हृदय विफलता का प्रभाव अस्थि-मज्जा तक गहराई से पहुंच सकता है
हृदय विफलता को आम तौर पर हृदय की प्रभावी ढंग से रक्त पंप करने की कम क्षमता से परिभाषित किया जाता है। जापान के वैज्ञानिकों के नेतृत्व वाली एक टीम के शोध से इसके एक अन्य परिणाम पर प्रकाश पड़ता है: हृदय पर पड़ने वाला दबाव अस्थि-मज्जा के वातावरण को इस तरह बदल सकता है कि प्रतिरक्षा तंत्र में लंबे समय तक रहने वाले सूजनकारी परिवर्तन बढ़ें।
Nature Communications में प्रकाशित इस काम में जांच की गई कि हृदय विफलता अस्थि-मज्जा में दो कोशिका आबादियों के संबंध को कैसे प्रभावित करती है। एक आबादी mesenchymal stromal cells की है, जो रक्त कोशिकाओं के विकास में सहायता करती हैं। दूसरी hematopoietic stem and progenitor cells की है, जो रक्त और प्रतिरक्षा कोशिकाएं बनाती हैं।
शोधकर्ताओं ने चूहों के मॉडल का उपयोग किया और मानव अस्थि-मज्जा के आंकड़ों का भी विश्लेषण किया। उनका लक्ष्य यह स्पष्ट करना था कि हृदय विफलता अस्थि-मज्जा में innate immune memory का टिकाऊ रूप कैसे बना सकती है। यह स्मृति सूजन बढ़ाने वाली प्रतिरक्षा कोशिकाओं के उत्पादन से जुड़ी है, जो हृदय की कार्यक्षमता को और खराब कर सकती हैं, लेकिन इसकी मूल प्रक्रिया स्पष्ट नहीं थी।
सुरक्षात्मक कोशिका आबादी की पहचान
अध्ययन ने leptin receptor से चिह्नित अस्थि-मज्जा की mesenchymal stromal cells के एक उपसमूह पर ध्यान केंद्रित किया, जिन्हें Lepr-positive MSCs कहा जाता है। सामान्य परिस्थितियों में इन कोशिकाओं का एक उपसमूह heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor, या HBEGF, बनाता है। शोधकर्ता इन HBEGF-producing cells को अस्थि-मज्जा niche का संरक्षक बताते हैं, क्योंकि वे संतुलित रक्त कोशिका उत्पादन बनाए रखने में मदद करती हैं।
अस्थि-मज्जा niche वह स्थानीय कोशिकीय वातावरण है जिसमें रक्त बनाने वाली stem और progenitor कोशिकाओं को ऐसे संकेत मिलते हैं जो उनके व्यवहार और विकास को प्रभावित करते हैं। यह निष्कर्ष महत्वपूर्ण है क्योंकि इससे ध्यान केवल प्रतिरक्षा stem cells से हटता है। इससे संकेत मिलता है कि इन stem cells के आसपास की सहायक कोशिकाएं हृदय से उत्पन्न तनाव के प्रभावों को आगे पहुंचा सकती हैं।
चूहों के मॉडल में हृदय विफलता ने इस HBEGF-producing MSC आबादी को कम कर दिया। साथ ही, इस स्थिति ने MSCs को adipocytes, यानी वसा बनाने वाली कोशिकाओं, में बदलने को बढ़ावा दिया। HBEGF संकेत के कम होने से hematopoietic stem और progenitor cells का विकास बदल गया।
हृदय संबंधी तनाव से सूजनकारी प्रतिरक्षा उत्पादन तक
प्रस्तावित क्रम ऊतक-स्तर की एक श्रृंखलाबद्ध प्रतिक्रिया है। हृदय का तनाव अस्थि-मज्जा niche को बदलता है; सुरक्षात्मक HBEGF-producing stromal cells कम हो जाती हैं; रक्त बनाने वाली stem और progenitor cells को अलग संकेत मिलने लगते हैं; और परिणामस्वरूप प्रतिरक्षा कोशिकाओं का उत्पादन सूजन बढ़ाने वाली कोशिकाओं की ओर मुड़ जाता है।
