Molecular mimicry
મોલેક્યુલર મિમિક્રી એ સૈદ્ધાંતિક શક્યતા છે કે બાહ્ય અને સ્વ-પેપ્ટાઇડ્સ વચ્ચેની અનુક્રમ સમાનતાઓ પેથોજેન-વ્યુત્પન્ન પેપ્ટાઇડ્સ દ્વારા ઓટોરેક્ટિવ ટી અથવા બી કોષોના ક્રોસ-સક્રિયકરણમાં પરિણમી શકે છે. ઘણા પેપ્ટાઇડ સિક્વન્સનો વ્યાપ હોવા છતાં, જે પ્રકૃતિમાં વિદેશી અને સ્વ બંને હોઈ શકે છે, માત્ર થોડા નિર્ણાયક અવશેષો એક એન્ટિબોડી અથવા ટી. સી. આર. (ટી સેલ રીસેપ્ટર) ને સક્રિય કરી શકે છે. આ મોલેક્યુલર મિમિક્રીના સિદ્ધાંતમાં માળખાકીય સમરૂપતાના મહત્વને પ્રકાશિત કરે છે. સક્રિય થયા પછી, આ "પેપ્ટાઇડની નકલ" ચોક્કસ ટી અથવા બી કોષો સ્વ-એપિટોપ્સ સાથે ક્રોસ-પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, આમ પેશી રોગવિજ્ઞાન (સ્વયંપ્રતિરક્ષા) તરફ દોરી જાય છે. મોલેક્યુલર મિમિક્રી એ ઘણી રીતોમાંથી એક છે જેમાં સ્વયંપ્રતિરક્ષાને ઉત્તેજિત કરી શકાય છે. મોલેક્યુલર નકલની ઘટના તેની ઓછી સંભાવના હોવા છતાં એક એપિફેનોમેનન કરતાં વધુ છે, અને આ ઘટનાઓ ઘણા માનવ સ્વયંપ્રતિરક્ષા વિકૃતિઓની શરૂઆતમાં ગંભીર અસરો ધરાવે છે. સ્વયંપ્રતિરક્ષાનું એક સંભવિત કારણ, સ્વપ્રતિજનને "સ્વ" તરીકે ઓળખવામાં નિષ્ફળતા એ રોગપ્રતિકારક સહનશીલતાની ખોટ છે, જે રોગપ્રતિકારક શક્તિ માટે સ્વ અને બિન-સ્વ વચ્ચે ભેદભાવ કરવાની ક્ષમતા છે. અન્ય સંભવિત કારણોમાં પ્રોગ્રામ કરેલ કોષના મૃત્યુ અથવા પર્યાવરણીય ઉત્પાદનોને સંચાલિત કરતા પરિવર્તનોનો સમાવેશ થાય છે જે લક્ષ્ય પેશીઓને ઇજા પહોંચાડે છે, આમ ઇમ્યુનોસ્ટિમ્યુલેટરી એલાર્મ સંકેતોને મુક્ત કરે છે. સ્વયંપ્રતિરક્ષાના ક્ષેત્રમાં વૃદ્ધિને પરિણામે સ્વયંપ્રતિરક્ષા રોગોનું વધુ વારંવાર નિદાન થયું છે. પરિણામી માહિતી દર્શાવે છે કે સ્વયંપ્રતિરક્ષા રોગો સામાન્ય વસ્તીમાં 31 લોકોમાંથી આશરે 1 વ્યક્તિને અસર કરે છે. વૃદ્ધિએ સ્વયંપ્રતિરક્ષા શું છે અને તેનો અભ્યાસ અને સારવાર કેવી રીતે કરી શકાય છે તેની વધુ લાક્ષણિકતા તરફ દોરી છે. વધુ સંશોધન સાથે ઘણી જુદી જુદી રીતોના અભ્યાસમાં વૃદ્ધિ થાય છે જેમાં સ્વયંપ્રતિરક્ષા થઈ શકે છે, જેમાંથી એક મોલેક્યુલર મિમિક્રી છે. જે પદ્ધતિ દ્વારા પેથોજેન્સ સમાન એમિનો એસિડ સિક્વન્સ અથવા ઇમ્યુનોડોમિનન્ટ એપિટોપ્સની સમાન ત્રિ-પરિમાણીય સ્ફટિક રચના ધરાવે છે તે એક રહસ્ય રહે છે. રોગપ્રતિકારક સહનશીલતા સહિષ્ણુતા એ રોગપ્રતિકારક શક્તિનો મૂળભૂત ગુણધર્મ છે. સહિષ્ણુતામાં બિન-સ્વ ભેદભાવનો સમાવેશ થાય છે જે સામાન્ય રોગપ્રતિકારક તંત્રની વિદેશી એન્ટિજેન્સને ઓળખવાની અને તેનો પ્રતિસાદ આપવાની ક્ષમતા છે, પરંતુ સ્વ એન્ટિજેન્સ નહીં. સ્વયંપ્રતિરક્ષા ત્યારે પેદા થાય છે જ્યારે સ્વપ્રતિજન પ્રત્યેની આ સહનશીલતા તૂટી જાય છે. વ્યક્તિની અંદરની સહિષ્ણુતા સામાન્ય રીતે ગર્ભ તરીકે ઉદભવે છે. આને માતૃ-ગર્ભ સહિષ્ણુતા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે જ્યાં ચોક્કસ એન્ટિજેન માટે વિશિષ્ટ રીસેપ્ટર્સ વ્યક્ત કરતા બી કોષો સ્તન્ય પ્રાણીઓમાં ગર્ભમાં રહેલા બચ્ચાની રક્ષા માટેનું આચ્છાદન મારફતે વિકાસશીલ ગર્ભના પરિભ્રમણમાં પ્રવેશ કરે છે. પૂર્વ-બી કોષો અસ્થિમજ્જાને છોડ્યા