நுண் ஆர்.என்.ஏ. என்னும் மரபணு ஆளுமை

நுண் ஆர்.என்.ஏ. என்னும் மரபணு ஆளுமை

• மனித உடலில் மரபணுச் செயல்​பாடுகளை ‘நுண் ஆர்.என்.ஏ’ (micro RNA) என்கிற மரபுக்​கூறுதான் கட்டுப்​படுத்து​கிறது என்று கண்டு​பிடித்​ததற்காக அமெரிக்​காவைச் சேர்ந்த விக்டர் ஆம்ப்ரோஸ் (Victor Ambros), கேரி ரஃப்குன் (Gary Ruvkun) ஆகியோ​ருக்கு 2024க்கான நோபல் பரிசு அறிவிக்​கப்​பட்​டுள்ளது.
• மாசசூசெட்ஸ் மருத்​துவப் பல்கலைக்​கழகத்தில் இயற்கை அறிவியல் துறைப் பேராசிரியராக ஆம்ப்ரோஸ் பணிபுரி​கிறார். மாசசூசெட்ஸ் பொது மருத்​துவமனை - ஹார்வர்டு மருத்​துவக் கல்லூரியில் மரபியல் துறைப் பேராசிரியராக கேரி ரஃப்குன் பணியாற்றுகிறார். இந்த இருவரும் இணைந்து ஹார்வர்டு பல்கலைக்​கழகத்தில் ‘நுண் ஆர்.என்.ஏ.’ ஆராய்ச்சியை மேற்கொண்​டனர். இந்த ஆராய்ச்சியை நாம் புரிந்​து​கொள்ள வேண்டு​மானால் அடிப்படை அறிவியலை நினைவு​படுத்​திக்​ கொள்ள வேண்டும்.

டி.என்.ஏ. சங்கிலி:

• உடல் செல்லின் உட்கருவில் (Nucleus) குரோமோசோம் (Chromosome) என்னும் இனக்கீற்று உள்ளது. இது டி.என்​.ஏ.க்​களின் (DNA) தொகுப்பு. அப்பா, அம்மாவின் குணங்​களைக் குழந்தைக்குக் கொடுக்கும் ‘மரபணுக்கள்’ (Gene) இந்த டி.என்​.ஏ.க்​களில்தான் இருக்​கின்றன. ஒரு புத்தகத்தில் ‘குரோமோசோம்’ என்பது பக்கம் என்றால், ‘டி.என்.ஏ’ என்பது வரி, ‘மரபணு’ என்பது எழுத்து என்பதாகப் புரிந்​து​கொள்​ளுங்கள்.
• டி.என்.ஏ. என்பது நீளமான மரபணுச் சங்கலி; ‘உட்கரு ஊடு இழை’களால் (Nucleotides) ஆன சங்கிலி. பார்ப்​ப​தற்கு, முறுக்​கிக்​கொண்ட நூலேணிபோல் இருக்​கும். இந்த இரட்டைவட ஏணியில் படிகளாக இருப்​பவைதான் ‘உட்கரு ஊடு இழைகள்’. இவை ‘ஜிஸிஏடி’ (GCAT) என்னும் வேதியியல் பதங்கள்; உடலில் புரதங்களை உருவாக்கும் விதைகள். இதில் ஒவ்வொரு எழுத்தும் ஓர் ஊடு இழையைக் குறிக்​கிறது.

உயிரின் ஆதாரம் புரதம்:

• நம் உயிரின் ஆதாரம் புரதம்​தான். சருமம், முடி, தசை, வயிறு, ஈரல், கண், மூளை என எல்லாமே புரதத்தால் ஆனவைதான். சாப்பிட்ட உணவு செரிமானம் ஆவதிலிருந்து, பெண் பூப்படைவது வரை எல்லாமே புரதம் செய்யும் வேதியியல் செயல்​பாடு​கள்​தான். இந்தப் புரதங்களை எப்படித் தயாரிப்பது என்னும் செய்முறைக் குறிப்புகள் டி.என்​.ஏ.க்​களில் எழுதப்​பட்​டிருக்​கின்றன. பிழையே இல்லாமல் அல்லது மிக அரிதான பிழையுடன் இந்தக் குறிப்புகள் காணப்​படு​கின்றன. பிழை உள்ள குறிப்பை ‘மரபணுப் பிறழ்வு’ (Mutation) என்கிறோம்.

புரதம் தயாராவது எப்படி?

