रायबोझोमचे गूढ उकलले! डॉ. अनिल लचके, गुरुवार, १५ ऑक्टोबर २००९ घातक जिवाणू विविध प्रकारच्या अँटिबायोटिक्सला जुमानत नाहीत. रायबोझोमचे गूढ उकलल्यामुळे त्यावर उपाय सुचतील. कारण औषधांना दाद न देण्याकरिता त्यांच्या रायबोझोममधील बदलेली परिस्थिती पूर्ववत आणता आली नाही तरी या परिस्थितीमध्ये चपखलपणे जिवाणू जायबंदी करण्याचे अपेक्षित कार्य साधणारी औषधे शोधून काढता येतील. नावात काय असते, हा प्रश्न कधी कधी आपल्या मनात येतो. नावात काही असो वा नसो, पण नावात (आणि गावात) योगायोग असू शकतो. १९३० साली प्रा. चंद्रशेखर व्यंकटरमण यांना भौतिकीशास्त्रातील नोबेल पारितोषिक मिळाले. त्यानंतर तब्बल ५३ वर्षांनी त्यांच्या थोरल्या भावाचे चिरंजीव प्रा. चंद्रशेखर सुब्रम्हण्यन हेदेखील भौतिकीशास्त्रातील नोबेल मानकरी झाले. या नोबेल मानकरींमध्ये ‘चंद्रशेखर’ सामाईक आहे. २००९ साली, म्हणजे २६ वर्षांनी व्यंकटरमण रामकृष्णन यांना रसायनशास्त्रामधील नोबेल पारितोषिक मिळाले आहे. म्हणजे विषय वेगळा आहे, पण ‘व्यंकटरमण’ सामाईक आहे. या तिन्ही भारतीय सुपुत्रांचे गाव मंदिरांनी वेढलेले आहे. त्यांची नावे वेगळी (तिरुचिरपल्ली आणि चिदम्बरन) असली तरी राज्याचे नाव एकच आहे- तामिळनाडू. कुशाग्र बुद्धीला सातत्याने कठोर परिश्रमाची जोड मिळाली की त्याचे फळ कसे भरभरून मिळू शकते, हे या महान कर्मयोगींनी दाखवून दिले आहे. ही गोष्ट मात्र निव्वळ ‘योगायोगा’ने साध्य होत नाही. याचे मूर्तिमंत उदाहरण म्हणजे प्रो. व्यंकटरमण रामकृष्णन. प्रो. व्यंकटरमण रामकृष्णन यांनी १९७८ सालापासून पुढील ३१ वर्षे फक्त जीवसृष्टीमधील पेशींच्या ‘रायबोझोम’ वर सखोल संशोधन केले. रायबोसमची रासायनिक आणि कायिक रचना कशी असते, विशिष्टस्थानी प्रथिन-निर्मितीचे कार्य कसे चालते हे शोधून काढण्याकरिता त्या घटनांचे चक्क त्रिमितीयुक्त चित्रीकरण करावे लागते. मात्र हे केवळ क्ष-किरण स्फटिकशास्त्राचे तंत्र वापरून सिद्ध करावे लागते. प्रो. व्यंकटरमण रामकृष्णन (अमेरिका), प्रा. (श्रीमती) अडा योनाथ (इस्रायल) आणि प्रा. थॉमस स्ट्याईत्झ (अमेरिका) या नोबेलविजेत्यांनी सखोल संशोधन करून त्यावर प्रकाश टाकला आहे. हे संशोधन अतिशय जिकीरीचे असते. कारण पेशींच्या आतील रायबोसम हा घटक ‘आर. एन. ए.’ आणि प्रथिनांचा बनलेला असतो. या कमालीच्या गुंतागुतीच्या अणू-रेणूंनी घडलेल्या रायबोझोमच्या अंतस्थ भागात वेगाने प्रथिनांची निर्मिती होत असते. तयार झालेले प्रथिन अत्यंत जटिल भागातून लीलया बाहेर पडते. जीवशास्त्रातील या घटना खूप महत्त्वाच्या आहेत. डॉ. व्यंकटरमण रामकृष्णन यांच्या वाटचालीचा मागोवा घेतला तर आपल्या सर्वाना (विशेषत: तरुण संशोधकांना) तो स्फुरणदायी ठरेल. ते दोन वर्षांचे होते तेव्हा त्यांचे कुटुंबीय वडिलांच्या नोकरीच्या निमित्ताने बडोदा येथे स्थायिक झाले. लहानपणापासून ‘वेंकी’ची रुची खेळापेक्षा अभ्यासाकडे जास्त होती. वडील एम. एस. युनिव्हर्सिटीमध्ये जीवरसायनशास्त्र विभागाचे प्रमुख होते. आई-वडिलांच्या प्रभावामुळे वेंकीने भौतिकशास्त्र हा मुख्य विषय निवडून बडोदा विद्यापीठाची बी.एस्सी. पदवी उत्तम गुण मिळवून पूर्ण केली. पुढील शिक्षणासाठी ते अमेरिकेतील ओहायो युनिव्हर्सिटीमध्ये गेले आणि १९७६ साली वयाच्या चोविसाव्या वर्षीच भौतिकशास्त्रातील पीएच. डी. पदवी प्राप्त केली. (तथापि त्यांना निवडलेला पीएच. डी. चा विषय मनापासून आवडत नव्हता!) ‘सायंटिफिक अमेरिकन’ हे नियतकालिक त्यांना खूप भावले. त्या काळात जीवशास्त्रातील प्रगतीने एक उच्च टप्पा गाठलेला होता. त्याचा प्रभाव त्यांच्यावर पडला. ते संशोधनाचा अधिक अनुभव मिळवण्याकरिता कॅलिफोर्निया