টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর

টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর (টিএনএফ), পূর্বে টিএনএফ-α নামে পরিচিত, হল অনাক্রম্য তন্ত্রের দ্বারা উৎপাদিত একটি রাসায়নিক বার্তাবাহক যা প্রদাহ সৃষ্টি করে। টিএনএফ প্রাথমিকভাবে সক্রিয় ম্যাক্রোফেজ কোষগুলির দ্বারা উৎপাদিত হয় এবং অন্যান্য কোষের উপর তার গ্রাহকগুলির সাথে আবদ্ধ হয়ে প্রদাহ সৃষ্টি করে। এটি টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর সুপারফ্যামিলি সদস্য, যা ঝিল্লিভেদী প্রোটিনগুলির একটি গোষ্ঠী এবং সাইটোকাইন নামে পরিচিত অনাক্রম্য তন্ত্রের রাসায়নিক বার্তাবাহক। টিএনএফ-এর অত্যধিক উৎপাদন বিভিন্ন প্রদাহজনিত রোগে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, এবং টিএনএফ-প্রতিরোধী ওষুধগুলি প্রায়শই এই রোগগুলির চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয়।
টিএনএফ প্রাথমিকভাবে ম্যাক্রোফেজ কোষ দ্বারা উৎপাদিত হয় তবে এটি টি কোষ, বি কোষ,ডেনড্রিটিক কোষ এবং মাস্ট কোষ সহ আরও কয়েকটি কোষ প্রকারেও উৎপাদিত হয়। এটি রোগজীবাণু, সাইটোকাইন এবং পরিবেশগত চাপের প্রতিক্রিয়ায় দ্রুত উৎপাদিত হয়। টিএনএফ প্রাথমিকভাবে একটি দ্বিতীয় প্রকারের ঝিল্লিভেদী প্রোটিন (টিএমটিএনএফ) হিসাবে উৎপাদিত হয়, যা পরে টিএনএফ আলফা রূপান্তরকারী উৎসেচক (টিএসিই) দ্বারা একটি দ্রবণীয় রূপে (এসটিএনএফ) বিভক্ত হয় এবং কোষ থেকে নিঃসৃত হয়। তিনটি টিএনএফ অণু একটি সক্রিয় একজাতীয় ত্রিমেরু গঠনের জন্য একত্রিত হয়, যেখানে পৃথক টিএনএফ অণু নিষ্ক্রিয় থাকে।
যখন টিএনএফ তার গ্রাহকগুলির সাথে আবদ্ধ হয়, টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর গ্রাহক ১ (টিএনএফআর১) এবং টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর গ্রাহক ২ (টিএনএফআর২), লক্ষ্য কোষের অভ্যন্তরে সংকেত প্রেরণের একটি ধারা সক্রিয় হয়, যার ফলে প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া দেখা দেয়। এসটিএনএফ শুধুমাত্র টিএনএফআর১-কে সক্রিয় করতে পারে, যেখানে টিএমটিএনএফ টিএনএফআর১ এবং টিএনএফআর২ উভয়কেই সক্রিয় করতে পারে, সেইসাথে তার নিজস্ব কোষের অভ্যন্তরে প্রদাহজনক সংকেত প্রেরণের পথ সক্রিয় করতে পারে। অনাক্রম্য তন্ত্রে টিএনএফ-এর প্রভাবগুলির মধ্যে রয়েছে শ্বেত রক্তকণিকার সক্রিয়করণ, রক্ত তঞ্চন, সাইটোকাইন নিঃসরণ, এবং জ্বর। টিএনএফ কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রেও দেহস্থিতিশীলতা বজায় রাখতে অবদান রাখে।
রিউমাটয়েড আর্থ্রাইটিস, সোরিয়াসিস, এবং প্রদাহজনক অন্ত্র রোগ এর মতো প্রদাহজনিত রোগগুলি টিএনএফ-কে তার গ্রাহকগুলির সাথে আবদ্ধ হওয়া থেকে বাধা দেয় এমন ওষুধ দ্বারা কার্যকরভাবে চিকিৎসা করা যেতে পারে। টিএনএফ ক্যান্সার, যকৃৎ তন্তুময়তা, এবং আলৎসহাইমারের রোগ সহ অন্যান্য রোগের রোগতত্ত্বেও জড়িত, যদিও টিএনএফ প্রতিরোধ এখনও পর্যন্ত স্পষ্ট সুবিধা প্রদর্শন করেনি।
১৮৯০-এর দশকে, উইলিয়াম কোলি লক্ষ্য করেছিলেন যে তীব্র সংক্রমণ টিউমারের সংকোচন ঘটাতে পারে, যা তাকে ক্যান্সারের চিকিৎসা হিসাবে ব্যাকটেরিয়ার বিষ ব্যবহার করতে পরিচালিত করে। ১৯৪৪ সালে, এন্ডোটক্সিন কোলির ব্যাকটেরিয়ার বিষ থেকে পৃথক করা হয়েছিল যেটি ক্যান্সারবিরোধী প্রভাবের জন্য দায়ী। বিশেষত, পরীক্ষামূলকভাবে সৃষ্ট ক্যান্সারে আক্রান্ত ইঁদুরের দেহে ইনজেকশন দেওয়া হলে এন্ডোটক্সিন টিউমারের সংকোচন ঘটাতে পারে। ১৯৭৫ সালে, কার্সওয়েল ও সহযোগীরা আবিষ্কার করেছিলেন যে এন্ডোটক্সিন সরাসরি টিউমারের সংকোচন ঘটায় না, বরং এটি ম্যাক্রোফেজ কোষগুলিকে একটি পদার্থ নিঃসরণ করতে প্ররোচিত করে যা টিউমারগুলিকে রক্তক্ষরণ ও মৃত্যুর দিকে পরিচালিত করে, যার নাম দেওয়া হয়েছিল "টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর"।
১৯৮০-এর দশকে, টিএনএফ পরিশোধন, ক্রমবিন্যাস ও ব্যাকটেরিয়ায় প্রতিলিপি করা হয়েছিল। পুনর্সমন্বিত টিএনএফ-এর উপর গবেষণাগুলি টিএনএফ-এর ক্যান্সারবিরোধী সম্ভাবনা নিশ্চিত করেছিল, কিন্তু এই আশাবাদ ম্লান হয়ে গিয়েছিল যখন টিএনএফ ইনজেকশনগুলি এন্ডোটক্সিন প্রভাবজনিত শক সৃষ্টি করে বলে জানা গেল। টিএনএফ ক্যাশেকটিন নামক একই প্রোটিন হিসাবেও চিহ্নিত হয়েছিল, যা ইঁদুরের দেহে পেশীর ক্ষয় ঘটায় বলে পরিচিত ছিল। এই আবিষ্কারগুলি দেখিয়েছিল যে অত্যধিক পরিমাণে টিএনএফ ক্ষতিকর হতে পারে। ১৯৯২ সালে, টিএনএফ প্রতিরোধক অ্যান্টিবডি ইঁদুরের অস্থিসন্ধির প্রদাহ কমাতে দেখা গিয়েছিল, যা প্রদাহজনিত রোগে টিএনএফ-এর ভূমিকা প্রকাশ করেছিল। এটি ১৯৯৮ সালে রিউমাটয়েড আর্থ্রাইটিস জন্য প্রথম টিএনএফ-বিরোধী চিকিৎসার অনুমোদনের দিকে পরিচালিত করেছিল।
১৯৮৫ সালে, টিএনএফ-এর মধ্যে লিম্ফোটক্সিনের সাথে উল্লেখযোগ্য ক্রমিক ও ক্রিয়াগত সাদৃশ্য পাওয়া গিয়েছিল, একটি পূর্বে আবিষ্কৃত সাইটোকাইন। এর ফলে টিএনএফ-কে টিএনএফ-α এবং লিম্ফোটক্সিনকে টিএনএফ-β নামে অভিহিত করা হয়েছিল। তবে ১৯৯৩ সালে, লিম্ফোটক্সিনের সাথে ঘনিষ্ঠ সাদৃশ্যযুক্ত একটি প্রোটিন আবিষ্কৃত হয়েছিল, যার নাম দেওয়া হয়েছিল লিম্ফোটক্সিন-β। ১৯৯৮ সালে, সপ্তম আন্তর্জাতিক টিএনএফ কংগ্রেসে, টিএনএফ-β-কে আনুষ্ঠানিকভাবে লিম্ফোটক্সিন-α নামকরণ করা হয়েছিল, অন্যদিকে টিএনএফ-α-কে পুনরায় টিএনএফ নামে অভিহিত করা হয়েছিল। তবুও, কিছু গবেষণাপত্র টিএনএফ-α শব্দটি ব্যবহার করা চালিয়ে যায়।
