थिति की विशेषता है।
माइलिनेशन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा न्यूरॉन्स के अक्षतंतु (अनुमान) को माइलिन में बंद कर दिया जाता है, जो अक्षतंतु सिग्नल ट्रांसमिशन की गति को बढ़ाता है, और तंत्रिका नेटवर्क को अधिक कुशल बनाता है। इस प्रक्रिया में ऑलिगोडेंड्रोसाइट पूर्वज कोशिकाएं (ओपीसी) शामिल होती हैं जो ऑलिगोडेंड्रोसाइट्स में विकसित हो सकती हैं, कोशिकाएं जो माइलिन का उत्पादन करती हैं। पहले के शोध में, नोल्स ने खुलासा किया कि अनुपस्थिति दौरे की तंत्रिका गतिविधि जब्ती सर्किट के माइलिनेशन को बढ़ावा देती है, जिससे यह अधिक कुशल हो जाती है। ऐसा प्रतीत होता है कि इससे अनुपस्थिति दौरे की आवृत्ति और गंभीरता में वृद्धि हुई है; जब नोल्स और उनकी टीम ने तंत्रिका गतिविधि के प्रति ओपीसी की प्रतिक्रिया को अवरुद्ध कर दिया, तो दौरे से प्रेरित माइलिनेशन नहीं हुआ, और दौरे में प्रगति नहीं हुई।
नोल्स का नया शोध अब यह पता लगाएगा कि यह कैसे होता है और भविष्य के उपचारों के लिए संभावित तरीकों की पहचान करेगा। एक उद्देश्य मिर्गी और स्वस्थ माउस मॉडल दोनों में न्यूरॉन को ओपीसी सिनेप्सेस में दस्तावेजित करना होगा। दूसरा उद्देश्य स्वस्थ या मिर्गी चूहों में न्यूरॉन-टू-ओपीसी सिनैप्टिक गतिविधि और सिनैप्टिक जीन अभिव्यक्ति की तुलना करना होगा - विशेष रूप से इस बात पर ध्यान केंद्रित करना कि दौरे द्वारा बढ़ावा दिया गया माइलिनेशन सीखने से बढ़ावा देने वाले से कैसे भिन्न होता है। तीसरा उद्देश्य यह पता लगाएगा कि ऑलिगोडेंड्रोसाइट्स पर पोस्ट-सिनैप्टिक रिसेप्टर्स को बाधित करने से मिर्गी की प्रगति कैसे प्रभावित होती है, न केवल दौरे के संदर्भ में, बल्कि संबंधित लक्षण जैसे बाधित नींद और संज्ञानात्मक हानि, जो दोनों मिर्गी से प्रभावित व्यक्तियों में आम हैं।
अखिला राजन, पीएच.डी., एसोसिएट प्रोफेसर, बेसिक साइंसेज डिवीजन, फ्रेड हचिंसन कैंसर सेंटर, सिएटल, WA
एडिपोसाइट-ब्रेन माइटोकॉन्ड्रियल सिग्नलिंग और मस्तिष्क समारोह पर इसका प्रभाव
किसी जानवर के अस्तित्व और स्वास्थ्य के लिए अंगों और मस्तिष्क के बीच संचार महत्वपूर्ण है। सिग्नल मस्तिष्क को बताते हैं कि जब शरीर को अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, भूख लगती है, या सोने, चलने-फिरने या अनगिनत अन्य कार्य करने की आवश्यकता होती है। लेकिन हाल के शोध से पता चला है कि संचार में हार्मोन के अलावा और भी बहुत कुछ शामिल हो सकता है - सामग्री के पैकेट मस्तिष्क कोशिकाओं तक भी पहुंचाए जा सकते हैं। डॉ. राजन का शोध वसा कोशिकाओं (एडिपोसाइट्स) द्वारा माइटोकॉन्ड्रिया के टुकड़े भेजने की घटना पर केंद्रित है - कोशिकाओं के भीतर के अंग जो ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, अन्य भूमिकाओं के बीच - मस्तिष्क में, और यह मस्तिष्क के कार्य को कैसे प्रभावित करता है।
पिछले शोध में पाया गया है कि जब ये माइटोकॉन्ड्रियल बिट्स मस्तिष्क तक पहुंचते हैं, तो यह फ्लाई मॉडल राजन की टीम को अधिक भूख के साथ काम करता है, विशेष रूप से उच्च चीनी खाद्य पदार्थों के लिए, मोटापे के चक्र को बढ़ावा देने और सामग्री को आगे भेजने के लिए। मोटापे और नींद संबंधी विकारों और संज्ञानात्मक गिरावट सहित कई प्रकार के न्यूरोलॉजिकल विकारों के बीच एक ज्ञात सहसंबंध है, और इस नए शोध से इन कड़ियों पर प्रकाश पड़ने और संभावित रूप से भविष्य के उपचारों के लिए लक्ष्यों की पहचान करने की उम्मीद है।
फ्लाई मॉडल के साथ काम करते हुए, राजन और उनकी टीम का लक्ष्य यह पहचानना है कि वास्तव में माइटोकॉन्ड्रिया के ये टुकड़े बिना ख़राब हुए मस्तिष्क में न्यूरॉन्स तक कैसे पहुंच प्राप्त कर रहे हैं; क्या होता है जब वसा कोशिका माइटोकॉन्ड्रिया के ये टुकड़े न्यूरोनल माइटोकॉन्ड्रिया के साथ एकीकृत होते हैं, विशेष रूप से यह नींद और भोजन के मामले में किसी जानवर के व्यवहार को कैसे बदलता है; और इस प्रक्रिया का न्यूरोनल स्वास्थ्य पर समग्र रूप से क्या प्रभाव पड़ता है। अनुसंधान में बहुत सटीक आनुवंशिक हेरफेर का लाभ उठाया जाएगा जिसमें राजन की प्रयोगशाला उत्कृष्ट है, इसमें प्रयोगशाला टीम के सदस्यों द्वारा प्रदान की गई अंतर-विषयक अंतर्दृष्टि शामिल होगी, और उन्नत कीट फिजियोलॉजी कक्षों का उपयोग किया जाएगा जो टीम को पिछली पीढ़ियों के लिए अनुपलब्ध स्तर पर भोजन और व्यवहार में परिवर्तन का दस्तावेजीकरण करने देंगे। शोधकर्ताओं का.