પછી જ્યાં તેમનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, તેઓ અસ્થિમજ્જામાં ખસેડવામાં આવે છે જ્યાં બી કોષોની પરિપક્વતા થાય છે. તે અહીં છે જ્યાં બી કોષ સહિષ્ણુતાની પ્રથમ લહેર ઊભી થાય છે. અસ્થિમજ્જાની અંદર, પૂર્વ-બી કોષો થાઇમસમાં હાજર વિવિધ સ્વ અને વિદેશી એન્ટિજેન્સનો સામનો કરશે જે રુધિરાભિસરણ તંત્ર દ્વારા પેરિફેરલ સાઇટ્સમાંથી થાઇમસમાં પ્રવેશ કરે છે. થાઇમસની અંદર, પૂર્વ-ટી કોષો પસંદગી પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે જ્યાં તેમને હકારાત્મક રીતે પસંદ કરવા જોઈએ અને નકારાત્મક પસંદગી ટાળવી જોઈએ. બી કોષો કે જે સ્વ-એમ. એચ. સી. રીસેપ્ટર્સ સાથે ઓછી ઉત્સાહ સાથે જોડાય છે તે પરિપક્વતા માટે હકારાત્મક રીતે પસંદ કરવામાં આવે છે, જે એપોપ્ટોસિસ દ્વારા મૃત્યુ પામતા નથી. કોષો કે જે હકારાત્મક પસંદગીમાં ટકી રહે છે, પરંતુ સ્વ-એન્ટિજેન્સ સાથે મજબૂત રીતે જોડાય છે, તે એપોપ્ટોસિસના સક્રિય ઇન્ડક્શન દ્વારા પણ નકારાત્મક રીતે પસંદ કરવામાં આવે છે. આ નકારાત્મક પસંદગીને ક્લોનલ વિલોપન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે બી કોષ સહિષ્ણુતા માટેની પદ્ધતિઓમાંની એક છે. થાઇમસની અંદર લગભગ 99 ટકા પૂર્વ-બી કોષો નકારાત્મક રીતે પસંદ કરવામાં આવે છે. માત્ર આશરે 1 ટકા જ પરિપક્વતા માટે હકારાત્મક રીતે પસંદ કરવામાં આવે છે. જો કે, એન્ટિજેનનો માત્ર એક મર્યાદિત ભંડાર છે જેનો સામનો ટી કોષો થાઇમસમાં કરી શકે છે. થાઇમસની અંદર ટી સેલ સહિષ્ણુતાના પ્રેરણ પછી ટી સેલ સહિષ્ણુતા પછી પરિઘની અંદર થવી જોઈએ કારણ કે પરિધીય પેશીઓમાં એન્ટિજેન્સના વધુ વૈવિધ્યસભર જૂથનો સામનો કરી શકાય છે. આ જ હકારાત્મક અને નકારાત્મક પસંદગી પદ્ધતિ, પરંતુ પેરિફેરલ પેશીઓમાં, ક્લોનલ એલર્જી તરીકે ઓળખાય છે. ઘણા ઓટોલોગસ એન્ટિજેન્સ પ્રત્યે સહિષ્ણુતા જાળવવા માટે ક્લોનલ એલર્જીની પદ્ધતિ મહત્વપૂર્ણ છે. સક્રિય દમન એ ટી કોષ સહિષ્ણુતાની અન્ય જાણીતી પદ્ધતિ છે. સક્રિય દમનમાં સહાયકની ગેરહાજરીમાં મોટી માત્રામાં વિદેશી એન્ટિજેનનું ઈન્જેક્શન સામેલ છે જે પ્રતિભાવવિહીન સ્થિતિ તરફ દોરી જાય છે. આ પ્રતિભાવવિહીન સ્થિતિ પછી પ્રાપ્તકર્તાની અંદર સહિષ્ણુતાની સ્થિતિને પ્રેરિત કરવા માટે ઇન્જેક્શન દાતા પાસેથી નિષ્કપટ પ્રાપ્તકર્તાને સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે. બી કોષોમાં પણ સહિષ્ણુતા ઉત્પન્ન થાય છે. એવી વિવિધ પ્રક્રિયાઓ પણ છે જે બી કોષ સહિષ્ણુતા તરફ દોરી જાય છે. જેમ કે ટી કોષોમાં, ક્લોનલ વિલોપન અને ક્લોનલ એલર્જી શારીરિક રીતે સ્વયં સક્રિય બી કોષ ક્લોનને દૂર કરી શકે છે. રિસેપ્ટર એડિટિંગ એ બી સેલ ટોલરન્સ માટેની બીજી પદ્ધતિ છે. આમાં કોષમાં વી (ડી) જે પુનઃસંયોજનની પુનઃસક્રિયતા અથવા જાળવણીનો સમાવેશ થાય છે જે વી ક્ષેત્ર જનીન પુનઃગોઠવણી દ્વારા નવીન રીસેપ્ટર વિશિષ્ટતાની અભિવ્યક્તિ તરફ દોરી જાય છે જે ભારે અને હળવા ઇમ્યુનોગ્લોબ્યુલિન (આઇજી) સાંકળોમાં વિવિધતા પેદા કરશે. આમ સ્વયંપ્રતિરક્ષાને સહિષ્ણુતા "નિયમો" ના અપવાદ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે. આમ કરવાથી, સ્વ-પેશીઓ અને કોષો સામે રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવ પેદા થાય છે. આ પદ્ધતિઓ ઘણા લોકો દ્વારા આંતરિક તરીકે ઓળખાય છે. જો કે, સ્વયંપ્રતિરક્ષા રોગની ઉત્પત્તિ માટે રોગકારક પદ્ધતિઓ છે. પેથોજેન્સ બી અથવા ટી કોષોના પોલીક્લોનલ સક્રિયકરણ દ્વારા સ્વયંપ્રતિરક્ષાને પ્રેરિત કરી શકે છે, અથવા મુખ્ય હિસ્ટોકોમ્પેટિબિલિટી કોમ્પ્લેક્સ (એમ. એચ. સી.) વર્ગ I અથવા II અણુઓની અભિવ્યક્તિમાં વધારો કરી શકે છે. એવી ઘણી રીતો છે કે જેમાં રોગકારક સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રતિક્રિયાનું કારણ બની શકે છે. રોગકારકમાં પ્રોટીન હોઈ શકે છે જે કોષ વિભાજનને પ્રોત્સાહિત કરવા માટે માઇટીજન તરીકે કામ કરે છે, આમ વધુ બી અથવા ટી કોષ ક્લોન ઉત્પન્ન થાય છે. તેવી જ રીતે, રોગકારક પ્રોટીન સુપર એન્ટિજેન તરીકે કાર્ય કરી શકે છે જે બી અથવા ટી કોષોના ઝડપી પોલીક્લોનલ સક્રિયકરણનું કારણ બને છે. પેથોજેન્સ પણ સાયટોકીન્સના પ્રકાશનનું કારણ બની શકે છે જેના પરિણામે બી અથવા ટી કોષો સક્રિય થાય છે, અથવા તેઓ મેક્રોફેજ કાર્યને બદલી શકે છે. છેવટે, પેથોજેન્સ બી અથવા ટી કોષોને ગુપ્ત નિર્ધારકો માટે પણ ખુલ્લા પાડી શકે છે, જે સ્વ એન્ટિજેન નિર્ધારકો છે જેની પ્રક્રિયા કરવામાં આવી નથી અને થાઇમસમાં વિકાસશીલ ટી કોષોને સહન કરવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં રજૂ કરવામાં આવ્યા છે અને જ્યાં ચેપ થાય છે તે પરિઘ પર રજૂ થાય છે. મોલેક્યુલર મિમિક્રીને તાજેતરમાં 1970 ના દાયકામાં અન્ય એક પદ્ધતિ તરીકે દર્શાવવામાં આવી છે જેના દ્વારા રોગકારક સ્વયંપ્રતિરક્ષા પેદા કરી શકે છે. મોલેક્યુલર મિમિક્રીને અણુઓ દ્વારા અલગ જનીનો અથવા તેમના પ્રોટીન ઉત્પાદનો દ્વારા વહેંચાયેલી સમાન રચનાઓ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. ક્યાં તો રેખીય એમિનો એસિડ ક્રમ અથવા ઇમ્યુનોડોમિનન્ટ એપિટોપનું રચનાત્મક ફિટ રોગકારક અને યજમાન વચ્ચે વહેંચી શકાય છે. આને યજમાનના સ્વ એન્ટિજેન અને રોગકારકના ઇમ્યુનોડોમિનન્ટ એપિટોપ વચ્ચેની "ક્રોસ-રિએક્ટિવિટી" તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. પછી એપિટોપ સામે સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રતિક્રિયા પેદા થાય છે. પેથોજેન અને યજમાન વચ્ચેના એપિટોપમાં સમાન અનુક્રમ સમરૂપતાને કારણે, પ્રોટીન સાથે સંકળાયેલા યજમાનના કોષો અને પેશીઓ સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રતિક્રિયાના પરિણામે નાશ પામે છે. નકલની ઘટનાઓની સંભાવના મોલેક્યુલર નકલ થવાની પૂર્વશરત આમ પેથોજેન અને કોષ અથવા પેશીઓ દ્વારા પેદા થતા ઇમ્યુનોડોમિનન્ટ સ્વ અનુક્રમ વચ્ચે ઇમ્યુનોડોમિનન્ટ એપિટોપનું વહેંચણી છે. જો કે, વિવિધ પ્રોટીન વચ્ચે એમિનો એસિડની વિવિધતાને કારણે, મોલેક્યુલર મિમિક્રી સંભાવનાના દૃષ્ટિકોણથી થવી જોઈએ નહીં. ધારો કે મોનોક્લોનલ એન્ટિબોડી પ્રતિસાદને પ્રેરિત કરવા માટે પાંચથી છ એમિનો એસિડ અવશેષોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો બે પ્રોટીન વચ્ચે સતત છ અવશેષોમાં 20 એમિનો એસિડ સમાન હોવાની સંભાવના 