টিএনএফ এবং লিম্ফোটক্সিন-α জিনগুলি একটি সাধারণ পূর্বপুরুষ জিন থেকে উৎপত্তি বলে বিশ্বাস করা হয় যা মেরুদণ্ডী প্রাণীর বিবর্তনের প্রাথমিক পর্যায়ে বিকশিত হয়েছিল, মুখহীন মাছ এবং চোয়ালযুক্ত মেরুদণ্ডী প্রাণীর পৃথকীকরণের পূর্বে। এই পূর্বপুরুষ জিনটি অ্যাগনাথা পূর্বপুরুষের বংশধর থেকে বাদ পড়েছিল কিন্তু গ্ন্যাথোস্টোমাটা পূর্বপুরুষের বংশধরে টিকে ছিল। গ্ন্যাথোস্টোমের বিবর্তনের সময়, এই পূর্বপুরুষ জিনটি টিএনএফ এবং লিম্ফোটক্সিন-α জিনে প্রতিলিপি হয়েছিল। এইভাবে, যদিও পূর্বপুরুষ জিনটি বিভিন্ন গ্ন্যাথোস্টোম প্রজাতির মধ্যে পাওয়া যায়, গ্ন্যাথোস্টোম প্রজাতির একটি অংশবিশেষেই কেবল টিএনএফ জিন বিদ্যমান। কিছু মাছের প্রজাতি, যেমন জেব্রাফিশ (ড্যানিও), টিএনএফ জিনের প্রতিলিপি ধারণ করে বলে শনাক্ত করা গেছে।
টিএনএফ জিন স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে অত্যন্ত সদৃশ, ২৩৩ থেকে ২৩৫ অ্যামিনো অ্যাসিড পর্যন্ত পরিবর্তনশীল। টিএনএফ নিকটস্থ প্রোমোটার অঞ্চলটি স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে অত্যন্ত সংরক্ষিত, এবং উচ্চতর প্রাইমেটদের মধ্যে প্রায় অভিন্ন। মাছের মধ্যে টিএনএফ জিনের সাদৃশ্য কম, ২২৬ থেকে ২৫৬ অ্যামিনো অ্যাসিড পর্যন্ত পরিবর্তনশীল। স্তন্যপায়ী টিএনএফের মতো, মাছের টিএনএফ জিন ম্যাক্রোফেজ কোষে অ্যান্টিজেন দ্বারা উদ্দীপিত হয় বলে প্রমাণিত। সমস্ত টিএনএফ জিনে একটি অত্যন্ত সংরক্ষিত শেষপ্রান্তীয় অংশ রয়েছে যাকে টিএনএফ সাদৃশ্য অঞ্চল বলা হয়, কারণ টিএনএফ-কে তার গ্রাহকগুলির সাথে আবদ্ধ করতে এর গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকার জন্য।
মানুষের টিএনএফ জিন ক্রোমোজোম ৬পি২১.৩-এ চিহ্নিত করা হয়েছে, যা প্রধান কলাসংযোগ্যতা জটিল ব্যবস্থার তৃতীয় শ্রেণী অঞ্চলে অবস্থিত, যেখানে অনেক অনাক্রম্য তন্ত্রের জিন বিদ্যমান। তৃতীয় শ্রেণী অঞ্চলটি কেন্দ্রমুখী দিকে এইচএলএ-ডিআর অবস্থান এবং প্রান্তমুখী দিকে এইচএলএ-বি অবস্থানের মধ্যে স্যান্ডউইচের মতো অবস্থিত। টিএনএফ জিন এইচএলএ-বি অবস্থান থেকে ২৫০ কিলোবেস দূরে এবং এইচএলএ-ডিআর অবস্থান থেকে ৮৫০ কিলোবেস দূরে অবস্থিত। টিএনএফ জিনটি লিম্ফোটক্সিন-α জিনের নিম্নপ্রবাহে ১,১০০ কিলোবেস দূরে অবস্থিত।
টিএনএফ অনেক উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়ায় একাধিক কোষ প্রকার দ্বারা দ্রুত উৎপাদিত হয়। টিএনএফ প্রকাশকারী কোষ প্রকারগুলির মধ্যে রয়েছে টি কোষ, বি কোষ, ম্যাক্রোফেজ, মাস্ট কোষ, ডেনড্রাইটিক কোষ, এবং ফাইব্রোব্লাস্ট কোষ। টিএনএফ জিনকে সক্রিয় করে এমন উদ্দীপনাগুলির মধ্যে রয়েছে রোগসৃষ্টিকারী পদার্থ, অন্যান্য অনাক্রম্য কোষ থেকে আগত সাইটোকাইন এবং পরিবেশগত চাপ। এই ধরনের কয়েকটি সাইটোকাইনের মধ্যে রয়েছে ইন্টারলিউকিন-১, ইন্টারলিউকিন ২, ইন্টারফেরন-গামা, এবং টিএনএফ নিজেই। টিএনএফ অনুলিপিকরণ কোষ প্রকার ও উদ্দীপনার উপর নির্ভর করে বিভিন্ন সংকেত পথ ও অনুলিপিকরণ নিয়ামক দ্বারা সক্রিয় হয়। টিএনএফ অনুলিপিকরণ নতুন প্রোটিন সংশ্লেষণের উপর নির্ভরশীল নয়, যা জিনের দ্রুত সক্রিয়করণ সম্ভব করে।
টিএনএফ জিন অভিব্যক্তি একটি নিকটস্থ প্রোমোটার অঞ্চল দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় যা প্রায় ২০০ জোড়া ক্ষার নিয়ে গঠিত। প্রোমোটার অঞ্চলের বন্ধন স্থানগুলির বেশিরভাগ একাধিক অনুলিপিকরণ নিয়ামককে চিনতে পারে, যা টিএনএফ-কে বিভিন্ন সংকেত পথ দ্বারা সক্রিয় হতে সক্ষম করে। অনুলিপিকরণ নিয়ামকগুলি প্রোমোটার অঞ্চলে আবদ্ধ হওয়ার সাথে সাথে তারা সহ-সক্রিয়করণকারীদের সাথেও আবদ্ধ হয়, সংবর্ধক-জট নামক বৃহৎ কাঠামো গঠন করে। সংবর্ধক-জটের গঠন কোষের অভ্যন্তরীণ পরিবেশগত উপাদানগুলির উপর নির্ভর করে, বিশেষত সক্রিয় টি কোষের পারমাণবিক নিয়ামক (এনএফএটি)।
টিএনএফ অভিব্যক্তি ডিএনএ গঠন দ্বারাও নিয়ন্ত্রিত হয়। ডিএনএ হিস্টোন প্রোটিনের চারপাশে পেঁচানো থাকে, যা অ্যাসিটাইলকরণ দ্বারা শিথিল হয় এবং মিথাইলকরণ দ্বারা সংকুচিত হয়। টিএনএফ প্রোমোটারে হিস্টোনকে অ্যাসিটাইল করে এমন প্রোটিনগুলি, বিশেষত টি কোষে সিআরইবি-বন্ধনকারী প্রোটিন, প্রায়শই টিএনএফ অভিব্যক্তির জন্য গুরুত্বপূর্ণ। বিপরীতে, টিএনএফ প্রকাশ করে না এমন কোষ প্রকারগুলি টিএনএফ প্রোমোটারের হিস্টোনে অত্যন্ত মিথাইলেট অবস্থায় থাকে। দীর্ঘ-পাল্লার অন্তঃক্রোমোজোমীয় মিথস্ক্রিয়াও টিএনএফ অভিব্যক্তিকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। সক্রিয় টি কোষে, টিএনএফ প্রোমোটারকে ঘিরে থাকা ডিএনএ বৃত্তাকার হয়, প্রোমোটার জটিলগুলিকে একত্রে নিকটবর্তী করে অনুলিপিকরণ দক্ষতা বাড়ায়।
