Apelin
એપેલિન (જેને એપીએલએન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ એક પેપ્ટાઇડ છે જે મનુષ્યમાં એપીએલએન જનીન દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે. એપેલિન એ જી-પ્રોટીન-કપલ્ડ એપીજે રીસેપ્ટર માટેના બે એન્ડોજેનસ લિગાન્ડ્સમાંથી એક છે જે કેટલાક કોષ પ્રકારોની સપાટી પર વ્યક્ત થાય છે. તે હૃદય, ફેફસાં, કિડની, યકૃત, ચરબીયુક્ત પેશીઓ, જઠરાંત્રિય માર્ગ, મગજ, મૂત્રપિંડની ગ્રંથીઓ, એન્ડોથેલિયમ અને માનવ પ્લાઝ્મા જેવા વિવિધ અવયવોમાં વ્યાપકપણે વ્યક્ત થાય છે. ડિસ્કવરી એપેલિન એ પેપ્ટાઇડ હોર્મોન છે જેની ઓળખ 1998માં માસાહિકો ફુજિનો અને ગુનમા યુનિવર્સિટી અને ટાકેડા ફાર્માસ્યુટિકલ કંપનીના તેમના સાથીદારો દ્વારા કરવામાં આવી હતી. 2013 માં, બ્રુનો રિવર્સેડ દ્વારા એલાબેલા નામનું બીજું પેપ્ટાઇડ હોર્મોન મળી આવ્યું હતું જે એ. પી. એલ. એન. આર. માટે અંતર્જનિત લિગાન્ડ તરીકે પણ કામ કરે છે. બાયોસિંથેસિસ એપેલિન જનીન એન-ટર્મિનલ પ્રદેશમાં સિગ્નલ પેપ્ટાઇડ સાથે 77 એમિનો એસિડના પૂર્વ-પ્રોપ્રોટીનને એન્કોડ કરે છે. એન્ડોપ્લાઝ્મિક રેટિક્યુલમમાં સ્થાનાંતર અને સિગ્નલ પેપ્ટાઇડના વિભાજન પછી, 55 એમિનો એસિડનું પ્રોપ્રોટીન ઘણા સક્રિય ટુકડાઓ પેદા કરી શકે છેઃ ક્રમ 42-77 (એપેલિન 36) ને અનુરૂપ 36 એમિનો એસિડ પેપ્ટાઇડ, ક્રમ 61-77 (એપેલિન 17) ને અનુરૂપ 17 એમિનો એસિડ પેપ્ટાઇડ અને ક્રમ 65-77 (એપેલિન 13) ને અનુરૂપ 13 એમિનો એસિડ પેપ્ટાઇડ. આ પછીનો ટુકડો તેના એન-ટર્મિનલ ગ્લુટામાઇન અવશેષોના સ્તરે પાયરોગ્લુટામિલેશનમાંથી પણ પસાર થઈ શકે છે. જો કે માનવ પ્લાઝ્મામાં તે પેપ્ટાઇડ્સની હાજરી અને/અથવા સાંદ્રતા પર સવાલ ઉઠાવવામાં આવ્યા છે. તાજેતરમાં, બોવાઇન કોલોસ્ટ્રમમાં સી-ટેર કાપેલા આઇસોફોર્મ્સ સહિત એપેલિન 55 () થી એપેલિન 12 સુધીના 46 જુદા જુદા એપેલિન પેપ્ટાઇડ્સની ઓળખ કરવામાં આવી છે. શારીરિક કાર્યો રીસેપ્ટર અભિવ્યક્તિની સાઇટ્સ જીવતંત્રમાં એપેલિન દ્વારા ભજવવામાં આવતા વિવિધ કાર્યો સાથે જોડાયેલી છે. રીસેપ્ટરની વેસ્ક્યુલર વેસ્ક્યુલર અભિવ્યક્તિ બ્લડ પ્રેશરના નિયંત્રણમાં ભાગ લે છે અને તેનું સક્રિયકરણ નવી રક્તવાહિનીઓ (એન્જીયોજેનેસિસ) ની રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે. એપેલિનની બ્લડ પ્રેશર-ઘટાડતી (હાયપોટેન્સિવ) અસર એન્ડોથેલિયલ કોશિકાઓની સપાટી પર વ્યક્ત રીસેપ્ટર્સના સક્રિયકરણમાંથી પરિણમે છે. આ સક્રિયકરણ નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડ (એન. ઓ.) ના પ્રકાશનને પ્રેરિત કરે છે, જે એક શક્તિશાળી વાસોડિલેટર છે, જે ધમનીની દિવાલના સરળ સ્નાયુ કોષોને છૂટછાટ આપે છે. એપેલિન રીસેપ્ટર જનીન માટે ઉંદર પર કરવામાં આવેલા અભ્યાસોએ એન્જીયોટેન્સિન II સિગ્નલિંગ (જે બ્લડ પ્રેશર વધારે છે) ઇ અને એપેલિન સિગ્નલિંગ (જે તેને ઘટાડે છે) વચ્ચે સંતુલનનું અસ્તિત્વ સૂચવ્યું છે. એન્જીયોજેનિક પ્રવૃત્તિ એ એન્ડોથેલિયલ કોષોના પ્રસાર અને સ્થળાંતર પર એપેલિન ક્રિયાનું પરિણામ છે. એપેલિન કોષની અંદર સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન કાસ્કેડ્સને સક્રિય કરે છે, જેમાં એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર સિગ્નલ-રેગ્યુલેટેડ કિનેઝ (ઇઆરકે), પ્રોટીન કિનેઝ બી (પીકેબી, જેને એક્ટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) અને પી70એસ6 કિનેઝ ફોસ્ફોરાયલેશનનો સમાવેશ થાય છે, જે એન્ડોથેલિયલ કોષોના પ્રસાર અને નવી રક્તવાહિનીઓની રચના તરફ દોરી જાય છે. એપેલિન જનીનની આનુવંશિક નોકઆઉટ રેટિના વાસ્કુલેચરના વિકાસમાં વિલંબ સાથે સંકળાયેલ છે. કાર્ડિયાક એપેલિન રીસેપ્ટર હૃદયના ગર્ભ વિકાસ દરમિયાન શરૂઆતમાં વ્યક્ત થાય છે, જ્યાં તે હૃદયના સંકોચાયેલા કોષો, કાર્ડિયોમાયોસાઇટ્સમાં અલગ પાડવા માટે કોષના પૂર્વજોના સ્થળાંતરને નિયંત્રિત કરે છે. તેની અભિવ્યક્તિ પુખ્ત વયના કાર્ડિયોમાયોસાઇટ્સમાં પણ જોવા મળે છે જ્યાં એપેલિન કાર્ડિયાક સંકોચનના સૌથી શક્તિશાળી ઉત્તેજક તરીકે વર્તે છે. વૃદ્ધ એપેલિન નોકઆઉટ ઉંદર હૃદયના સંકોચનની પ્રગતિશીલ ક્ષતિ વિકસાવે છે. એપેલિન રક્તવાહિની નિયંત્રણના મધ્યસ્થી તરીકે કામ કરે છે, જેમાં બ્લડ પ્રેશર અને રક્ત પ્રવાહનો સમાવેશ થાય છે. તે હજી સુધી ઓળખાયેલ કાર્ડિયાક સંકોચનના સૌથી શક્તિશાળી ઉત્તેજકમાંથી એક છે, અને કાર્ડિયાક પેશીઓના પુનઃનિર્માણમાં ભૂમિકા ભજવે છે. ક્રોનિક હાર્ટ ફેલ્યોર ધરાવતા દર્દીઓના ડાબા ક્ષેપકમાં અને ક્રોનિક લીવર રોગ ધરાવતા દર્દીઓમાં પણ એપેલિનનું સ્તર વધે છે. વ્યાયામ વ્યાયામ દરમિયાન એપેલિનની પ્લાઝ્મા સાંદ્રતામાં વધારો