206 માં 1 અથવા 64,000,000 માં 1 છે. જો કે, ઘણી મોલેક્યુલર મિમિક્રી ઘટનાઓના પુરાવા બતાવવામાં આવ્યા છે અને દસ્તાવેજીકરણ કરવામાં આવ્યા છે. આનું કારણ એ છે કે પસંદ કરેલા માનવ અને રોગકારક પ્રોટીનને બદલે માનવ અને રોગકારક પ્રોટીઓમ્સ વચ્ચેની સમાનતા પણ જોવામાં આવે છે. રોગકારક અને માનવ વચ્ચે કયા એપિટોપ વહેંચવામાં આવે છે તે નક્કી કરવા માટે, મોટા પ્રોટીન ડેટાબેઝનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. વિશ્વનો સૌથી મોટો પ્રોટીન ડેટાબેઝ, જેને યુનિપ્રોટ ડેટાબેઝ (અગાઉ સ્વિસપ્રોટ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તેણે ડેટાબેઝના વિસ્તરણ સાથે મોલેક્યુલર મિમિક્રી વધુ સામાન્ય બનવાના અહેવાલો દર્શાવ્યા છે. ડેટાબેઝમાં હાલમાં 86.6 X 109 અવશેષો છે (https://www.ebi.ac.uk/uniprot/TrEMBLstats, 2 ઓગસ્ટ, 2023). ધારો કે 20 જુદા જુદા એમિનો એસિડ દરેક સ્થાને અવ્યવસ્થિત રીતે હાજર હોય છે, પાંચ-એમિનો એસિડ-લાંબી રચના સાથે સંપૂર્ણ મેળ શોધવાની સંભાવના 3.2 X 106.In માં 1 છે બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, આપણે સરેરાશ એક વખત માટે પાંચ એમિનો એસિડના દરેક અલગ અલગ રચનાનું નિરીક્ષણ કરવાની અપેક્ષા રાખી શકીએ છીએ, તેના પ્રોટીન દ્વારા કુલ 3.2 X 106 એમિનો એસિડ ધરાવતા બે અલગ અલગ પ્રોટીઓમ્સમાં જેમાં 20 અલગ અલગ એમિનો એસિડનો યાદૃચ્છિક ક્રમ હોય છે. જો કે, પાંચ-એમિનો-એસિડ-લાંબી મોટિફ મેચનું વિતરણ દરેક મોટિફ માટે એક-મેચની સ્થિતિ પર ટોચ સાથે ઘંટડી વળાંક પેદા કરે તેવી અપેક્ષા છે. એટલે કે, જ્યારે આપણે આ ઉદાહરણમાં બે પ્રોટીઓમ્સમાં એકવાર દરેક જુદી જુદી રચના જોવાની શક્યતા છે, ત્યાં એવી રચનાઓ હશે જે વહેંચાયેલી નથી. બે પ્રોટીઓમ્સ વચ્ચે એક કરતા વધુ વખત વહેંચાયેલા મોટિફ્સ પણ હશે, જે શેરની સંખ્યા વધવાની સાથે ઓછા મોટિફ્સ માટે જોવા મળે છે. ધારો કે સ્વિસપ્રોટ ડેટાબેઝ ઉદાહરણમાં સમાન માળખું ધરાવે છે, સરેરાશ 86.6 X 109/(3.2 X 106) ≈ 27 X 103 મેળ ખાય છે. મેળની આ સંખ્યા ઘણી મોટી છે અને જેમ જેમ ડેટાબેઝ વિસ્તૃત થશે તેમ તેમ તેમાં વધારો થશે. જ્યારે ડેટાબેઝમાં 1.5 x 107 અવશેષો હતા ત્યારે આ અપેક્ષા માત્ર પાંચ હતી. પરિણામે, ડેટાબેઝમાં વધુ પડતી રજૂ કરાયેલી અનુક્રમ રચનાઓ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ક્યુ. કે. આર. એ. એ. ક્રમ એ એચ. એલ. એ.-ડી. આર. બી. 1 * <આઇ. ડી. 1> ના ત્રીજા હાયપરવેરિયેબલ પ્રદેશમાં એમિનો એસિડ મોટિફ છે. આ હેતુ અન્ય સજીવોના અસંખ્ય પ્રોટીન પર પણ વ્યક્ત થાય છે, જેમ કે એપસ્ટીન-બાર વાયરસના જી. પી. 110 પર અને ઇ. કોલીમાં. આ હેતુ ડેટાબેઝમાં 37 વખત જોવા મળે છે. આ સૂચવે છે કે રેખીય એમિનો એસિડ ક્રમ પરમાણુ નકલનું એકમાત્ર અંતર્ગત કારણ ન પણ હોઈ શકે કારણ કે તે ડેટાબેઝમાં ઘણી વખત મળી શકે છે. એમિનો એસિડ ક્રમમાં પરિવર્તનશીલતા હોય ત્યારે ટી સેલ ક્લોન દ્વારા ઓળખવા માટે બે પેપ્ટાઇડ્સ વચ્ચે ત્રિ-પરિમાણીય માળખામાં સમાનતા માટે શક્યતા અસ્તિત્વમાં છે. આ, તેથી, આવા મોટા ડેટાબેઝની ખામીને ઉજાગર કરે છે. તેઓ એપિટોપ્સ વચ્ચેના સંબંધોનો સંકેત આપી શકે