অনুলিপিত অঞ্চলে ৪টি এক্সন থাকে যা ৩টি ইন্ট্রন দ্বারা পৃথক করা হয়, প্রাথমিক অনুলিপিতে মোট ২,৭৬২ জোড়া ক্ষার এবং এমআরএনএতে ১,৬৬৯ জোড়া ক্ষার থাকে। এমআরএনএ চারটি অঞ্চল নিয়ে গঠিত: ৫' অঅনূদিত অঞ্চল, যা টিএনএফ প্রোটিনে অন্তর্ভুক্ত নয়; ঝিল্লিভেদী অংশ, যা ঝিল্লিভেদী টিএনএফ-এ বিদ্যমান কিন্তু দ্রবণীয় টিএনএফ-এ অনুপস্থিত; দ্রবণীয় অংশ; এবং ৩' অঅনূদিত অঞ্চল। দ্রবণীয় অংশের ৮০%-এর বেশি শেষ এক্সনে অবস্থিত, অন্যদিকে ঝিল্লিভেদী অংশ প্রথম দুটি এক্সনে থাকে। ৩' অঅনূদিত অঞ্চলে একটি এইউ-সমৃদ্ধ উপাদান (এআরই) থাকে যা টিএনএফ-এর অনুবাদ নিয়ন্ত্রণ করে। নিষ্ক্রিয় ম্যাক্রোফেজে, বিভিন্ন প্রোটিন টিএনএফ এমআরএনএকে অস্থির করতে এআরই-এর সাথে আবদ্ধ হয়, টিএনএফ-এর অনুবাদ বাধা দেয়। সক্রিয়করণের সময়, টিএনএফ অনুবাদ বাধামুক্ত হয়।
টিএনএফ প্রাথমিকভাবে ২৩৩ অ্যামিনো অ্যাসিড সমন্বিত একটি ঝিল্লিভেদী প্রোটিন (টিএমটিএনএফ) হিসাবে উৎপাদিত হয়। টিএমটিএনএফ টিএনএফআর১ এবং টিএনএফআর২ উভয় গ্রাহকের সাথেই আবদ্ধ হতে পারে, তবে এর ক্রিয়াকলাপ প্রধানত টিএনএফআর২ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। কোনো গ্রাহকের সাথে আবদ্ধ হলে, টিএমটিএনএফ তার নিজস্ব কোষের অভ্যন্তরে সংকেত প্রেরণের পথও সক্রিয় করে। টিএমটিএনএফ টিএনএফ আলফা রূপান্তরকারী উৎসেচক (টিএসিই) দ্বারা বিভক্ত হয়, যার ফলে বহিঃকোষীয় অংশ নিঃসৃত হয়। বিভাজনের পর, অবশিষ্ট টিএমটিএনএফ SPPL2B দ্বারা পুনরায় বিভক্ত হয়, যার ফলে অন্তঃকোষীয় অংশ কোষকেন্দ্রে স্থানান্তরিত হয়। সেখানে এটি ইন্টারলিউকিন-১২-এর মতো সাইটোকাইন প্রকাশ শুরু করার জন্য দায়ী বলে বিশ্বাস করা হয়।
নিঃসৃত বহিঃকোষীয় অংশ, এসটিএনএফ হিসাবে চিহ্নিত, ১৫৭ অ্যামিনো অ্যাসিড নিয়ে গঠিত। টিএমটিএনএফ-এর বিপরীতে, এসটিএনএফ শুধুমাত্র টিএনএফআর১ গ্রাহকের সাথে আবদ্ধ হতে পারে। এসটিএনএফ-এর দ্বিতীয় পর্যায়ের গঠন প্রধানত বিকল্প শৃঙ্খল নিয়ে গঠিত যা দুটি স্তরে মিলিত হয়, যাকে বিপরীত-সমান্তরাল β-পাত বলা হয়। দুটি স্তর একে অপরের উপর সজ্জিত থাকে, একটি কীলক আকৃতি গঠন করে যাকে বিপরীত-সমান্তরাল β-স্যান্ডউইচ বলা হয়। উল্লেখযোগ্যভাবে, এই গঠন ভাইরাসের আবরণীতে দেখা গঠনের অনুরূপ। শেষপ্রান্তের শেষ ৯টি অবশিষ্টাংশ নিচের স্তরের মাঝের শৃঙ্খলে আটকা থাকে এবং এটি জৈবিক সক্রিয়তার জন্য প্রয়োজনীয়।
টিএমটিএনএফ এবং এসটিএনএফ উভয়ই কেবল একজাতীয় ত্রিমেরু হিসাবে সক্রিয় থাকে, যেখানে পৃথক একক অণু নিষ্ক্রিয় থাকে। যে হারে টিএনএফ ত্রিমেরুগুলি ভেঙে যায় তা ধ্রুবক, অন্যদিকে যে হারে টিএনএফ ত্রিমেরুগুলি গঠিত হয় তা টিএনএফ ঘনত্বের সাথে বৃদ্ধি পায়। এর ফলে উচ্চ ঘনত্বে টিএনএফ প্রধানত ত্রিমেরু আকারে থাকে, অন্যদিকে নিম্ন ঘনত্বে টিএনএফ প্রধানত একক ও দ্বিমেরু আকারে থাকে। টিএনএফ দ্বিমেরু ও ত্রিমেরুর গতিশীল ভারসাম্যপূর্ণ সহাবস্থান ইঙ্গিত দেয় যে টিএনএফ একটি আকৃতিবদলকারী হতে পারে। ক্ষুদ্রাকার অণুগুলি যা টিএনএফ দ্বিমেরুকে স্থিতিশীল করে এবং টিএনএফ ত্রিমেরুর সমাবেশ রোধ করে টিএনএফ প্রতিরোধের একটি সম্ভাব্য প্রক্রিয়া উপস্থাপন করে।
টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর (টিএনএফ) দেহের সহজাত অনাক্রম্য প্রতিক্রিয়ার একটি কেন্দ্রীয় মধ্যস্থতাকারী। টিএনএফআর১ ও টিএনএফআর২ গ্রাহকগুলির সাথে আবদ্ধ হয়ে টিএনএফ লক্ষ্য কোষে কোষীয় অস্তিত্ব বা কোষীয় মৃত্যু উভয়ই সূচনা করতে পারে। কোষীয় অস্তিত্বের প্রতিক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে কোষ বিভাজন ও প্রদাহজনক সংকেত সক্রিয়করণ, অন্যদিকে কোষীয় মৃত্যুর প্রতিক্রিয়ায় কোষের প্রোগ্রামযুক্ত মৃত্যু বা নিয়ন্ত্রণহীন মৃত্যু ঘটে যা প্রদাহ সৃষ্টি করে ও পার্শ্ববর্তী কলার কার্যকারিতায় বাধা দেয়। স্বাভাবিকভাবে টিএনএফ কোষীয় অস্তিত্বকে প্ররোচিত করে, তবে রোগজীবাণু-প্ররোচিত প্রদাহজনক পথের ব্যাঘাত, অন্যান্য সাইটোকাইনের সাথে সম্মিলিত উদ্দীপনা এবং টিএনএফআর১ ও টিএনএফআর২-এর আন্তঃক্রিয়ার মতো কারণগুলির ফলে কোষীয় মৃত্যুও ঘটে। তদুপরি, ঝিল্লিবদ্ধ টিএনএফ (টিএমটিএনএফ) একটি বিপরীত সংকেতদাতা হিসাবে কাজ করে, কোষ প্রকার ও উদ্দীপনার প্রকৃতির উপর নির্ভর করে স্বীয় কোষে বিভিন্ন প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে।
টিএনএফআর১ অধিকাংশ কোষ প্রকারে বিদ্যমান এবং ঝিল্লিবদ্ধ টিএনএফ (টিএমটিএনএফ) ও দ্রবণীয় টিএনএফ (এসটিএনএফ) উভয়ের সাথেই আবদ্ধ হতে পারে। টিএনএফআর১-এর কোষপ্লাজমীয় লেজে একটি মৃত্যু অঞ্চল থাকে যা কোষীয় মৃত্যু সূচনা করতে সক্ষম। টিএনএফআর১ সক্রিয়করণ কোষীয় অস্তিত্ব বা কোষীয় মৃত্যু ঘটায় কিনা তা প্রোটিন জটিল গঠনের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়: জটিল I কোষীয় অস্তিত্বের দিকে পরিচালিত করে, অন্যদিকে জটিল II কোষীয় মৃত্যুর সূচনা করে। ডিফল্টভাবে, টিএনএফআর১ সক্রিয়করণ কোষীয় মৃত্যুর পরিবর্তে কোষ বিভাজন ও প্রদাহ সৃষ্টি করে। এই প্রদাহজনক পথগুলিতে তিনটি কোষীয় মৃত্যু পরীক্ষাবিন্দু বিদ্যমান, যার প্রতিটি কোষীয় মৃত্যু প্রতিরোধে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