हम्सा वेंकटेश, पीएच.डी., न्यूरोलॉजी के सहायक प्रोफेसर, ब्रिघम और महिला अस्पताल और हार्वर्ड मेडिकल स्कूल, बोस्टन, एमए
ग्लियोमा की तंत्रिका जीव विज्ञान: ट्यूमर के विकास को निर्देशित करने वाले घातक तंत्रिका सर्किट को समझना
ब्रेन ट्यूमर सहित कैंसर का पारंपरिक रूप से सेलुलर या आणविक स्तर पर अध्ययन किया गया है। शोधकर्ता ऐसे सवालों का समाधान कर रहे हैं जैसे कि कोशिकाओं की कौन सी उप-जनसंख्या शामिल है, वे कैसे उत्परिवर्तित होती हैं, और हम उन घातक कोशिकाओं के साथ क्या कर सकते हैं ताकि वे अपनी प्रतिकृति बनाना बंद कर सकें? डॉ. वेंकटेश यह देखने में रुचि रखते हैं कि कैंसर की प्रगति में तंत्रिका तंत्र भी कैसे शामिल होता है और उन्होंने पहले ही पता लगा लिया है कि न्यूरॉन्स कैंसर कोशिकाओं के साथ सिनैप्टिक कनेक्शन बनाते हैं।
वेंकटेश और उनकी प्रयोगशाला प्राथमिक और माध्यमिक दोनों मस्तिष्क ट्यूमर का अध्ययन कर रहे हैं, लेकिन उनके पास सबूत हैं कि ये निष्कर्ष शरीर के अन्य हिस्सों में कैंसर पर भी लागू होते हैं। यह अंतर्दृष्टि कि ट्यूमर न्यूरॉन्स के साथ बातचीत कर रहे हैं, और न केवल नसों को मार रहे हैं, जैसा कि पहले सोचा गया था, कई संभावनाएं खुल गई हैं। ये घातक वृद्धि अन्य कोशिकाओं तक जानकारी पहुंचाने के उद्देश्य से तंत्रिका तंत्र से संकेत ले रही हैं और इसके बजाय कैंसर को बढ़ने का निर्देश देने के लिए उनकी पुनर्व्याख्या कर रही हैं। अब शोधकर्ता यह पता लगा सकते हैं कि इस घातक बीमारी के इलाज या प्रबंधन में मदद के लिए तंत्रिका तंत्र का उपयोग कैसे किया जाए। एक रोमांचक विकास में, इस क्षेत्र में वेंकटेश के पिछले काम ने पहले ही नैदानिक परीक्षणों को जन्म दिया है जो तंत्रिका तंत्र को लक्षित करने वाली मौजूदा दवाओं का पुनरुत्पादन करते हैं और उन्हें कैंसर के उपचार में लागू करते हैं।
यह नया शोध तंत्रिका सर्किट गतिविधि-संचालित ग्लियोमा प्रगति को नियंत्रित करने वाले तंत्र को समझने में और भी आगे जाता है। उन्नत तंत्रिका विज्ञान प्रौद्योगिकियों और रोगी-व्युत्पन्न सेल लाइनों का उपयोग करके, वेंकटेश न्यूरॉन्स और ट्यूमर कोशिकाओं दोनों को शामिल करते हुए घातक तंत्रिका नेटवर्क को मॉड्यूलेट और अध्ययन करने में सक्षम होंगे, जो कैंसर के विकास को प्रभावित करते हैं। इस गतिविधि-निर्भर तंत्र को समझना और स्वस्थ न्यूरोनल फ़ंक्शन को बाधित किए बिना इसे कैसे लक्षित किया जा सकता है, कैंसर अनुसंधान और उपन्यास चिकित्सीय अवसरों के नए क्षेत्र खोल सकता है।
