Apolipoprotein D
اپولیپوپروٹین ڈی (اے پی او ڈی) ایک پروٹین ہے جسے انسانوں میں اے پی او ڈی جین کے ذریعے انکوڈ کیا جاتا ہے۔ دیگر لیپوپروٹینز کے برعکس، جو بنیادی طور پر جگر میں تیار ہوتے ہیں، اپولیپوپروٹین ڈی بنیادی طور پر دماغ اور خصیوں میں تیار ہوتا ہے۔ یہ ایک 29 کے ڈی اے گلائکوپروٹین ہے جو 1963 میں انسانی پلازما کے ہائی ڈینسٹی لیپوپروٹین (ایچ ڈی ایل) کے حصے کے جزو کے طور پر دریافت کیا گیا تھا۔ یہ انسانی میمری سسٹ فلوئڈ کا اہم جزو ہے۔ انسانی جین انکوڈنگ اسے 1986 میں کلون کیا گیا تھا اور کٹوتی شدہ پروٹین کی ترتیب سے پتہ چلا کہ اے پی او ڈی لیپوکالن خاندان، چھوٹے ہائیڈروفوبک مالیکیول ٹرانسپورٹرز کا رکن ہے۔ اے پی او ڈی 169 امینو ایسڈ لمبا ہے، جس میں 20 امینو ایسڈ کا سراو پیپٹائڈ سگنل بھی شامل ہے۔ اس میں دو گلائکوسیلیشن سائٹس (ایسپرجینز 45 اور 78) ہوتے ہیں اور بالغ پروٹین کا سالماتی وزن 20 سے 32 کے ڈی اے تک ہوتا ہے (شکل 1 دیکھیں)۔ حل شدہ ترتیری ڈھانچے سے پتہ چلتا ہے کہ اے پی او ڈی 8 مخالف متوازی β-تاروں پر مشتمل ہے جو ایک ہائیڈروفوبک گہا بناتا ہے جو مختلف لگینڈ حاصل کرنے کے قابل ہوتا ہے۔ اے پی او ڈی میں 5 سسٹین کے باقیات بھی ہوتے ہیں، جن میں سے 4 انٹرا مالیکیولر ڈائیسلفائیڈ بانڈز میں شامل ہوتے ہیں۔ فنکشن اپولیپوپروٹین ڈی (اے پی او ڈی) ایچ ڈی ایل کا ایک جزو ہے جس کی دیگر اپولیپوپروٹین ترتیبات سے کوئی نمایاں مماثلت نہیں ہے۔ اس میں پلازما ریٹینول بائنڈنگ پروٹین اور کیریئر پروٹین کے الفا 2 مائیکروگلوبلین پروٹین سپر فیملی کے دیگر اراکین کے لیے اعلی درجے کی ہم آہنگی ہے، جسے لیپوکالن بھی کہا جاتا ہے۔ یہ ایک گلائکوپروٹین ہے جس کا تخمینہ سالماتی وزن 33 کے ڈی اے ہے۔ اے پی او-ڈی کا قریبی تعلق لیستھین-کولیسٹرول ایسیل ٹرانسفرس (ایل سی اے ٹی) انزائم سے ہے-جو لیپوپروٹین میٹابولزم میں شامل ایک انزائم ہے۔ اے پی او ڈی کو ایچ ڈی ایل اور کم کثافت والے لیپوپروٹین (ایل ڈی ایل) ذرات کے درمیان اور ایچ ڈی ایل ذرات اور خلیوں کے درمیان عارضی تعامل میں بھی ایک اہم کڑی دکھایا گیا ہے۔ تعاملات اور لگینڈس اے پی او ڈی کو نسبتا مضبوط وابستگی کے ساتھ پروجسٹرون اور پریگنینولون جیسے سٹیرایڈ ہارمونز اور کمزور وابستگی والے ایسٹروجنز کو باندھتے ہوئے دکھایا گیا۔ مالیکیولر ماڈلنگ کے مطالعے نے بلیروبن کی شناخت کی، جو ہیم کی بریک ڈاؤن پروڈکٹ ہے، ایک ممکنہ لگینڈ کے طور پر۔ اراکیڈونک ایسڈ (اے اے) کی شناخت پروجسٹرون یا پریگنینولون کے مقابلے میں بہت بہتر وابستگی کے ساتھ ایک اے پی او ڈی لگینڈ کے طور پر کی گئی تھی۔ اے اے پروسٹاگلینڈنس اور لیوکوٹریئنز کا پیش خیمہ ہے، وہ مالیکیول جو سوزش، پلیٹلیٹ جمع کرنے اور سیلولر ریگولیشن میں شامل ہوتے ہیں۔ اے پی او ڈی اور کولیسٹرول کے درمیان ایک بہت ہی ناقص بندھن بھی مشاہدہ کیا گیا ہے۔ دیگر اے پی او ڈی لگینڈس میں ای-3-میتھائل-2-ہیکسنوائک ایسڈ شامل ہے، جو جسم کی بدبو کے سراو میں موجود خوشبو کا انو ہے۔ ریٹینوک ایسڈ، جو سیلولر تفریق میں شامل ہے ؛ اور اسفنگومیلین اور اسفنگولیپیڈز، جو ایچ ڈی ایل اور سیل جھلی کے اہم اجزاء ہیں۔ حقیقت یہ ہے کہ اے پی او ڈی لگینڈوں کی اتنی بڑی قسم کو باندھ سکتا ہے اس مفروضے کی مضبوطی سے حمایت کرتا ہے کہ یہ ایک ملٹی لیگینڈ، ملٹی فنکشنل پروٹین ہو سکتا ہے۔ طبی اہمیت اے پی او ڈی اینڈروجن انسینسیٹیویٹی سنڈروم (اے آئی ایس) کا بائیو مارکر ہے۔ اے پی او ڈی مکمل اے آئی ایس (سی اے آئی ایس) والی خواتین میں لیبیا میجر خلیوں کے مقابلے میں عام سکروٹل فائبربلاسٹ خلیوں میں ایک اینڈروجن اپ ریگولیٹڈ جین ہے۔ اے پی او ڈی اعصابی عوارض اور اعصابی چوٹ سے وابستہ ہے، خاص طور پر مائیلن مٹھی سے متعلق ہے۔ اے پی او ڈی کو فالج کے چوہے کے ماڈل میں بلند دکھایا گیا تھا۔ شیزوفرینیا، دوئبرووی عوارض، اور الزائمر کی بیماری کے مریضوں میں اے پی او ڈی بلند ہوتا ہے۔ خلیوں اور بافتوں میں اے پی او ڈی کا اظہار اے پی او ڈی جین پروموٹر خطے کے تجزیے نے بڑی تعداد میں پروموٹر ریگولیٹری عناصر کی نشاندہی کی، جن میں اسٹیرائڈز، ایسٹروجن، پروجسٹرون اور گلوکوکورٹیکوئڈز کے رد عمل کے عناصر شامل ہیں۔ فیٹی ایسڈ، ایکیوٹ فیز پروٹین، سیرم کے لیے رسپانس عناصر۔ اور مدافعتی عنصر NF-κB کا بھی مشاہدہ کیا گیا۔ ریگولیٹری ترتیبات کی اتنی بڑی تعداد کی موجودگی سے پتہ چلتا ہے کہ اس کے اظہار کا ضابطہ بہت پیچیدہ ہے۔ اے پی او ڈی کی شناخت 6 ممالیہ پرجاتیوں کے ساتھ ساتھ مرغیوں، پھلوں کی مکھیوں، پودوں اور بیکٹیریا میں بھی کی گئی ہے۔ انسانوں، بندروں، خرگوش اور گنی کے خنزیروں میں، اے پی او ڈی اعصابی نظام (دماغ، سیریبلم، اور پردیی اعصاب) میں بہت زیادہ ظاہر ہوتا ہے۔ بصورت دیگر، اے پی او ڈی کے اظہار کی سطح بڑی حد تک اعضاء سے اعضاء اور انواع سے انواع میں مختلف ہوتی ہے، جس میں انسان اے پی او ڈی کے انتہائی متنوع اظہار کو ظاہر کرتے ہیں، اور چوہے اور چوہے تقریبا خصوصی طور پر اعصابی نظام میں اے پی او ڈی کا اظہار کرتے ہیں (شکل 2 دیکھیں)۔ انسانی پلازما میں اے پی او ڈی کا ارتکاز 5 اور 23 ملی گرام/100 ملی لیٹر کے درمیان ہوتا ہے۔ اعصابی نظام میں، اے پی او ڈی ایم آر این اے کا اظہار فائبر بلاسٹ، ایسٹروسائٹس اور اولیگوڈینڈروسائٹس کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ پیپٹائڈ سگنل کے ساتھ گلائکوپروٹین کے طور پر، اے پی او ڈی کا اخراج ہوتا ہے۔ پھر بھی اسے فعال طور پر دوبارہ شامل کیا جا سکتا ہے۔ ٹرانس میمبرین گلائکوپروٹین بیسگین (بی ایس جی ؛ سی ڈی 147) کی شناخت اے پی او ڈی رسیپٹر کے طور پر کی گئی تھی۔ بی ایس جی ایک جھلی گلائکوپروٹین رسیپٹر ہے، جو امیونوگلوبلین خاندان کا رکن ہے، جو کینسر اور الزائمر کی بیماری جیسے کئی امراض میں ملوث ہے۔ کئی خلیوں کی اقسام پر مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ اے پی او ڈی کے اظہار کو کئی دباؤ والے حالات جیسے نشوونما کی گرفت، بڑھاپے، آکسیڈیٹیو اور سوزش کے تناؤ سے متاثر کیا جا سکتا ہے۔ کئی نیورو پیتھولوجیز میں اے پی او ڈی کے اظہار میں بھی اضافہ ہوتا ہے۔ اے پی او ڈی کا اظہار کئی بیماریوں میں ماڈیول کیا جاتا ہے جیسے ایچ ڈی ایل خاندانی کمی، ٹینجیئر بیماری، ایل سی اے ٹی خاندانی خسارہ اور ٹائپ 2 ذیابیطس۔ یہ چھاتی، بیضہ دانی، پروسٹیٹ، جلد اور مرکزی اعصابی نظام (سی این ایس) کے کینسر سمیت متعدد کینسروں میں حد سے زیادہ ظاہر ہوتا ہے۔ بہت سے معاملات میں، اس کے اظہار کا تعلق انتہائی مختلف، غیر حملہ آور اور غیر میٹاسٹیٹک حالت سے ہے۔ سی این ایس میں ٹرانسجینک (ٹی جی) چوہوں پر انسانی اے پی او ڈی کو زیادہ سے زیادہ ظاہر کرنے کے مطالعے سے اے پی او ڈی کے لیے لپڈ میٹابولزم میں ایک کردار کی نشاندہی کی گئی ہے۔ یہ چوہے آہستہ آہستہ انسولین کے خلاف مزاحمت کے ساتھ ہیپاٹک اور مسکولر سٹیٹوسس کی نشوونما کرتے ہیں۔ تاہم، ٹی جی چوہوں میں سے کسی میں بھی موٹاپا نہیں ہوتا اور نہ ہی ذیابیطس ہوتا ہے۔ اے پی او ڈی کی وجہ سے لپڈ کا جمع ہونا نووو لیپوجینیسیس کی وجہ سے نہیں ہے بلکہ پروسٹاگلینڈین کی زیادہ پیداوار کے جواب میں لپڈ کے اضافے کی وجہ سے ہے۔ عام غیر پیچیدہ حمل کے دوران پلازما اے پی او ڈی کی سطح میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔ حمل کے دوران زیادہ وزن بڑھنے والی خواتین اور ان کے نوزائیدہ بچوں میں اے پی او ڈی میں مزید کمی واقع ہوتی ہے۔ ان خواتین میں، اے پی او ڈی کا ارتکاز لپڈ پیرامیٹرز سے مضبوطی سے وابستہ تھا۔ بیمار موٹی خواتین (40 سے زیادہ بی ایم آئی) ایڈیپوز ٹشوز میں، اے پی او ڈی پروٹین کا اظہار میٹابولک صحت کے پیرامیٹرز کے ساتھ مثبت طور پر جڑا ہوا ہے۔ اے پی او ڈی-نول خواتین چوہے (چوہے جن میں اے پی او ڈی جین غیر فعال تھا) عمر بڑھنے کے ساتھ ہڈیوں کے حجم میں ترقی پسند (50 فیصد تک) کمی پیش کرتے ہیں۔ اے پی او ڈی اور اعصابی نظام دونوں اے پی او ڈی اور اپولیپوپروٹین ای (اے پی او ای) پروٹین کی سطح چوہے میں اعصابی کچلنے کی چوٹ کے بعد تخلیق نو کے مقام پر تیزی سے بڑھ جاتی ہے۔ خرگوش، مارموسیٹ بندروں اور چوہوں میں بھی اسی طرح کے مشاہدات کیے گئے ہیں۔ الزائمر کی بیماری، سیریبرو ویسکولر بیماری، موٹونیورون بیماری، میننگوینسفلائٹس اور فالج کے انسانی مریضوں کے دماغی ریڑھ کی ہڈی کے سیال، ہپپوکیمپس اور پرانتستا میں اے پی او ڈی کی بلند سطحوں کا مشاہدہ کیا گیا۔ شیزوفرینیا کے مریضوں کے پلازما اور پوسٹ مارٹم دماغوں میں اے پی او ڈی کے اظہار میں تبدیلی آتی ہے۔ پارکنسنز کی بیماری یا ایک سے زیادہ سکلیروسیس کے مریضوں میں، سبسٹینٹیا نگرا کے گلیل خلیوں میں اے پی او ڈی کے اظہار میں مضبوطی سے اضافہ ہوتا ہے۔ نییمن پک ٹائپ سی (این پی سی) ایک جینیاتی عارضہ ہے جو کولیسٹرول کی نقل و حمل کو متاثر کرتا ہے جس کے ساتھ دائمی ترقی پسند نیوروڈی جنریشن ہوتا ہے۔ این پی سی کے جانوروں کے نمونوں میں، پلازما اور دماغ میں اے پی او ڈی کے اظہار میں اضافہ ہوتا ہے۔ چوہوں میں، اینتھورینل پرانتستا کے زخم کے بعد ہپپوکیمپس میں اے پی او ڈی کا اظہار بڑھ جاتا ہے۔ اے پی او ڈی ایم آر این اے اور پروٹین ہپپوکیمپس کے ایپسلیلیٹرل خطے میں 2 دن کے بعد ہی بڑھ جاتا ہے، 10 دن تک زیادہ رہتا ہے اور 14 ڈی پی ایل کے بعد معمول پر واپس آتا ہے، یہ مدت مکمل بحالی کے لیے ضروری سمجھی جاتی ہے۔ اسی طرح کے نتائج کینک ایسڈ کے انجکشن کے بعد حاصل کیے جاتے ہیں، جو گلوٹامک ایسڈ کا ایک ینالاگ ہے جو ہپپوکیمپس میں یا تجرباتی طور پر حوصلہ افزائی اسٹاک کے بعد شدید نیوروڈیجینریٹو چوٹ کا سبب بنتا ہے۔ عمر رسیدہ دماغ میں اے پی او ڈی کے اظہار میں بھی اضافہ ہوتا ہے۔ مجموعی طور پر، ان اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ اے پی او ڈی اعصابی تحفظ اور تحفظ میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ ٹی جی چوہے پیراکواٹ کے ذریعہ پیدا ہونے والے آکسیڈیٹیو تناؤ کے لیے کم حساس ہوتے ہیں، جو ایک آزاد آکسیجن ریڈیکل جنریٹر ہے، اور لپڈ پیرو آکسائڈریشن کی سطح کو کم کرتا ہے۔ اس کے برعکس، اے پی او ڈی-نول چوہے آکسیڈیٹیو تناؤ، دماغی لپڈ پیرو آکسائڈریشن میں اضافہ اور خراب لوکوموٹر اور سیکھنے کی صلاحیتوں کے لیے حساسیت میں اضافہ ظاہر کرتے ہیں۔ ڈروسفیلا ماڈل میں بھی اسی طرح کے نتائج دیکھے گئے ہیں۔ انسانی کورونویرس او سی 43 سے متاثر چوہوں میں انسیفلائٹس اور سی این ایس کی سوزش ڈیمیلینیشن پیدا ہوتی ہے، جو ایک سے زیادہ سکلیروسیس سے ملتی جلتی بیماری ہے۔ او سی 43 سے متاثر ٹی جی چوہے کنٹرول جانوروں کے مقابلے میں بقا میں اضافہ ظاہر کرتے ہیں۔ کینک ایسڈ سے علاج شدہ ٹی جی چوہوں میں سوزش کے ردعمل میں نمایاں کمی اور ہپپوکیمپس میں قابو پانے والے جانوروں کے مقابلے میں اپوپٹوسس کے خلاف بہت زیادہ مضبوط تحفظ ظاہر ہوتا ہے۔ اے پی پی-پی ایس 1 چوہوں کے ساتھ پار کیے گئے اے پی او ڈی-نل چوہوں، جو الزائمر کی بیماری کا ایک ماؤس ماڈل ہے، نے ہپپوکیمپل امیلائڈ پلاک لوڈ میں 2 گنا اضافہ ظاہر کیا۔ اس کے برعکس، اے پی پی-پی ایس 1 چوہوں کے ساتھ عبور کیے گئے ٹی جی چوہوں کی نسل نے ہپپوکیمپل پلاک کے بوجھ میں 35 فیصد کمی اور امیلوئڈ پیپٹائڈ کی سطح میں 35 فیصد سے 65 فیصد کمی ظاہر کی۔ مزید پڑھنے کے لیے حوالہ جات بیرونی روابط اپولپوپروٹینز اپولپوپروٹینز لیپوکالنز پر اطلاقی تحقیق