টিএনএফ দ্বারা সক্রিয়করণের পর, টিএনএফআর১ ত্রিমেরিক গঠন করে এবং RIPK1 ও TRADD নিয়োগের মাধ্যমে জটিল I গঠন করে, যা TRAF2, cIAP1 ও cIAP2, এবং LUBAC আকর্ষণ করে। cIAP1 ও cIAP2 হল ইউবিকুইটিন লাইগেজ যা K63-সংযুক্ত ইউবিকুইটিন শৃঙ্খল গঠন করে, এটি TAB2 ও TAB3-এর মাধ্যমে TAK1 নিয়োগ করে। LUBAC একটি ইউবিকুইটিন লাইগেজ যা M1-সংযুক্ত ইউবিকুইটিন শৃঙ্খল গঠন করে, যা NEMO-এর মাধ্যমে IKK আকর্ষণ করে। TAK1 MAPK পথ সক্রিয় করে, সেইসাথে IKK কে সক্রিয় করে যা প্রামাণিক NF-κB পথ সক্রিয় করে। MAPK পথ ও NF-κB পথ কোষকেন্দ্রে একাধিক প্রতিলিপিকরণ নিয়ামক সক্রিয় করে, যার ফলে কোষীয় অস্তিত্ব, বিভাজন ও প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া ঘটে। জটিল I ডিউবিকুইটিনেজ যেমন A20, CYLD, ও OTULIN দ্বারা নেতিবাচকভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়, যা জটিল I-কে অস্থিতিশীল করে।
জটিল II গঠিত হয় যখন RIPK1 ও/অথবা TRADD জটিল I থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে FADD-এর সাথে আবদ্ধ হয়ে ক্যাসপেজ 8 সক্রিয় করে, যার ফলে কোষীয় মৃত্যু ঘটে। জটিল IIa-এ TRADD অন্তর্ভুক্ত থাকে এবং RIPK1 ছাড়াই ক্যাসপেজ 8 সক্রিয় করতে পারে, অন্যদিকে জটিল IIb-এ TRADD অনুপস্থিত থাকে, তাই এটি ক্যাসপেজ 8 সক্রিয়করণের জন্য RIPK1-এর উপর নির্ভরশীল। জটিল I-এর পথগুলি তিনটি পরীক্ষাবিন্দুকে প্ররোচিত করে যা জটিল II-এর মাধ্যমে কোষীয় মৃত্যু ঘটতে বাধা দেয়।
প্রথম পরীক্ষাবিন্দুতে, IKK জটিল I-এর সাথে সংযুক্ত অবস্থায় ফসফোরাইলেশনের মাধ্যমে RIPK1-কে নিষ্ক্রিয় করে। এটি জটিল IIb-কে নিষ্ক্রিয় করে যা RIPK1-এর উপর নির্ভরশীল। যেহেতু IKK জটিল I-এর ইউবিকুইটিনকরণের উপর নির্ভরশীল, ইউবিকুইটিনকরণকে প্রভাবিতকারী অবস্থা যেমন cIAP1/2 ও LUBAC-এর প্রতিরোধ, RIPK1-এর ইউবিকুইটিন গ্রহণকারী স্থানের রূপান্তর, অথবা A20 ও OTULIN-এর অভাব, এই পরীক্ষাবিন্দুটিকে ব্যাহত করতে পারে। IKK পরীক্ষাবিন্দু নিষ্ক্রিয়করণ জটিল IIb সক্রিয় করে, যার ফলে কোষের প্রোগ্রামযুক্ত মৃত্যু বা GSDMD বিভাজনের মাধ্যমে কোষের জ্বলনমৃত্যু (পাইরোপটোসিস) ঘটে। IKK পরীক্ষাবিন্দু নিষ্ক্রিয়করণ NF-κB পথকে বাধা দিয়ে পরোক্ষভাবে জটিল IIa সক্রিয় করতে পারে, যা দ্বিতীয় পরীক্ষাবিন্দু দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
দ্বিতীয় পরীক্ষাবিন্দুতে, NF-κB পথ FLIP-এর মতো অস্তিত্ব সহায়ক জিনের প্রকাশ বৃদ্ধি করে, যা জটিল IIa-তে ক্যাসপেজ 8-এর সক্রিয়করণকে প্রতিহত করে। এই পরীক্ষাবিন্দুটিকে সাইক্লোহেক্সিমাইড-এর মতো অনুবাদ প্রতিরোধক দ্বারা নিষ্ক্রিয় করা যেতে পারে, সেইসাথে IKK জটিলকে নিষ্ক্রিয় করেও, যা NF-κB পথ নিয়ন্ত্রণ করে। এই পরীক্ষাবিন্দু নিষ্ক্রিয়করণ জটিল IIa সক্রিয় করে, যার ফলে কোষের প্রোগ্রামযুক্ত মৃত্যু ঘটে।
তৃতীয় পরীক্ষাবিন্দুতে, অ-মারাত্মক ক্যাসপেজ 8 টিএনএফআর১ সংকেত দ্বারা সক্রিয় হয়, যা জটিল IIb-এর সাথে সংযুক্ত হয়ে RIPK1 কে বিভক্ত করে এটিকে নিষ্ক্রিয় করে। এই রূপের ক্যাসপেজ 8 কেন কোষীয় মৃত্যু ঘটায় না তা অজানা। এই পরীক্ষাবিন্দু নিষ্ক্রিয়করণ, ক্যাসপেজ 8-এর অভাবের মাধ্যমে, জটিল IIb-কে RIPK3 ও MLKL-এর সাথে আবদ্ধ হতে বাধ্য করে, জটিল IIc গঠন করে, যাকে নেক্রোসোম (মৃতকোষ-জটিল)ও বলা হয়। নেক্রোসোম তখন নিয়ন্ত্রণহীন মৃত্যু (নেক্রোপটোসিস) ঘটায়।
টিএনএফআর১-এর বিপরীতে, টিএনএফআর২ সীমিত কোষ প্রকারে প্রকাশিত হয়, যার মধ্যে রয়েছে অন্তঃপ্রাচীরীয় কোষ, ফাইব্রোব্লাস্ট কোষ, এবং স্নায়ুকোষের ও অনাক্রম্য কোষগুলির উপসেট। টিএনএফআর২ শুধুমাত্র ঝিল্লিবদ্ধ টিএনএফ (টিএমটিএনএফ) দ্বারা সম্পূর্ণরূপে সক্রিয় হয়, অন্যদিকে দ্রবণীয় টিএনএফ (এসটিএনএফ) দ্বারা সক্রিয়করণ আংশিকভাবে বাধাপ্রাপ্ত হয়। টিএনএফআর১-এর বিপরীতে, টিএনএফআর২-এর কোন মৃত্যু অঞ্চল নেই, তাই এটি সরাসরি কোষীয় মৃত্যু ঘটাতে অক্ষম। এইভাবে, টিএনএফআর২ সক্রিয়করণ প্রায়শই কোষীয় অস্তিত্বের দিকে পরিচালিত করে। কোষীয় অস্তিত্ব প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করতে পারে, প্রামাণিক NF-κB সক্রিয়করণের মাধ্যমে; অথবা কোষ বিভাজনের দিকে পরিচালিত করতে পারে, অপ্রামাণিক NF-κB সক্রিয়করণের মাধ্যমে; যা কোষের অভ্যন্তরীণ অবস্থা ও টিএনএফআর১-এর সংকেত প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে। টিএনএফআর২ টিএনএফআর১-এর কোষীয় মৃত্যু পরীক্ষাবিন্দুগুলিকে ব্যাহত করে পরোক্ষভাবে কোষীয় মৃত্যু ঘটাতে পারে।
টিএমটিএনএফ-এর সাথে আবদ্ধ হলে, টিএনএফআর২ ত্রিমেরিক গঠন করে এবং সরাসরি TRAF2, সেইসাথে TRAF1 বা TRAF3 নিয়োগ করে। TRAF2 টিএনএফআর২ সংকেত জটিলের কেন্দ্রীয় উপাদান এবং cIAP1/2 নিয়োগ করে। যদি কোষে NIK-এর সঞ্চয় থাকে, তাহলে TRAF2/3 ও cIAP1/2 নিষ্ক্রিয় NIK-এর সাথে একটি জটিল গঠন করতে পারে। যখন TRAF2/3 টিএনএফআর২-এর সাথে আবদ্ধ হয়, সংযুক্ত NIK সক্রিয় হয়, যা পর্যায়ক্রমে IKKα সক্রিয় করে। এটি p100 ও RelB কে একটি বিষমদ্বিমেরুতে প্রক্রিয়াকরণের অনুমতি দেয় যা অপ্রামাণিক NF-κB পথ সক্রিয় করে, কোষ বিভাজনের দিকে পরিচালিত করে। p100 ও RelB-এর প্রকাশ টিএনএফআর১ দ্বারা প্রামাণিক NF-κB পথের সক্রিয়করণ দ্বারা তীব্রতর হয়। এইভাবে, টিএনএফআর২-অনুপ্রাণিত অপ্রামাণিক NF-κB সক্রিয়করণ টিএনএফআর১-প্ররোচিত প্রামাণিক NF-κB সক্রিয়করণের উপর নির্ভরশীল, সেইসাথে কোষে NIK-এর সঞ্চয়ের উপর।