यह ढांचा समझाने में मदद करता है कि हृदय विफलता के प्रभाव रक्तसंचार से आगे क्यों बने रह सकते हैं। विफल पंप की केवल तत्काल प्रतिक्रिया होने के बजाय, बदले हुए अस्थि-मज्जा वातावरण के माध्यम से प्रतिरक्षा परिवर्तन कायम रह सकते हैं। यह शोधकर्ताओं द्वारा वर्णित feedback loop को समझने के लिए महत्वपूर्ण है: सूजन हृदय की कार्यक्षमता को खराब कर सकती है, जबकि हृदय विफलता ऐसे प्रतिरक्षा परिवर्तन पैदा कर सकती है जो सूजन को बनाए रखें।
टीम ने single-cell RNA sequencing, cell transplantation, molecular perturbation और मानव अस्थि-मज्जा के आंकड़ों का विश्लेषण किया। इन तरीकों से वैज्ञानिकों ने अलग-अलग कोशिका आबादियों का अध्ययन किया, कोशिकीय भूमिकाओं का परीक्षण किया और अपने निष्कर्षों की तुलना मानव आंकड़ों से की। रिपोर्ट लोगों में हृदय विफलता का कोई नया उपचार स्थापित नहीं करती, लेकिन यह एक ऐसे जैविक मार्ग की पहचान करती है जिसकी आगे जांच की जा सकती है।
यह परिणाम महत्वपूर्ण क्यों है
हृदय विफलता उस अंग से आगे भी प्रभाव डालती है जिसके नाम पर इस स्थिति का नाम रखा गया है। अध्ययन इस विचार का समर्थन करता है कि रोग उन दूरस्थ ऊतकों को बदल सकता है जो प्रतिरक्षा कोशिकाओं के उत्पादन को नियंत्रित करते हैं। यह उस व्यापक अवलोकन से अधिक विशिष्ट संभावित तंत्र भी प्रस्तुत करता है कि सूजन और हृदय विफलता आपस में जुड़ी हैं।
इस विवरण में HBEGF और Lepr-positive stromal-cell आबादी विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। यदि भविष्य के काम से यह पुष्टि होती है कि ये संकेत मरीजों में कैसे काम करते हैं और इन्हें सुरक्षित रूप से बनाए या बहाल किया जा सकता है या नहीं, तो अस्थि-मज्जा niche हानिकारक सूजनकारी प्रोग्रामिंग को सीमित करने वाले उपायों का लक्ष्य बन सकता है। फिलहाल यह शोध की दिशा है, चिकित्सकीय सलाह नहीं।
अध्ययन का प्रायोगिक आधार चूहों के मॉडल हैं, इसलिए मानव उपचार के लिए इसके निहितार्थों पर अतिरिक्त शोध आवश्यक है। मानव अस्थि-मज्जा के आंकड़ों को शामिल करने से प्रश्न की प्रासंगिकता बढ़ती है, लेकिन इसका अर्थ यह नहीं कि पशु मॉडलों के निष्कर्षों को सीधे उपचार में बदला जा सकता है। शोधकर्ताओं को यह निर्धारित करना होगा कि हृदय विफलता वाले लोगों में वही कोशिकीय परिवर्तन कितनी नियमितता से होते हैं, वे मरीजों के बीच कैसे बदलते हैं और इस मार्ग को बदलने से परिणामों में सुधार होता है या नहीं।
हृदय-रोग का व्यापक दृष्टिकोण
यह काम हृदय-रोग को पूरे शरीर की स्थिति के रूप में अध्ययन करने के महत्व को रेखांकित करता है। हृदय, प्रतिरक्षा तंत्र और अस्थि-मज्जा ऐसे संकेतों के माध्यम से जुड़े हैं जो तनाव की तत्काल घटना के बाद भी बने रह सकते हैं। इन संबंधों को समझने से शोधकर्ताओं को उन प्रक्रियाओं में अंतर करने में मदद मिल सकती है जो केवल हृदय विफलता के साथ होती हैं और उन प्रक्रियाओं में जो उसकी प्रगति को बढ़ावा देती हैं।
मरीजों के लिए तत्काल संदेश यह नहीं है कि अस्थि-मज्जा की जांच नियमित होनी चाहिए। संदेश यह है कि शोधकर्ता इस जैविक तस्वीर को अधिक स्पष्ट कर रहे हैं कि हृदय विफलता में सूजन सक्रिय क्यों बनी रह सकती है। सुरक्षात्मक stromal “guardian” कोशिकाओं की हाल में पहचानी गई कमी आगे के शोध के लिए एक केंद्रित परिकल्पना प्रदान करती है।
यह लेख Medical Xpress की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।
Originally published on medicalxpress.com