જોવા મળે છે. વિરોધાભાસી રીતે, તંદુરસ્ત સ્વયંસેવકોમાં બાહ્ય એપેલિન સહનશક્તિ પરીક્ષણમાં VO2 ટોચ (ટોચનું ઓક્સિજન વપરાશ) ઘટાડે છે. મગજ એપેલિન રીસેપ્ટર પાણી અને ખોરાકના સેવનને નિયંત્રિત કરવામાં સામેલ મગજના વિસ્તારોના ચેતાકોષોમાં પણ વ્યક્ત થાય છે. એપેલિન ઈન્જેક્શન પાણીનું સેવન વધારે છે અને એપેલિન એન્ટિડ્યુરેટિક હોર્મોન વેસોપ્રેસિનના હાઇપોથેલામિક સ્ત્રાવને ઘટાડે છે. એપેલિનની આ મૂત્રવર્ધક અસર તેની હાયપોટેન્સિવ અસર સાથે શરીરના પ્રવાહીના હોમિયોસ્ટેટિક નિયમનમાં ભાગ લે છે. એપેલિન મગજના વિસ્તારોમાં પણ જોવા મળે છે જે ભૂખને નિયંત્રિત કરે છે, પરંતુ ખોરાકના સેવન પર તેની અસરો ખૂબ વિરોધાભાસી છે. એડિપોઝ પેશી એપેલિન એડિપોસાઇટ્સ દ્વારા વ્યક્ત અને સ્ત્રાવ થાય છે, અને તેનું ઉત્પાદન એડિપોસાઇટના તફાવત દરમિયાન વધે છે અને ઇન્સ્યુલિન દ્વારા ઉત્તેજિત થાય છે. મોટાભાગના મેદસ્વી લોકોમાં ઇન્સ્યુલિનનું સ્તર ઊંચું હોય છે, તેથી જ મેદસ્વી લોકોમાં એપેલિનનું સ્તર પણ ઊંચું હોવાનું નોંધાયું છે. પાચનશીલ એપેલિન રીસેપ્ટર જઠરાંત્રિય માર્ગના વિવિધ પ્રકારના કોષોમાં વ્યક્ત થાય છેઃ પેટ એન્ટેરોક્રોમાફિન જેવા કોષો; અંતઃસ્ત્રાવી સ્વાદુપિંડના અજ્ઞાત કોષો, આંતરડાના ઉપકલા કોષો. પેટમાં, પેરિએટલ કોષો દ્વારા સ્ત્રાવિત એપેલિન દ્વારા એન્ટેરોક્રોમાફિન જેવા કોષો પર રીસેપ્ટર્સનું સક્રિયકરણ એન્ટેરોક્રોમાફિન જેવા કોષો દ્વારા હિસ્ટામાઇનના પ્રકાશનને અટકાવી શકે છે, જે બદલામાં પેરિએટલ કોષો દ્વારા એસિડના સ્ત્રાવને ઘટાડે છે. સ્વાદુપિંડમાં, એપેલિન ગ્લુકોઝ દ્વારા પ્રેરિત ઇન્સ્યુલિનના સ્ત્રાવને અટકાવે છે. આ અવરોધ એડિપોસાઇટ સ્તરે જોવા મળતા એપેલિન સિગ્નલિંગ અને ઇન્સ્યુલિન સિગ્નલિંગ વચ્ચેની કાર્યાત્મક પરસ્પર નિર્ભરતાને દર્શાવે છે જ્યાં ઇન્સ્યુલિન એપેલિનના ઉત્પાદનને ઉત્તેજીત કરે છે. તાજેતરમાં, હાડપિંજરના સ્નાયુ કોશિકાઓમાં રીસેપ્ટર અભિવ્યક્તિ પણ મળી આવી હતી. તેનું સક્રિયકરણ ગ્લુકોઝના ગ્રહણમાં સામેલ છે અને ગ્લુકોઝના લોહીના સ્તરના ગ્લાયસીમિયાના નિયંત્રણમાં ભાગ લે છે. અસ્થિ રિસેપ્ટર અભિવ્યક્તિ ઓસ્ટીયોબ્લાસ્ટ્સની સપાટી પર પણ જોવા મળે છે, જે હાડકાની રચનામાં સામેલ કોષના પૂર્વજો છે. સ્નાયુ વૃદ્ધત્વ સ્નાયુ એપેલિન અભિવ્યક્તિ ઉંદરો અને