টিএনএফআর২ প্রামাণিক NF-κB পথকেও সক্রিয় করতে পারে, যদিও এটি অপ্রামাণিক NF-κB সক্রিয়করণের চেয়ে কম সাধারণ। টিএনএফআর২-এর প্রামাণিক NF-κB পথ সক্রিয় করার সঠিক প্রক্রিয়া অজানা। সম্ভবত, TAK1 ও IKK TRAF2 / TRAF1/3 / cIAP1/2 সংকেত জটিল দ্বারা নিয়োগ করা হয়, যা পর্যায়ক্রমে প্রামাণিক NF-κB পথ সক্রিয় করে।
টিএনএফআর২ অপ্রামাণিক NF-κB পথের অংশ হিসাবে cIAP1/2-এর ক্ষয় ঘটিয়ে পরোক্ষভাবে কোষীয় মৃত্যু ঘটাতে পারে। cIAP1/2-এর ক্ষয় টিএনএফআর১ সংকেত জটিলের ইউবিকুইটিনকরণকে প্রভাবিত করে, যা IKK-এর কার্যকারিতা বাধা দেয়। এটি টিএনএফআর১-এ IKK কোষীয় মৃত্যু পরীক্ষাবিন্দু নিষ্ক্রিয় করে, কোষীয় মৃত্যু ঘটায়।
ঝিল্লিবদ্ধ টিএনএফ (টিএমটিএনএফ) একটি গ্রাহক হিসাবে কাজ করতে পারে, টিএনএফআর১ বা টিএনএফআর২-এর সাথে আবদ্ধ হলে স্বীয় কোষের ভিতরে সংকেত পথ সক্রিয় করে। টিএমটিএনএফ বিপরীত সংকেত গ্রাহক ও কোষ প্রকারের উপর নির্ভর করে কোষের প্রোগ্রামযুক্ত মৃত্যু, মৃত্যু প্রতিরোধ, প্রদাহ বা প্রদাহ প্রতিরোধ ঘটাতে পারে।
টিউমার কোষে, যেমন বি-লসিকাগ্রন্থির কোষে, টিএমটিএনএফ বিপরীত সংকেত NF-κB কার্যকলাপ বৃদ্ধি করে, কোষীয় অস্তিত্ব ও মৃত্যু প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। প্রাকৃতিক ঘাতক কোষগুলিতে, টিএমটিএনএফ বিপরীত সংকেত পারফোরিন, গ্রানজাইম বি, ফাস লিগ্যান্ড, ও টিএনএফ-এর প্রকাশ বাড়িয়ে বিষক্রিয়াশীল কার্যকলাপ বৃদ্ধি করে। টি কোষগুলিতে, টিএমটিএনএফ বিপরীত সংকেত দ্বারা JNK পথের সক্রিয়করণ কোষ চক্র বাধা ও কোষের প্রোগ্রামযুক্ত মৃত্যুর দিকে পরিচালিত করতে পারে।
মনোসাইট কোষগুলিতে, টিএমটিএনএফ দ্রবণীয় টিএনএফ (এসটিএনএফ)-প্ররোচিত মনোসাইটের প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়ায় দ্বৈত ভূমিকা পালন করে। যদি টিএমটিএনএফ বিপরীত সংকেত কোন মনোসাইট এসটিএনএফ দ্বারা সক্রিয় হওয়ার পূর্বে ঘটে, তাহলে এসটিএনএফ-প্রতি মনোসাইটের প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া বৃদ্ধি পায়। যদি টিএমটিএনএফ বিপরীত সংকেত কোন মনোসাইট এসটিএনএফ দ্বারা সক্রিয় হওয়ার পরে ঘটে, তাহলে প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া হ্রাস পায়। এদিকে, টিএমটিএনএফ বিপরীত সংকেত এন্ডোটক্সিনের প্রতি মনোসাইটের প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া কমায়। এই প্রভাবটি টিএমটিএনএফ JNK ও p38 পথ সক্রিয় করে ঘটে, যা TGF-β উৎপাদনকে প্ররোচিত করে, যা তারপর এন্ডোটক্সিন সংকেত পথে হস্তক্ষেপ করে।
সহজাত অনাক্রম্য তন্ত্র অনাক্রম্য ব্যবস্থার প্রথম প্রতিরক্ষা রেখা, যা আক্রমণকারী রোগজীবাণুর বিরুদ্ধে দ্রুত ও অ-নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়া প্রদান করে। এটি সক্রিয় হয় যখন প্যাথোজেন-অ্যাসোসিয়েটেড আণবিক ধাঁচগুলি (PAMPs), যেমন এন্ডোটক্সিন ও দ্বিস্তরী ভাইরাল আরএনএ, অনাক্রম্য কোষগুলির ধাঁচ স্বীকৃতি গ্রাহকগুলির (PRRs) সাথে আবদ্ধ হয়, তাদের অনাক্রম্য-নিয়ন্ত্রক সাইটোকাইন নিঃসরণে বাধ্য করে। এই সাইটোকাইনগুলি, যেমন আইএল-১, আইএল-৬, আইএল-৮, ও টিএনএফ, প্রাথমিকভাবে ব্যাকটেরিয়া ভক্ষণকারী অনাক্রম্য কোষ যেমন ম্যাক্রোফেজ ও ডেনড্রাইটিক কোষ দ্বারা নিঃসৃত হয়। এগুলি প্রধানত শ্বেত রক্তকণিকার উপর ক্রিয়া করে, সেইসাথে রক্তনালীতে অন্তঃপ্রাচীরীয় কোষের উপর প্রাথমিক প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে।
টিএনএফ তীব্র প্রদাহ নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি মুখ্য সাইটোকাইন, যদিও এর বহু ক্রিয়াকলাপ অন্যান্য সাইটোকাইনের সাথে ভাগাভাগি করা হয়, বিশেষত আইএল-১। টিএনএফ গ্রাহকগুলির সাথে আবদ্ধ হয়ে নিম্নলিখিত ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করতে পারে: রক্ত তঞ্চন সূচনা করতে অন্তঃপ্রাচীরীয় কোষকে উদ্দীপিত করা, যা অণুজীবের বিস্তার রোধে রক্তপ্রবাহে বাধা সৃষ্টি করে; শ্বেত রক্তকণিকাকে আকর্ষণকারী রাসায়নিক আকর্ষক নিঃসরণে অন্তঃপ্রাচীরীয় কোষ ও ম্যাক্রোফেজকে উদ্দীপিত করা; আইএল-১-এর মতো অন্যান্য সাইটোকাইন নিঃসরণের উদ্দীপনা; নিউট্রোফিল ও ম্যাক্রোফেজ কোষের সক্রিয়করণ; যকৃতকে তীব্র দশা প্রোটিন উৎপাদনে উদ্দীপিত করা, যেমন সি-রিঅ্যাকটিভ প্রোটিন; শক্তি উৎপাদনের জন্য পেশী ও চর্বি কলার বিপাককে উদ্দীপিত করা; এবং তন্তুযুক্ত কলা গঠনের উদ্দীপনা। সাইটোকাইন নিঃসরণকে উদ্দীপিত করার পাশাপাশি, টিএনএফ নিজেই সাইটোকাইন দ্বারা প্ররোচিত হতে পারে, প্রদাহজনক সংকেতের একটি ধারা সক্ষম করে। টিএনএফ-এর অত্যধিক নিঃসরণ প্রদাহজনক শক (সেপটিক শক) ঘটাতে পারে।
টিএনএফ-এর বহু ক্রিয়াকলাপ প্রদাহজনক সংকেত পথ যেমন MAPK ও NF-κB-এর মাধ্যমে মধ্যস্থতাযুক্ত। বহু রোগজীবাণু কোষগুলিকে আক্রমণ করে ও তাদের প্রদাহজনক পথগুলিকে ব্যাহত করে অনাক্রম্য প্রতিক্রিয়া এড়ানোর চেষ্টা করে। এর প্রতিক্রিয়ায়, টিএনএফআর১ সংকেত পথে কোষীয় মৃত্যুর পথ বিদ্যমান যা প্রদাহজনক পথগুলির কার্যকারিতা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। যদি কোন কোষের প্রদাহজনক পথগুলি ব্যাহত হয়, কোষীয় মৃত্যুর পথগুলি অনিয়ন্ত্রিত হয়ে কোষীয় মৃত্যু সূচনা করে। এটি রোগজীবাণুকে কোষের মধ্যে প্রতিলিপি তৈরি করা থেকে বিরত রাখে, সেইসাথে অনাক্রম্য ব্যবস্থাকে সতর্ক করে।