• இயல்பாகவே டி.என்​.ஏ.க்​களுக்குப் பிரதி எடுக்கும் குணம் உண்டு. இதை ‘படியாக்கம்’ (Transcription) என்கிறோம். இந்த பிரதி சற்று வித்தி​யாச​மானது. அதாவது, டி.என்.ஏ. என்பது ஆர்.என்​.ஏ.வாகப் பிரதி எடுக்​கப்​படு​கிறது. ஆர்.என்.ஏ. என்பதும் டி.என்​.ஏ.போல ஒரு மரபணுச் சங்கி​லி​தான். இதில் ‘டி’ எழுத்​துக்குப் பதிலாக, ‘யு’ எழுத்து உள்ளது. டி.என்​.ஏ.வானது ஆர்.என்​.ஏ.வாக மாறுவதற்கு ஒரு தரகர் தேவைப்​படு​கிறார். அவர்தான் எம்.ஆர்​.என்.ஏ. (mRNA - messenger RNA). அதாவது, தூது செல்லும் ஆர்.என்.ஏ.
• இது டி.என்​.ஏ.வில் உள்ள செய்முறைக் குறிப்பு​களைப் பிரதி எடுத்​துக்​கொண்​டு போய் செல்லில் உள்ள ரைபசோம் (Ribosome) என்கிற புரத ஆலையில் கொண்டு​போய்ச் சேர்க்​கிறது. இது எம்.ஆர்​.என்​.ஏ.வில் உள்ள எழுத்துகளை வரிசைகூட்டிப் படிக்​கிறது. அந்த எழுத்துக் குறிப்பு​களைப் புரிந்​து​கொண்டு புரதத்தைத் தயாரிக்கத் தொடங்​கு​கிறது. இப்படிப் புரதத்தைத் தயாரிக்க அமினோ அமிலம் தேவை. இதை ‘கடத்து ஆர்.என்​.ஏ.’​விடம் (tRNA - transfer RNA) ரைபசோம் பெற்றுக்​கொள்​கிறது. இந்தச் செயல்​பாட்டுக்கு ‘மொழிபெயர்ப்பு’ (Translation) என்று பெயர். இப்படி, டி.என்.ஏ. கட்டுப்​பாட்​டில்தான் ஒரு மரபணுவானது புரதத்தைத் தயாரிக்​கிறது என்று நவீன மருத்​துவம் 19ஆம் நூற்றாண்டில் சொல்லிவந்தது.
• சரி, புரதத்தைத் தயாரித்தால் போதுமா? அது எப்படி முடியாகிறது? மூளையாகிறது? கண்ணாகிறது? நரம்பாகிறது? இவ்வளவுக்கும் எல்லா செல் டி.என்​.ஏ.க்​களிலும் ஒரே மாதிரியான செய்முறைக் குறிப்பு​கள்தானே இருக்​கின்றன? அப்படி​யானால், ஒவ்வொரு உறுப்பும் அமைப்​பிலும் செயலிலும் வேறுபட்டு இருப்​பதும் தனித்​தன்மை காப்பதும் எப்படிச் சாத்தி​ய​மாகிறது? இந்தக் கேள்வி​களுக்கு விடை தேடிய​வர்​கள் தான் அமெரிக்கப் பேராசிரியர்கள் ஆம்ப்​ரோஸும் கேரி ரஃப்குனும்.

உருண்டைப் புழுவின் உதவி:

• இவர்களுக்கு உதவியது C. elegans என்னும் ஒரு வகை உருண்டைப் புழு. இந்தப் புழு 1 மி.மீ. நீளமே உள்ளது. ஆனாலும், மனித உடல் உள்ளிட்ட விலங்​கினங்​களில் காணப்​படும் பலதரப்பட்ட செல்கள் இதிலும் உள்ளன. எனவே, இதை ஒரு மாதிரியாக எடுத்​துக்​கொண்டு இதன் மரபணுக் கட்டுப்​பாட்டை ஆராய்ந்​தனர். அப்போது lin-4, lin-14 மரபணுக்களில் பிறழ்வுகள் இருப்​பதைக் கண்டனர். இவற்றில் புரதக் குறிப்புகள் காணப்​பட​வில்லை. இதற்குக் காரணம் தேடினர். எதிர்பாரா வகையில் இந்த மரபணுக்​களில் இதுவரை காணாத மிக நுண்ணிய ஆர்.என்.ஏ. ஒன்று இருந்தது. இதுதான் அந்த மரபணுக்​களில் புரதக் குறிப்புகளை அழித்து​விட்டது எனத் தெரிந்​து​கொண்​டனர்.
• சோதனை முயற்​சியாக அவற்றில் இருந்த நுண் ஆர்.என்​.ஏ.வை மாற்றி அமைத்​தனர். அப்போது புரதக் குறிப்புகள் தோன்றின. ஆக, செல் உருவாக்கம், செயலாக்கம் போன்ற மரபணுச் செயல்​பாடுகளை நுண் ஆர்.என்​.ஏ.தான் (micro RNA) கட்டுப்​படுத்து​கிறது என்று முடிவுசெய்​தனர். இதைக் கட்டுரை​யாக்கி, 1993இல் ‘செல்’ என்னும் ஆய்விதழில் வெளியிட்​டனர். ஆனால், இந்தக் கண்டு​பிடிப்பு உருண்டைப் புழுவுக்கு மட்டும்தான் பொருந்​தும்; மனிதர் உள்ளிட்ட மற்ற விலங்​கினங்​களுக்குப் பொருந்தாது என்று நவீன மருத்​துவம் நிராகரித்து​விட்டது.
• ஆனாலும், ஆம்ப்​ரோஸும் கேரி ரஃப்குனும் தங்கள் முயற்​சியைக் கைவிட​வில்லை. 2000இல் let-7 மரபணு​விலும் நுண் ஆர்.என்.ஏ இருப்பதை உறுதி​செய்​தனர். இது மனிதர் உள்ளிட்ட பல்வேறு விலங்​கினங்​களில் இருக்கிற மரபணு என்பதை அறிவியல் உலகம் அறியும். ஆகவே, நுண் ஆர்.என்.ஏ. கண்டு​பிடிப்பை அறிவியல் உலகம் ஒப்புக்​கொண்டது. இதைத் தொடர்ந்து பல்வேறு வகை விலங்கு செல்களில் 2,000க்கும் மேற்பட்ட மேற்பட்ட நுண் ஆர்.என்​.ஏக்கள் இருப்​ப​தை​யும், மரபணுச் செயல்​பாடு​களில் ஒரு கட்டத்​துக்குப் பிறகு நுண் ஆர்.என்​.ஏக்கள் எம்.ஆர்​.என்​.ஏ.க்களை அமைதிப்​படுத்​தி​விடு​கின்றன என்பதையும் இவர்கள் கண்டு​பிடித்​தனர்.