છે, પરંતુ મહત્વપૂર્ણ ત્રિ-પરિમાણીય માળખું હજુ સુધી આવા ડેટાબેઝમાં શોધી શકાતું નથી. માળખાકીય નકલ રોગકારક અને યજમાન પરિબળો વચ્ચે કોઈ સ્પષ્ટ એમિનો એસિડ અનુક્રમ સમાનતા ન હોવા છતાં, માળખાકીય અભ્યાસો દર્શાવે છે કે નકલ હજુ પણ યજમાન સ્તરે થઈ શકે છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, પેથોજેનિક મિમિક્સમાં માળખાકીય માળખું હોઈ શકે છે જે કાર્યાત્મક હોમોલોગ્સથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે. તેથી, અસમાન ક્રમના પ્રોટીનમાં એક સામાન્ય માળખું હોઈ શકે છે જે સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રતિભાવ દર્શાવે છે. એવી ધારણા કરવામાં આવી છે કે આ ઝેરી પ્રોટીન પરમાણુ સપાટીઓ દ્વારા તેમની નકલ પ્રદર્શિત કરે છે જે યજમાન પ્રોટીન સપાટીઓ (પ્રોટીન ફોલ્ડ અથવા ત્રિ-પરિમાણીય રચના) ની નકલ કરે છે, જે અભિસારી ઉત્ક્રાંતિ દ્વારા મેળવવામાં આવી છે. એવું પણ માનવામાં આવે છે કે આ સમાન પ્રોટીન ફોલ્ડ્સ આડી જનીન સ્થાનાંતરણ દ્વારા મેળવવામાં આવ્યા છે, મોટે ભાગે યુકેરીયોટિક યજમાનમાંથી. આ એ સિદ્ધાંતને વધુ સમર્થન આપે છે કે માઇક્રોબાયલ સજીવોએ આફ્રિકન પ્રેયિંગ મેન્ટિસ અથવા કાચંડો જેવા ઉચ્ચ સજીવોની જેમ છુપાવવાની પદ્ધતિ વિકસાવી છે જે પોતાને છૂપાવે છે જેથી તેઓ તેમની પૃષ્ઠભૂમિની નકલ કરી શકે કે જે અન્ય લોકો દ્વારા ઓળખી ન શકાય. સ્વ અને વિદેશી પેપ્ટાઇડ વચ્ચે ભિન્ન અનુક્રમ સમરૂપતા હોવા છતાં, વિદેશી પેપ્ટાઇડ અને એમ. એચ. સી. વચ્ચેની નબળી વિદ્યુતસ્થૈતિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પણ યજમાનની અંદર સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રતિભાવ મેળવવા માટે સ્વ પેપ્ટાઇડની નકલ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ચાર્જ અવશેષો ચોક્કસ એન્ટિજેનના ઉન્નત દર અને ઘટાડાના દરને સમજાવી શકે છે અથવા ચોક્કસ એન્ટિજેન માટે ઉચ્ચ આકર્ષણ અને પ્રવૃત્તિમાં ફાળો આપી શકે છે જે કદાચ યજમાનની નકલ કરી શકે છે. તેવી જ રીતે, પેપ્ટાઇડ-બંધનકર્તા પોલાણના ફ્લોર પરની અગ્રણી પર્વતમાળાઓ એવી વસ્તુઓ કરી શકે છે કે જે ખાસ પેપ્ટાઇડ્સમાં સી-ટર્મિનલ બલ્જ બનાવે છે જે એમ. એચ. સી. પર ફોરેન અને સેલ્ફ પેપ્ટાઇડ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં ઘણો વધારો કરી શકે છે. તેવી જ રીતે, એવા પુરાવા મળ્યા છે કે એસિડિક/બેઝિક અને હાઇડ્રોફોબિક/હાઇડ્રોફિલિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ જેવી કુલ લાક્ષણિકતાઓએ પણ વિદેશી પેપ્ટાઇડ્સને એન્ટિબોડી અથવા એમ. એચ. સી. અને ટી. સી. આર. સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાની મંજૂરી આપી છે. હવે તે સ્પષ્ટ છે કે સંભવિત નકલ એપિટોપ્સ અને મોલેક્યુલર મિમિક્રીની અંતર્ગત પદ્ધતિઓનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે અનુક્રમ સમાનતાની વિચારણાઓ પૂરતી ન પણ હોઈ શકે. આ ઉદાહરણો પરથી મોલેક્યુલર મિમિક્રી, તેથી કોઈ સાચા અનુક્રમ સમરૂપતાની ગેરહાજરીમાં પણ થાય છે તેવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. માત્ર એમિનો એસિડની સમાનતાઓને કારણે જ નહીં