অতিরিক্তভাবে, টিএনএফ সংক্রমণের বিরুদ্ধে লড়াইয়ে দেহকে সহায়তা করার জন্য জ্বর সৃষ্টি করে। টিএনএফ ইন্টারলিউকিন-১ ও ইন্টারলিউকিন-৬-এর মতো সাইটোকাইন মুক্ত করে অথবা PLA2-এর মতো অন্যান্য মধ্যস্থতাকারীদের মাধ্যমে জ্বর সৃষ্টি করে। টিএনএফ বা এর মধ্যস্থতাকারীরা রক্তপ্রবাহে সঞ্চালনের মাধ্যমে অথবা হাইপোথ্যালামাসের নিকটস্থ ম্যাক্রোফেজ ও অন্তঃপ্রাচীরীয় কোষ দ্বারা নিঃসরণের মাধ্যমে হাইপোথ্যালামাসে পৌঁছাতে পারে। টিএনএফ যকৃতে প্রাথমিক ভেগাস প্রান্ত উদ্দীপিত করেও জ্বর সৃষ্টি করতে পারে, যা স্নায়ুকোষগুলিকে নোরেপিনেফ্রিন নিঃসরণের সংকেত দেয়। এই সমস্ত পথ প্রোস্টাগ্ল্যান্ডিনের সংশ্লেষণে সমাপ্ত হয়, যা দেহের লক্ষ্য তাপমাত্রা বাড়ানোর জন্য হাইপোথ্যালামাসে ওভিএলটি-এর সাথে ক্রিয়া করে।
টিএনএফ কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের বিভিন্ন কোষে প্রকাশিত হয়, যার মধ্যে রয়েছে গ্লিয়াল কোষ, মাইক্রোগ্লিয়া, অ্যাস্ট্রোসাইট, ও স্নায়ুকোষ, এবং দেহস্থিতিশীলতা বজায় রাখতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
টিএনএফআর১ সংকেতের মাধ্যমে, টিএনএফ স্নায়ুকোষে AMPA গ্রাহক ও NDMA গ্রাহক-এর পৃষ্ঠ প্রকাশ বৃদ্ধি করে, সিন্যাপটিক সংকেত প্রেরণকে শক্তিশালী করে। টিএনএফ GABA গ্রাহক-এর পৃষ্ঠ প্রকাশও হ্রাস করে, নিবারক সিন্যাপসের কার্যকলাপ কমায়। টিএনএফ অ্যাস্ট্রোসাইট দ্বারা গ্লুটামেট, একটি উত্তেজক স্নায়ুসংকেত পরিবাহক, ও S100B, একটি দস্তা-বন্ধনকারী প্রোটিন, নিঃসরণ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। টিএনএফ দ্বারা স্নায়ুকোষের উত্তেজনা ও নিবারণের নিয়ন্ত্রণ ইঙ্গিত দেয় যে টিএনএফ সিন্যাপটিক প্লাস্টিসিটি ও নমনীয়তায় ভূমিকা রাখে।
টিএনএফআর২ সংকেতের মাধ্যমে, টিএনএফ অলিগোডেনড্রোসাইট কোষগুলির বিভাজন ও পরিপক্কতাকে উৎসাহিত করে, যা স্নায়ুকোষের চারপাশে সুরক্ষামূলক মায়েলিন আবরণ উৎপাদন করে। অন্যদিকে, টিএনএফ অলিগোডেনড্রোসাইট প্রোজেনিটর কোষের জন্য বিষাক্ত হয়ে ওঠে যখন কোষগুলি অ্যাস্ট্রোসাইটের সংস্পর্শে আসে।
টিএনএফ-এর অত্যধিক উৎপাদন স্ব-অনাক্রম্য রোগগুলির রোগতত্ত্বে মুখ্য ভূমিকা পালন করে, যে]], প্রদাহজনিক অন্ত্র রোগ, সোরিয়াটিক আর্থারাইটিস, সোরিয়াসিস, ও অ-সংক্রামক অক্ষিপটের প্রদাহ। এই রোগগুলিতে, টিএনএফ ভুলভাবে অনাক্রম্য কোষ দ্বারা পরিবেশগত কারণ বা জিনগত রূপান্তরের প্রতিক্রিয়ায় নিঃসৃত হয়। টিএনএফ তখন একটি প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া সূচনা করে, স্বাভাবিক কলা ক্ষতিগ্রস্ত করে। টিএনএফ ব্লকারগুলি, যা টিএনএফ-কে তার গ্রাহকগুলির সাথে আবদ্ধ হওয়া থেকে বিরত রাখে, প্রায়শই এই রোগগুলির চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয়।
টিএনএফ প্রদাহজনক পথগুলি সক্রিয় করার পাশাপাশি কোষীয় মৃত্যু সূচনা করে উভয়ভাবেই প্রদাহ ঘটায়। কোষীয় মৃত্যু মৃত কোষের উপাদানগুলিকে প্রতিবেশী কোষের কাছে প্রকাশ করে, সেইসাথে ত্বক ও অন্ত্রে প্রতিবন্ধক অখণ্ডতা ক্ষুণ্ন করে প্রদাহ ঘটায়, যা অণুজীবগুলিকে কলায় অনুপ্রবেশ করতে দেয়। টিএনএফ-কে প্রদাহজনিত রোগগুলিতে কোষীয় মৃত্যু ঘটানোর জন্য দায়ী করা হয় কারণ হস্তক্ষেপকারী সাইটোকাইনের উচ্চ মাত্রা, টিএনএফআর২ সংকেতের উচ্চ মাত্রা, বা জিনগত রূপান্তর। টিএনএফ-প্ররোচিত কোষীয় মৃত্যুতে জড়িত প্রোটিনগুলিকে লক্ষ্য করে এমন ওষুধগুলি স্ব-প্রদাহজনক রোগের বিরুদ্ধে তাদের কার্যকারিতা মূল্যায়নের জন্য বিবেচনা করা হচ্ছে।
টিএনএফ প্রাথমিকভাবে একটি পদার্থ হিসাবে আবিষ্কৃত হয়েছিল যা টিউমার, বিশেষত সারকোমাকে ধ্বংস করে। যাইহোক, টিএনএফ এখন ক্যান্সারে দ্বৈত ভূমিকা পালন করে বলে জানা গেছে, উভয়ই একটি উৎসাহদাতা ও প্রতিরোধক হিসাবে, কারণ টিউমার কোষে হয় বিস্তার বা মৃত্যু ঘটানোর ক্ষমতার জন্য। টিএনএফ ক্যান্সারে কোন ভূমিকা পালন করে তা নির্ধারণকারী সঠিক প্রক্রিয়াগুলি অস্পষ্ট। সাধারণভাবে, টিএনএফ-কে ক্যান্সার উৎসাহদাতা হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
কিছু ক্যান্সারে, টিএনএফ একটি প্রতিরোধক ভূমিকা পালন করে দেখানো হয়েছে, প্রাথমিকভাবে স্থানীয়ভাবে ইনজেকশন দেওয়া হলে, বারবার ও উচ্চ ঘনত্বে। টিএনএফ-এর প্রতিকূল পার্শ্বপ্রতিক্রিয়ার কারণে, সম্ভাব্য টিএনএফ ক্যান্সার চিকিৎসা টিউমারের প্রতি বিষাক্ততা সর্বাধিক করার সময় সমগ্র দেহের সংস্পর্শ কমানোর চেষ্টা করে। কিছু চিকিৎসা টিএনএফ চিকিৎসার আগে টিউমারের কোষের বেঁচে থাকার পথগুলিকে বাধা দিয়ে বিষাক্ততা বাড়ায়। অন্যান্য চিকিৎসাগুলি অ্যান্টিবডি-টিএনএফ সংযোজন ব্যবহার করে টিএনএফ ক্রিয়াকলাপকে স্থানীয়করণ করে, যাকে অনাক্রম্য-সাইটোকাইনও বলা হয়। স্থানীয় টিএনএফ চিকিৎসা টিউমারের সংকোচন ঘটাতে দেখানো হয়েছে, যদিও এগুলি খুব কমই সম্পূর্ণ প্রশমন ঘটায়। সমগ্র দেহ জুড়ে টিএনএফ প্রয়োগ কম কার্যকারিতা ও উচ্চ পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া দেখিয়েছে।