சிறப்புக் குறிப்புகள்:

• இவர்களின் அடுத்​தகட்ட ஆராய்ச்​சிதான் இன்னும் சுவாரசியம். நுண் ஆர்.என்​.ஏ.க்​களில் சிறப்புச் செய்முறைக் குறிப்புகள் இருக்​கின்றன என்பதுதான் அந்தக் கண்டு​பிடிப்பு. சருமம், முடி, தசை எனக் குறிப்​பிட்ட செல்களுக்கு ஏற்ப குறிப்பு​களைத் தேர்ந்​தெடுத்துக் கொடுத்துப் புரதங்​களைத் தயாரிக்க ரைபசோ​முக்கு நுண் ஆர்.என்.ஏ. உத்தர​விடு​கிறது என்பது அந்தக் கண்டு​பிடிப்பின் நீட்சி.
• ஓர் இசைக்​குழுவில் மெட்டும் பாடலும் எல்லோருக்கும் ஒன்றுதான் என்றாலும், எழுதிக் கொடுத்த இசைக் குறிப்பு​களைப் பார்த்து அவரவர் முறைவரும்போது வாசிப்​பதுபோல, உறுப்பு​களில் உள்ள செல்கள் ஒவ்வொன்றும் தனக்குத் தேவையான வகைப் புரதத்தைத் தயாரித்​துக்​கொண்டு, அந்தந்த உறுப்பு வளர்வதற்கும் செயல்​படு​வதற்கும் தனித்​தன்​மையைக் காப்ப​தற்கும் வழிசெய்​து​கொள்​கின்றன என்று இந்த ஆராய்ச்​சி​யாளர்கள் விளக்கம் கொடுத்​தனர்.
• இவ்வாறு மரபணுக் கட்டுப்​பாட்டுக்கும் நெறிப்​படுத்​தலுக்கும் நுண் ஆர்.என்.ஏ. என்னும் மரபணுக் கூறுதான் காரணம் என்பதை இவர்கள் உறுதிப்​படுத்​தினர். இந்தப் புதிய விளக்கமே இந்த ஆண்டின் மருத்துவ நோபலை அவர்களுக்குப் பெற்றுத் தந்திருக்​கிறது!

என்னென்ன நன்மைகள்?

• நுண் ஆர்.என்.ஏ. கண்டு​பிடிப்பு மருத்துவ உலகில் பெரிய திருப்பு​முனையை ஏற்படுத்தி உள்ளது. குறிப்பாக, புற்றுநோய் குறித்த ஆராய்ச்​சியில் இந்தக் கண்டு​பிடிப்பு மிக முக்கியப் பங்காற்றும் என எதிர்​பார்க்​கப்​படு​கிறது. செல்களில் நுண் ஆர்.என்​.ஏ.க்​களின் மரபணுக் கட்டுப்பாடு அசாதா​ரணமாக இருக்​கும் போது புற்று​நோய், மரபணுப் பிறழ்வு நோய்கள் உள்ளிட்ட பாதிப்புகள் ஏற்படு​கின்றன.
• பிறவி​யிலேயே செவித்​திறன், கண் பார்வை, உடல் அமைப்பு பாதிப்புகள் உண்டாகின்றன. அசாதாரண நுண் ஆர்.என்​.ஏ.க்களை மாற்றி அமைப்பதன் மூலம் இந்த நோய்களைத் தடுக்கும் வழிகளைக் கண்டறிய முடியும். இனி, மரபணு மாற்று சிகிச்​சையில் புதுமைகள் புகுத்​தப்​படலாம். இந்தக் கண்டு​பிடிப்பு மனித குலத்​துக்குக் கொடுத்​திருக்கும் மிகப் பெரிய நன்மை இது.

நன்றி: இந்து தமிழ் திசை (14 – 10 – 2024)