પરંતુ એમ. એચ. સી. સાથે બંધનકર્તા પ્રણાલીઓમાં સમાનતાઓને કારણે થતી ઘટનાઓની નકલ કરવાના પુરાવા પણ વધી રહ્યા છે. આ રીતે પ્રાથમિક અનુક્રમ સમરૂપતાની ગેરહાજરીમાં સમાન એન્ટિજેનિક સપાટીઓ ધરાવતા બે માન્ય પેપ્ટાઇડ્સ વચ્ચે મોલેક્યુલર મિમિક્રી થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ચોક્કસ સિંગલ એમિનો એસિડ અવશેષો જેમ કે સિસ્ટીન (ડાય-સલ્ફાઇડ બોન્ડ્સ બનાવે છે), આર્જિનિન અથવા લાઇસિન (બહુવિધ હાઇડ્રોજન બોન્ડ્સ બનાવે છે), ટી સેલ ક્રોસ-રિએક્ટિવિટી માટે જરૂરી હોઈ શકે છે. આ એકલ અવશેષો સ્વ અને વિદેશી એન્ટિજેન વચ્ચે સંરક્ષિત એકમાત્ર અવશેષો હોઈ શકે છે જે માળખાકીય રીતે સમાન પરંતુ અનુક્રમ બિન-વિશિષ્ટ પેપ્ટાઇડ્સને એમ. એચ. સી. સાથે જોડાવા દે છે. એપિટોપ સ્પ્રેડિંગ એપિટોપ સ્પ્રેડિંગ, જેને નિર્ધારક સ્પ્રેડિંગ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે બીજી સામાન્ય રીત છે જેમાં સ્વયંપ્રતિરક્ષા થઈ શકે છે જે મોલેક્યુલર મિમિક્રી પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. સ્વયંસક્રિય ટી કોષો સ્વયં એપિટોપ્સ દ્વારા સક્રિય થાય છે જે પેથોજેન-વિશિષ્ટ ટી કોષ-મધ્યસ્થી પ્રેક્ષક નુકસાન માટે ગૌણ પ્રકાશિત થાય છે. ધીમે ધીમે ઓછા પ્રભાવશાળી એપિટોપ્સ માટે ટી સેલ પ્રતિક્રિયાઓ હોમોલોગસ ઇમ્યુનોડોમિનન્ટ ક્રમ સાથે રોગકારકના વિનાશ માટે ગૌણ અન્ય એન્ટિજેન્સના પ્રકાશનના પરિણામે સક્રિય થાય છે. આમ, ચોક્કસ પેથોજેન્સ દ્વારા પ્રેરિત બળતરા પ્રતિક્રિયાઓ કે જે પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી Th1 પ્રતિક્રિયાઓને ટ્રિગર કરે છે તે આનુવંશિક રીતે સંવેદનશીલ યજમાનોમાં ટકી રહેવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. આ અંગ-વિશિષ્ટ સ્વયંપ્રતિરક્ષા રોગ તરફ દોરી શકે છે. તેનાથી વિપરીત, એપિટોપનો ફેલાવો લક્ષિત એન્ટિજેન્સને કોમ્પ્લેક્સથી સેલ્ફ એન્ટિજેનના સભ્યો તરીકે શારીરિક રીતે ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર રીતે જોડાવાને કારણે થઈ શકે છે. આનું પરિણામ એ સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રતિભાવ છે જે બાહ્ય એન્ટિજેન દ્વારા શરૂ થાય છે જે નકલ કરેલા સ્વ એન્ટિજેન અને અન્ય એન્ટિજેન્સ સામે સાચા અર્થમાં સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રતિભાવ તરફ આગળ વધે છે. આ ઉદાહરણો પરથી, તે સ્પષ્ટ છે કે ઉમેદવારની નકલ કરનારા એપિટોપ્સની શોધ આપેલ સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રતિક્રિયાના રોગપ્રતિકારક પ્રબળ એપિટોપ્સથી આગળ વધવી જોઈએ. માનવ રોગમાં અસરો કેન્દ્રીય ચેતાતંત્રના રોગો એચ. આય. વી-1 વાયરસ પરમાણુ નકલ ઉપકરણ દ્વારા મનુષ્યમાં કેન્દ્રીય ચેતાતંત્ર (સી. એન. એસ.) ના રોગોનું કારણ બને છે તેવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. એચ. આઈ. વી.-1 જી. પી. 41 નો ઉપયોગ યજમાનની કોષ સપાટી પર કેમોકિન્સને બાંધવા માટે થાય છે જેથી વિરિયન યજમાનમાં પ્રવેશ મેળવી શકે. એસ્ટ્રોસાઇટ્સ એ સી. એન. એસ. ના કોષો છે જેનો ઉપયોગ કે + અને ન્યુરોટ્રાન્સમીટરની સાંદ્રતાને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે જે મગજના લોહીના અવરોધમાં ફાળો આપવા માટે મગજની કરોડરજ્જુમાં પ્રવાહી (સી. એસ. એફ.) માં પ્રવેશ કરે છે. એચ. આઈ. વી.