অনেক ক্যান্সারে, টিএনএফ একটি সহায়ক ভূমিকা পালন করে বলে বিশ্বাস করা হয়। উচ্চ টিএনএফ প্রকাশের মাত্রা আরও উন্নত ক্যান্সারের সাথে যুক্ত, এবং টিএনএফ প্রকাশ রোগের প্রাথমিক পর্যায় থেকে টিউমার কোষে পাওয়া যায়। টিএনএফ প্রকাশ শ্বেত রক্তকণিকা নিয়োগের দিকে পরিচালিত করতে পারে যা ক্যান্সারের বিস্তারে (মেটাস্ট্যাসিস) সাহায্য করে, সেইসাথে টিউমারের বেঁচে থাকা, আক্রমণ ও বিস্তারে সাহায্যকারী পথগুলির সরাসরি সক্রিয়করণ। টিএনএফ ব্লকারগুলি যেমন ইনফ্লিক্সিমাব ও ইটানারসেপ্ট বেশিরভাগ উন্নত বা বিস্তৃত ক্যান্সারে প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করেনি, তবে কিছু গবেষণায় রোগের স্থিতিশীলতা দেখানো হয়েছে।
টিএনএফ সংক্রমণের বিরুদ্ধে সহজাত অনাক্রম্য প্রতিক্রিয়ায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। তদনুসারে, টিএনএফ ব্লকার ব্যবহার সংক্রমণের ঝুঁকি বৃদ্ধির সাথে যুক্ত, যেমন জলবসন্ত-হার্পিস ভাইরাস, এপস্টাইন-বার ভাইরাস, ও সাইটোমেগালোভাইরাস।
বিপরীতভাবে, টিএনএফ এইচআইভি-আক্রান্ত ব্যক্তিদের টি কোষের প্রোগ্রামযুক্ত মৃত্যু ঘটানোর মাধ্যমে এইচআইভি-এর অগ্রগতিতে ভূমিকা রাখে। টিএনএফ বাধা রিপোর্ট অনুযায়ী সংক্রমণকে খারাপ না করেই এইচআইভি-তে ক্লিনিকাল উন্নতি ঘটিয়েছে, যদিও তথ্য সীমিত।
টিএনএফ-কে প্রদাহজনক শকের (সেপসিস) একটি গুরুত্বপূর্ণ অবদানকারী হিসাবে বিশ্বাস করা হয় কারণ এটি সহজাত অনাক্রম্য তন্ত্র ও রক্ত তঞ্চনকে বাড়ানোর ক্ষমতা রাখে। প্রাণীদের মধ্যে, টিএনএফ ইনজেকশন হৃদপিণ্ড, ফুসফুস, বৃক্ক ও যকৃতের অকার্যকারিতা ঘটাতে পারে যা সেপসিসের অনুরূপ। যাইহোক, সেপসিসে ভুগছেন এমন মানুষের মধ্যে, টিএনএফ ধারাবাহিকভাবে উচ্চমাত্রায় থাকে না।
যদিও টিএনএফ ব্লকারগুলি ইঁদুরের সেপসিস চিকিৎসায় কার্যকারিতা দেখিয়েছিল, মানুষের সেপসিস চিকিৎসায় তারা মিশ্র ফলাফল দেখিয়েছে। এটি অনাক্রম্য তন্ত্রে টিএনএফ-এর দ্বৈত ভূমিকার কারণে বলে বিশ্বাস করা হয়; টিএনএফ বাধা প্রদান সেপসিস সৃষ্টিকারী তীব্র প্রদাহ কমায়, কিন্তু সংক্রমণ প্রতিরোধের জন্য অনাক্রম্য তন্ত্রের ক্ষমতা বাধাগ্রস্ত করে। এটি অনুমান করা হয় যে গুরুতর সেপসিসের ক্ষেত্রে টিএনএফ ব্লকারগুলি আরও উপকারী, যেখানে মৃত্যুর সম্ভাবনা বেশি।
টিএনএফ যকৃতের আঘাত ও প্রদাহে একটি মুখ্য খেলোয়াড়, তবে যকৃৎ তন্তুময়তায় এর ভূমিকা বিতর্কিত। টিএনএফ যকৃতীয় তারকা কোষগুলির (HSCs) সক্রিয়করণ ও বেঁচে থাকায় অবদান রাখে, যাকে যকৃৎ তন্তুময়তার প্রাথমিক অবদানকারী বলে মনে করা হয়। অন্যদিকে, টিএনএফ "পরীক্ষাগারে" আলফা-1 ধরন-1 কোলাজেন প্রকাশ ও HSC বিস্তার দমন করে, যা যকৃৎ তন্তুময়তা বাধা দেবে। সাধারণভাবে, টিএনএফ HSC বেঁচে থাকাকে উৎসাহিত করে যকৃৎ তন্তুময়তাকে উন্নীত করে বলে মনে করা হয়। তা সত্ত্বেও, টিএনএফ ব্লকারগুলি যকৃৎ তন্তুময়তার চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয় না। অ্যালকোহলজনিত যকৃতপ্রদাহের ক্লিনিকাল পরীক্ষাগুলিতে, টিএনএফ ব্লকারগুলির কোনো উল্লেখযোগ্য প্রভাব ছিল না।
অতিরিক্তভাবে, যকৃতকোষ মৃত্যু, প্রাথমিক ঘটনা যা যকৃতের আঘাত ও তন্তুময়তাকে চালিত করে, টিএনএফ দ্বারা প্ররোচিত হতে পারে, যদিও এই সংযোগ অনিশ্চিত। "জীবন্ত দেহে" টিএনএফ ইনজেকশন একাই যকৃতকোষ মৃত্যু ঘটায় না। যাইহোক, যখন টিএনএফ ইনজেকশন বেঁচে থাকার পথ বাধার সাথে যুক্ত হয়, যেমন যকৃতপ্রদাহ সি ভাইরাস সংক্রমণের সময়, টিএনএফ যকৃতকোষ মৃত্যু ও তীব্র যকৃত অকার্যকারিতা ঘটায়। মৃত যকৃতকোষের ধ্বংসাবশেষ HSCs ও কুপফার কোষ দ্বারা ভক্ষিত হয়, যা তারপর তন্তুময়তা-উন্নয়নকারী কারণগুলি, যেমন TGF-β, সেইসাথে আরও যকৃতকোষ মৃত্যুকে উৎসাহিত করে নিঃসরণ করে।
টিএনএফ ইনসুলিন গ্রাহক উপাদান ১ (IRS1) কে বাধা দিয়ে ইনসুলিন প্রতিরোধক্ষমতা উন্নীত করে। স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে, IRS1, ইনসুলিন দ্বারা সক্রিয় হওয়ার পর, টাইরোসিন ফসফোরাইলেশন করে ও কোষে গ্লুকোজ গ্রহণ বাড়ায়। এই প্রক্রিয়াটি ব্যাহত হয় যখন টিএনএফ IRS1-এর সেরিন ফসফোরাইলেশন ঘটায়, IRS1 কে একটি ইনসুলিন প্রতিরোধকে রূপান্তরিত করে। টিএনএফ-প্ররোচিত ইনসুলিন প্রতিরোধ স্থূলতার ক্ষেত্রে সাধারণ এবং টাইপ ২ ডায়াবেটিস ঘটাতে পারে। স্থূলতায় আক্রান্ত মানুষ ও প্রাণীদের চর্বি কলায় টিএনএফ অতিমাত্রায় প্রকাশিত হয়, যদিও এটি অস্পষ্ট কেন স্থূলতা উচ্চ টিএনএফ মাত্রা ঘটায়।
টিএনএফ অ্যালকোহলবিহীন চর্বিযুক্ত যকৃত রোগে (NAFLD) একটি মুখ্য ভূমিকা পালন করে, যেখানে যকৃতে চর্বি জমা হয়, যার ফলে আঘাত, প্রদাহ ও দাগ সৃষ্টি হয়। টিএনএফ ইনসুলিন প্রতিরোধকে উন্নীত করে, যা যকৃতে চর্বি জমাকে উৎসাহিত করে। যেহেতু যকৃত ও পার্শ্ববর্তী চর্বি কলায় চর্বি জমা হয়, অনাক্রম্য কোষগুলি প্রসারিত কলায় অনুপ্রবেশ করতে পারে ও টিএনএফ নিঃসরণ করতে পারে, যার ফলে প্রদাহ হয়। এইভাবে, টিএনএফ প্রদাহ, ইনসুলিন প্রতিরোধ ও যকৃতে চর্বি জমার মধ্যে একটি কারণগত সংযোগ হিসাবে কাজ করতে পারে। ক্লিনিকাল গবেষণায় দেখানো হয়েছে যে টিএনএফ মাত্রা NAFLD-এর তীব্রতার সাথে সম্পর্কিত, যদিও কিছু গবেষণায় ভিন্ন ফলাফল দেখানো হয়েছে। টিএনএফ-কে হ্রাস করে এমন ঔষধি কৌশলগুলি NAFLD-এর উপর অনুকূল প্রভাব দেখিয়েছে, যদিও টিএনএফ ব্লকারগুলির কার্যকারিতা এখনও মূল্যায়ন করা হয়নি।