युनिव्हर्सिटीमध्ये गेले. तेथे डॉ. मावरिसीओ यांच्यामुळे त्यांनी जीवशास्त्र हाच विषय निवडून करिअर करायचे ठरविले. तेव्हापासून ते ‘रायबोसम-मय’ झाले. यलोस्टोन नॅशनल पार्कमधून त्यांनी उच्च-तापमानाला वाढणारे थर्मोफ्लिसनामक जीवाणू मिळवले. त्याच्या रायबोझोमसंबंधीचा एक शोधनिबंध त्यांनी ‘नेचर’ या नियतकालिकात २६ ऑगस्ट २००० रोजी प्रसिद्ध केला. रायबोझोमच्या संरचनेवरील हा लेख गाजला. तेव्हापासून आपला भौतिकशास्त्रातील अनुभव त्यांनी पणाला लावला. कारण क्ष-किरण स्फटिकशास्त्राचा फार मोठा आधार त्या संशोधनाला अत्यावश्यक होता. काही वर्षे येल युनिव्हर्सिटीमध्ये त्यांनी ई. कोलाय या जंतूमधील रायबोझोमची रचना अभ्यासली. यानंतर ते केंब्रिज युनिव्हर्सिटीमध्ये गेले. तेथील वातावरण हे ‘ब्रेक-थ्रू’साठी जास्त पोषक असल्याचे त्यांना प्रकर्षांने वाटत होते. ‘वेळ अजिबात वाया घालवायचा नाही,’ हे सूत्र त्यांनी शालेय जीवनापासूनच पाळले होते. काही प्रयोग स्वित्र्झलड येथील यंत्रणा वापरून लवकर करता येणार होते. त्यांना उत्तम सहकारीही लाभले. सगळ्या गोष्टींचा अनुकूल परिणाम झाला. स्वीडनवरून प्रा. व्यंकटरमण रामकृष्णन यांना ‘नोबेल जिंकल्याचा’ फोन आला. त्यांचा आनंद लुटण्यासाठी आजूबाजूला कोणीही नव्हते. त्यांची पत्नी मॉर्निग वॉकसाठी बाहेर गेली होती. (त्या वेळी ती मोबाइल घेऊन जात नाही.) वडील अमेरिकेत सिएटलमध्ये होते, पण त्या वेळी तेथे पहाटेचे तीन वाजले होते. त्यांची झोपमोड करणे नोबेल विजेत्याला जड वाटले. अर्थात जेव्हा सगळ्यांना गोड बातमी कळली तेव्हा त्यांचा आनंद गगनात मावेनासा झाला. ‘रायबोझोम’ म्हणजे काय? चराचर सृष्टीमधील प्रत्येक पेशीमध्ये अत्यंत महत्वपूर्ण असलेल्या प्रथिनांची निर्मिती होत असते. ती प्रक्रिया पेशीत असलेल्या रायबोझोम नामक कणस्वरूपी भागात होत असते. मग ती पेशी एखाद्या जिवाणूची असो, वनस्पतीची असो किंवा मानवाची असो. रायबोझोमची संख्या जीवाणूच्या पेशीमध्ये हजारो असते, तर मानवामध्ये ती कित्येक लाख असते. इन्सुलिनसारखे हार्मोन प्रतिकारशक्तीशी संबंधित असलेली असंख्य प्रतिजैवके (अँटीबॉडीज), सर्व शरीरभर ऑक्सिजन पुरवणारे हिमोग्लोबिन आणि अक्षरश: हजारो जैविक उत्प्रेरके (एंझाइम्स - विकरे-) यांचे रासायनिक स्वरूप हे प्रथिनवर्गीय असते. यांची निर्मिती करण्याचे स्थान किंवा यंत्रणा म्हणजे रायबोसम. रायबोझोमचे गूढ उकलले. पुढे काय? डीएनए किंवा जनुके हे रेणू प्रत्यक्षपणे काही कार्य करीत नसतात. ते फक्त विविध प्रथिनांमधील अमिनो आम्लाची क्रमवारी सूचित करतात. डीएनएकडून मिळालेल्या माहितीपासून संदेशवाहक आरएनएचे रेणू मग रायबोझोमची यंत्रणा वापरून प्रथिन-निर्मिती करतात. वैद्यकशास्त्रात ‘अँटिबायोटिक्स’चा आता चांगला उपयोग करता येणे शक्य झाले आहे. अपायकारक जिवाणूंचा नि:पात करण्याकरिता ही प्रतिजैविके त्या जिवाणूच्या थेट रायबोझोमवर आघात करतात अथवा रायबोझोमला जखडून ठेवतात. अशा रीतीने जिवाणूची प्रथिन-निर्मितीची क्षमता ढेपाळते. परिणामी अपायकारक जीवाणू गतप्राण होत जातात आणि अपेक्षेप्रमाणे रुग्णाची तब्येत सुधारते. काही जीवाणू आता विविध प्रकारच्या अँटिबायोटिक्सला जुमानत नाहीत. त्यावर उपाय सुचतील. कारण त्यांची रायबोझोममधील ‘दुरुस्त’झालेली परिस्थिती पूर्ववत जरी आणता आली नाही तरी ‘दुरुस्त’ परिस्थितीमध्ये चपखलपणे जिवाणू जायबंदी करण्याचे अपेक्षित कार्य साधणारी औषधे शोधून काढता येतील. या वर्षीच्या भौतिकशास्त्रातील नोबेल विजेत्यांनी ती यंत्रणा हे जटिल कार्य कशी करते याचे त्रिमितीयुक्त चित्रीकरण क्ष-किरण स्फटिकशास्त्राचे आधुनिक तंत्र वापरून स्पष्ट केले आहे. Write comment (0 Comments)