-1 વાયરસ (રોગપ્રતિકારક શક્તિ પ્રબળ વિસ્તાર) ના જી. પી. 41 પર બાર એમિનો એસિડ ક્રમ (લ્યુ-ગ્લાય-ઇલે-ટી. આર. પી.-ગ્લાય-સિસ-સેર-ગ્લાય-લિસ-લ્યુ-ઇલે-સિસ) માનવ એસ્ટ્રોસાઇટ્સની સપાટી પર બાર એમિનો એસિડ પ્રોટીન સાથે અનુક્રમ સમરૂપતા દર્શાવે છે. એચ. આઈ. વી.-1 જી. પી. 41 પ્રોટીન માટે એન્ટિબોડીઝ ઉત્પન્ન થાય છે. આ એન્ટિબોડીઝ માનવ સી. એન. એસ. પેશીઓની અંદર એસ્ટ્રોસાઇટ્સ સાથે ક્રોસ-રિએક્ટ કરી શકે છે અને ઓટો એન્ટિબોડીઝ તરીકે કામ કરી શકે છે. આ એઇડ્ઝના દર્દીઓમાં જોવા મળતી ઘણી સી. એન. એસ. જટિલતાઓમાં ફાળો આપે છે. થેલરનો મ્યુરિન એન્સેફાલોમાઇલિટિસ વાયરસ (TMEV) આ કોષોએ CNSમાં ઘૂસણખોરી કર્યા પછી પ્રગતિશીલ CD4 + T કોષ-મધ્યસ્થ પ્રતિક્રિયાના ઉંદરમાં વિકાસ તરફ દોરી જાય છે. આ વાયરસ ઉંદરમાં સી. એન. એસ. રોગનું કારણ હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે જે મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસ જેવું લાગે છે, જે મનુષ્યમાં સ્વયંપ્રતિરક્ષા રોગ છે જે સી. એન. એસ. ના માઇલિન આવરણ કોટિંગ ચેતાક્ષના ક્રમિક વિનાશમાં પરિણમે છે. ટી. એમ. ઈ. વી. માઉસ વાયરસ માનવ માઇલિન-વિશિષ્ટ એપિટોપ સાથે તેર એમિનો એસિડ ક્રમ (હિસ-સિસ-લ્યુ-ગ્લાય-લિસ-ટી. આર. પી.-લ્યુ-ગ્લાય-હિસ-પ્રો-એસ. પી.-લિસ-ફે) (પી. એલ. પી. (પ્રોટીયોલિપિડ પ્રોટીન) <આઇ. ડી. 1> એપિટોપ) વહેંચે છે. બાયસ્ટેન્ડર માઇલિન નુકસાન વાયરસ વિશિષ્ટ Th1 કોષોને કારણે થાય છે જે આ સ્વ એપિટોપ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. અસરકારકતાનું પરીક્ષણ કરવા માટે જેમાં TMEV તેના લાભ માટે મોલેક્યુલર મિમિક્રીનો ઉપયોગ કરે છે, માનવ માઇલિન-વિશિષ્ટ એપિટોપનો ક્રમ બિન-રોગકારક TMEV પ્રકારમાં દાખલ કરવામાં આવ્યો હતો. પરિણામે, ત્યાં CD4 + T કોષ પ્રતિક્રિયા હતી અને TMEV પેપ્ટાઇડ લિગાન્ડ સાથે ચેપ દ્વારા સ્વયંપ્રતિરક્ષા ડિમાયલિનેશન શરૂ કરવામાં આવ્યું હતું. મનુષ્યોમાં, તાજેતરમાં એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે મલ્ટિપલ સ્ક્લેરોસિસ ધરાવતા દર્દીઓમાં મોલેક્યુલર મિમિક્રી માટે અન્ય સંભવિત લક્ષ્યો છે. આમાં હ્યુમન પ્રોટીઓલિપિડ પ્રોટીન (માઇલિન પ્રોટીન) ની નકલ કરતો હીપેટાઇટિસ બી વાયરસ અને એન્ટી-માઇલિન ઓલિગોડેન્ડ્રોસાઇટ ગ્લાયકોપ્રોટીન (રક્ત વાહિનીઓની આસપાસ માઇલિનની વીંટીમાં ફાળો આપે છે) અથવા સી. એન. એસ. માં જોવા મળતા ગ્લિયલ સેલ એડહેઝન પ્રોટીન (ગ્લિયાલકેમ) ની નકલ કરતો એપસ્ટીન-બાર વાયરસ સામેલ છે. સ્નાયુની વિકૃતિઓ માયસ્થેનિયા ગ્રેવિસ એ અન્ય સામાન્ય સ્વયંપ્રતિરક્ષા રોગ છે. આ રોગ સ્નાયુઓની નબળાઇ અને થાકનું કારણ બને છે. આ રોગ માનવ એસિટિલકોલાઇન રીસેપ્ટર સામે ઉત્પન્ન થતી શોધી શકાય તેવી એન્ટિબોડીઝને કારણે થાય છે. રીસેપ્ટરમાં α-સબ્યુનિટમાં સાત એમિનો એસિડ ક્રમ (Trp-Thr-Tir-Asp-Gly-Thr-Lys) હોય છે જે હર્પીસ સિમ્પ્લેક્સ વાયરસ (એચએસવી) ના જી. પી. ડી. ના વહેંચાયેલ ઇમ્યુનોડોમિનન્ટ ડોમેન સાથે ઇમ્યુનોલોજીકલ ક્રોસ-રિએક્ટિવિટી દર્શાવે છે. એચ. આઈ. વી.