প্রদাহ সৃষ্টিকারী অবস্থা, যেমন ক্যান্সার, টিএনএফ মাত্রা বাড়াতে পারে, যা পেশী ক্ষয়ে অবদান রাখে। টিএনএফ ইউবিকুইটিন–প্রোটিয়াসোম পথকে সক্রিয় করে প্রোটিন ভাঙ্গার জন্য NF-κB পথকে সক্রিয় করে এবং প্রোটিন পুনর্জন্মের জন্য দায়ী উপগ্রহ কোষগুলির সক্রিয়করণ বাধা দিয়ে পেশী ক্ষয়ে অবদান রাখে। যাইহোক, ক্লিনিকাল গবেষণায় টিএনএফ ব্লকারগুলির পেশী ক্ষয়ের উপর সীমিত প্রভাব রয়েছে, সম্ভবত পেশী ক্ষয়ের বহু-কারকীয় প্রকৃতির কারণে।
ব্যায়ামের সময়, আইএল-৬-এর মাত্রা, একটি টিএনএফ প্রতিরোধক, দ্রুত বৃদ্ধি পায়, যার ফলে একটি প্রদাহ-বিরোধী প্রভাব সৃষ্টি হয়। এর পরে আইএল-১০ ও দ্রবণীয় টিএনএফ গ্রাহকের মাত্রা বৃদ্ধি পায়, উভয়ই টিএনএফ-কে বাধা দেয়। যদিও মাঝারি ব্যায়াম টিএনএফ মাত্রা বাড়ায় না, কঠোর ব্যায়াম টিএনএফ মাত্রা দ্বিগুণ বাড়াতে দেখা গেছে, যার ফলে একটি প্রদাহ-উদ্দীপক প্রভাব পড়ে। যাইহোক, এই প্রদাহ-উদ্দীপক প্রভাব আইএল-৬-এর প্রদাহ-বিরোধী প্রভাব দ্বারা অতিক্রম করা হয়, যা ৫০ গুণ বৃদ্ধি পেতে পারে। নিয়মিত ব্যায়াম দীর্ঘমেয়াদে ভিত্তি টিএনএফ মাত্রা কমাতে দেখা গেছে। এইভাবে, ব্যায়াম সাধারণত টিএনএফ-কে বাধা দেয় বলে বিবেচিত হয়, যা ব্যায়ামের সামগ্রিক প্রদাহ-বিরোধী প্রভাবের অবদান রাখে।
কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রে, টিএনএফ প্রাথমিকভাবে মাইক্রোগ্লিয়া, এক ধরনের ম্যাক্রোফেজ দ্বারা উৎপাদিত হয়, তবে স্নায়ুকোষ, অন্তঃপ্রাচীরীয় কোষ, ও অনাক্রম্য কোষ দ্বারাও। অত্যধিক টিএনএফ উত্তেজনাজনিত বিষাক্ত স্নায়ুকোষ মৃত্যু ঘটিয়ে, গ্লুটামেট মাত্রা বাড়িয়ে, মাইক্রোগ্লিয়াল কোষ সক্রিয় করে ও রক্ত-মস্তিষ্ক বাধাকে ব্যাহত করে স্নায়ুপ্রদাহ ঘটায়। ফলস্বরূপ, টিএনএফ স্নায়ুপ্রদাহের সাথে যুক্ত কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের রোগগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে বলে মনে করা হয়, যার মধ্যে রয়েছে স্নায়ু-সারকোইডোসিস, বহুমেরু কাঠিন্য, স্নায়ু-বেহসেট রোগ।
বিরোধাভাসমূলকভাবে, টিএনএফ ব্লকারগুলি স্নায়ুকোষের মায়েলিন আস্তরণের ক্ষতি করতে পারে ও বহুমেরু কাঠিন্যের লক্ষণগুলিকে আরও খারাপ করতে পারে। এটি কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রে টিএনএফ-এর দেহস্থিতিশীল ভূমিকার কারণে বলে মনে করা হয়, বিশেষত টিএনএফআর২-এর মাধ্যমে স্নায়ুকোষের মায়েলিন গঠনে। টিএনএফআর১-এর নির্বাচনী বাধা প্রাণী মডেলে ইতিবাচক ফলাফল দেখিয়েছে।
টিএনএফ-প্ররোচিত স্নায়ুপ্রদাহ আলঝাইমার রোগের সাথেও যুক্ত হয়েছে এবং এটি আলঝাইমার রোগীদের মস্তিষ্কে পাওয়া অ্যামাইলয়েড-β প্লাক ও টাউ প্রোটিন অতিমাত্রায় ফসফোরাইলেশনে অবদান রাখতে সন্দেহ করা হয়। টিএনএফ ব্লকারগুলি আলঝাইমার বিকাশের ঝুঁকি কমার সাথে যুক্ত করা হয়েছে। কিছু গবেষণায় দেখা গেছে যে টিএনএফ ব্লকারগুলি আলঝাইমার রোগীদের মধ্যে জ্ঞানীয় ক্ষমতা কিছুটা উন্নত করে, যদিও বৃহত্তর গবেষণার প্রয়োজন। যেহেতু টিএনএফ ব্লকারগুলি রক্ত-মস্তিষ্ক বাধা অতিক্রম করতে পারে না, তাই বিশ্বাস করা হয় যে দেহ জুড়ে টিএনএফ মাত্রা কমালে মস্তিষ্কের ভিতরে টিএনএফ মাত্রাও কমে যায়।
টিএনএফ গ্রাহক সংশ্লিষ্ট পর্যায়ক্রমিক লক্ষণসমষ্টিতে (টিআরএপিএস), টিএনএফআর১-এ জিনগত রূপান্তর টিএনএফআর১-এর টিএনএফ-এর সাথে ত্রুটিপূর্ণ বন্ধন, সেইসাথে টিএনএফআর১-এর ত্রুটিপূর্ণ বিচ্ছুরণ, এমন একটি প্রক্রিয়া যা টিএনএফআর১ সংকেতকে দুর্বল করে, ঘটায়। এটি পর্যায়ক্রমিক প্রদাহ ঘটায়, যদিও সঠিক প্রক্রিয়াটি অজানা। টিএনএফ ব্লকারগুলি যেমন ইটানারসেপ্ট লক্ষণগুলি কমাতে আংশিক কার্যকারিতা দেখিয়েছে, অন্যদিকে অন্যান্য টিএনএফ ব্লকারগুলি যেমন অ্যাডালিমুমাব ও ইনফ্লিক্সিমাব লক্ষণগুলিকে আরও খারাপ করতে দেখা গেছে।
প্রদাহজনক সাইটোকাইনের অত্যধিক মাত্রা, যেমন সংক্রমণ বা স্ব-অনাক্রম্যতার সময়, ক্ষুধামান্দ্য ও খাদ্য গ্রহণ হ্রাসের সাথে যুক্ত করা হয়েছে। এটি অনুমান করা হয় যে টিএনএফ তিক্ত স্বাদের প্রতি সংবেদনশীলতা বাড়িয়ে খাদ্য গ্রহণ হ্রাস করে, যদিও এর সঠিক প্রক্রিয়াগুলি অজানা।
টিএনএফ ব্লকারসমূহ টিএনএফ-এর সাথে আবদ্ধ হয়ে এটিকে তার গ্রাহকগুলিকে সক্রিয় করা থেকে বিরত রাখে। অতিরিক্তভাবে, টিএমটিএনএফ-এর (tmTNF) সাথে আবদ্ধ হওয়া টিএনএফ ব্লকারসমূহ টিএনএফ-প্রকাশকারী কোষগুলিতে কোষের প্রোগ্রামযুক্ত মৃত্যু (অ্যাপোপটোসিস) উদ্দীপিত করতে পারে, যার ফলে প্রদাহজনক অনাক্রম্য কোষগুলি দূর হয়। টিএনএফ ব্লকারসমূহ মনোক্লোনাল অ্যান্টিবডি হতে পারে, যেমন ইনফ্লিক্সিমাব, আবার অন্যরা ডিকয় সংযোজিত প্রোটিন, যেমন ইটানারসেপ্ট। নতুন টিএনএফ ব্লকারসমূহ উন্নয়নাধীন, যার মধ্যে রয়েছে ক্ষুদ্রাকার অণু যা নির্দিষ্টভাবে টিএনএফ-কে লক্ষ্য করতে পারে এবং কম অনাক্রম্যতাজনন ক্ষমতা সম্পন্ন মনোক্লোনাল অ্যান্টিবডি। বিরল ক্ষেত্রে, টিএনএফ-এর দমনের ফলে "বিরোধাভাসমূলক" স্ব-অনাক্রম্যতার একটি নতুন রূপের বিকাশ হতে পারে, যা অন্যান্য সাইটোকাইনের অতিমাত্রায় প্রকাশের কারণে ঘটে।