મનુષ્યોમાં વય સાથે ઘટે છે. વૃદ્ધ ઉંદરને બાહ્ય એપેલિન સાથે પૂરક બનાવીને, સેડ્રિક ડ્રે, ફિલિપ વેલેટ અને તેમના સાથીઓએ દર્શાવ્યું હતું કે પેપ્ટાઇડ સ્નાયુ હાયપરટ્રોફીને પ્રોત્સાહન આપવા સક્ષમ હતું અને પરિણામે તાકાતમાં વધારો થયો હતો. આ અભ્યાસમાં એવું પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે એપેલિન વિવિધ અને પૂરક માર્ગો દ્વારા વૃદ્ધત્વ દરમિયાન સ્નાયુ કોશિકાઓને લક્ષ્ય બનાવે છેઃ તે એએમપીકે-આધારિત મિટોકોન્ડ્રિયા બાયોજેનેસિસને સક્રિય કરીને સ્નાયુ ચયાપચય પર કાર્ય કરે છે, તે ઓટોફેગીને પ્રોત્સાહન આપે છે અને વૃદ્ધ ઉંદરમાં બળતરા ઘટાડે છે. વધુમાં, એપેલિન રીસેપ્ટર સ્નાયુ સ્ટેમ કોશિકાઓ પર પણ હાજર હોય છે અને ઈન વિટ્રો અને ઈન વિવો સેલ્યુલર પ્રસારને પ્રોત્સાહન આપે છે અને આ કોશિકાઓના પુખ્ત સ્નાયુ કોશિકાઓમાં તફાવતને પ્રોત્સાહન આપે છે જે સ્નાયુ પુનઃજનનમાં ભાગ લે છે. છેવટે, સ્નાયુ એપેલિનનો ઉપયોગ વૃદ્ધ વ્યક્તિઓમાં શારીરિક કસરતની સફળતાના બાયોમાર્કર તરીકે થઈ શકે છે કારણ કે તેનું ઉત્પાદન વૃદ્ધ વ્યક્તિઓમાં લાંબી શારીરિક કસરતના લાભ સાથે સંકળાયેલું છે. 2022 ના અંતમાં, લાંબા આયુષ્યની ઉપચારાત્મક કંપની બાયોએજે જાહેરાત કરી હતી કે તેના લાઇસન્સ પ્રાપ્ત, મૌખિક રીતે ઉપલબ્ધ એપેલિન રીસેપ્ટર એગોનિસ્ટ BGE-105 એ ડબલ-બ્લાઇન્ડ, પ્લાસિબો-નિયંત્રિત તબક્કો 1b અજમાયશમાં ભાગ લેતા 65 કે તેથી વધુ ઉંમરના તંદુરસ્ત સ્વયંસેવકોમાં 10 દિવસના બેડ રેસ્ટ દરમિયાન સ્નાયુઓની ખોટમાં ઘણો ઘટાડો કર્યો હતો અને સ્નાયુઓની ગુણવત્તા અને સ્નાયુ પ્રોટીન સંશ્લેષણને જાળવી રાખ્યું હતું. તેઓ ઇન્ટેન્સિવ કેર યુનિટ (આઇસીયુ) માં વેન્ટિલેટર્સ પર રહેલા વૃદ્ધ દર્દીઓમાં તબક્કા 2 ની અજમાયશમાં આગળ વધવાની યોજના ધરાવે છે. આવા દર્દીઓ ડાયાફ્રેમ એટ્રોફી (સ્નાયુઓનું નબળું પડવું કે જે વ્યક્તિને શ્વાસ અંદર લેવા અને છોડવા દે છે, જે વેન્ટિલેટર પર સમય દરમિયાન બિનઉપયોગને કારણે જોખમી રીતે ક્ષીણ થાય છે) અને ગંભીર બીમારી માયોપેથી (વિસ્તૃત પથારીમાં આરામ દરમિયાન સ્નાયુઓનું વ્યાપક નબળું પડવું) બંનેથી પીડાય છે. આમાંની દરેક સ્થિતિ નબળી કાર્યાત્મક પુનઃપ્રાપ્તિ અને માંદગી પછી મૃત્યુનું નોંધપાત્ર જોખમ સાથે સંકળાયેલી છે. સંદર્ભો વધુ વાંચન બાહ્ય કડીઓ પ્રોટીન