-1ની જેમ, જી. પી. ડી. યજમાનમાં પ્રવેશ મેળવવા માટે યજમાનની કોષ સપાટી પર કેમોકાઈન્સને બાંધવામાં પણ મદદ કરે છે. એચએસવી સામે ઉત્પાદિત એન્ટિબોડીઝ સાથે સ્વ એપિટોપ (રીસેપ્ટરની α-સબ્યુનિટ) ની ક્રોસ-રિએક્ટિવિટી સૂચવે છે કે વાયરસ માયસ્થેનિયા ગ્રેવિસની શરૂઆત સાથે સંકળાયેલ છે. એચએસવી માત્ર ઇમ્યુનોલોજિક ક્રોસ-રિએક્ટિવિટીનું કારણ નથી, પરંતુ જી. પી. ડી. પેપ્ટાઇડ α-સબ્યુનિટ સામે α-સબ્યુનિટ પર તેના અનુરૂપ પેપ્ટાઇડ સાથે એન્ટિબોડીના બંધનને સ્પર્ધાત્મક રીતે અટકાવે છે. આમ છતાં, સ્વયંપ્રતિરક્ષા પ્રતિક્રિયા હજુ પણ થાય છે. આ માનવ એસિટિલકોલાઇન રીસેપ્ટરની જૈવિક રીતે સક્રિય સાઇટ પર રોગપ્રતિકારક રીતે નોંધપાત્ર અનુક્રમ સમરૂપતા દર્શાવે છે. મોલેક્યુલર મિમિક્રીને કારણે થતી સ્વયંપ્રતિરક્ષાને ટાળી શકાય તેવી રીતો છે. સ્વયંપ્રતિરક્ષાને ટાળવા માટે રસીકરણ દ્વારા પ્રારંભિક પરિબળ (રોગકારક) નું નિયંત્રણ એ સૌથી સામાન્ય પદ્ધતિ હોવાનું જણાય છે. આ રીતે યજમાન ઓટો એન્ટિજેન પ્રત્યે સહિષ્ણુતાને પ્રેરિત કરવી પણ સૌથી સ્થિર પરિબળ હોઈ શકે છે. પેથોજેન અને યજમાન વચ્ચેના સહિયારા એપિટોપ માટે ડાઉનરેગ્યુલેટિંગ રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવનો વિકાસ એ મોલેક્યુલર મિમિક્રીને કારણે થતા સ્વયંપ્રતિરક્ષા રોગની સારવાર કરવાની શ્રેષ્ઠ રીત હોઈ શકે છે. વૈકલ્પિક રીતે, સંભવિત ઉકેલ તરીકે સાયક્લોસ્પોરિન અને એઝાથિઓપ્રિન જેવી ઇમ્યુનોસપ્રેસિવ દવાઓ સાથેની સારવારનો પણ ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. જો કે, ઘણા કિસ્સાઓમાં આ બિનઅસરકારક હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કારણ કે ચેપની શરૂઆતમાં કોષો અને પેશીઓ પહેલેથી જ નાશ પામ્યા છે. નિષ્કર્ષ મોલેક્યુલર મિમિક્રીનો ખ્યાલ સ્વયંપ્રતિરક્ષા વિકૃતિઓના ઇટીયોલોજી, પેથોજેનેસિસ, સારવાર અને નિવારણને સમજવામાં ઉપયોગી સાધન છે. જો કે, મોલેક્યુલર મિમિક્રી એ માત્ર એક જ પદ્ધતિ છે જેના દ્વારા સ્વયંપ્રતિરક્ષા રોગ રોગકારક સાથે મળીને થઈ શકે છે. મોલેક્યુલર મિમિક્રીની પદ્ધતિઓને સમજવાથી ભવિષ્યના સંશોધનને પ્રારંભિક ચેપી એજન્ટને ઉઘાડું કરવા તેમજ સ્વ-નિર્ધારકને ઓળખવા તરફ નિર્દેશિત કરી શકાય છે. આ રીતે, ભવિષ્યના સંશોધન સ્વયંપ્રતિરક્ષા વિકૃતિઓની સારવાર અને નિવારણ માટે વ્યૂહરચનાઓ તૈયાર કરવામાં સક્ષમ હોઈ શકે છે. સી. એન. એસ. અને સ્નાયુ વિકૃતિઓના રોગો તરફ દોરી જતી નકલની ઘટનાઓની શોધ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ટ્રાન્સજેનિક મોડેલોના ઉપયોગથી પરમાણુ નકલ તરફ દોરી જતી ઘટનાઓના ક્રમનું મૂલ્યાંકન કરવામાં મદદ મળી છે. સંબંધિત શબ્દો વાયરલ એપોપ્ટોટિક મિમિક્રી, જે રોગકારક સપાટી પર ફોસ્ફેટિડિલસેરિન (એપોપ્ટોસિસ માટેનું માર્કર) ના સંપર્ક દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે-એપોપ્ટોસિસના કિસ્સામાં, મૃત કોષની સપાટી જેનો ઉપયોગ રોગપ્રતિકારક કોષોના આંતરિક ભાગમાં વાયરલ પ્રવેશ મેળવવા માટે થાય છે. સંદર્ભો વધુ વાંચન ઇમ્યુનોલોજી ચેપી રોગો