बुढ़ाती मांसपेशियां सिर्फ द्रव्यमान ही नहीं खोतीं

कंकालीय मांसपेशी उन शुरुआती ऊतकों में से एक है जिसमें उम्र के साथ स्पष्ट गिरावट दिखती है, और इसके प्रभाव केवल ताकत कम होने तक सीमित नहीं रहते। उम्रदराज मांसपेशियों में निशान ऊतक और वसा जमा हो सकती है, तेज़ और ज़ोरदार गति के लिए इस्तेमाल होने वाले फास्ट-ट्विच फाइबर घट सकते हैं, और खिंचाव या चोट के बाद उनकी रिकवरी कम प्रभावी हो जाती है। क्यूशू विश्वविद्यालय द्वारा रिपोर्ट किए गए एक अध्ययन में इस प्रक्रिया में पहले हस्तक्षेप करने का एक संभावित तरीका बताया गया है, जिसमें उस आणविक संकेत की रक्षा की गई जो मांसपेशी स्टेम कोशिकाओं को जगाकर मरम्मत शुरू करने का निर्देश देता है।

यह काम हेपेटोसाइट ग्रोथ फैक्टर, या HGF, पर केंद्रित है, जो मांसपेशियों के पुनर्जनन में केंद्रीय भूमिका निभाने वाला एक प्रोटीन है। स्वस्थ कंकालीय मांसपेशियों में HGF मांसपेशी रेशों के आसपास मौजूद सहायक मैट्रिक्स में संग्रहीत रहता है। जब मांसपेशी को चोट लगती है या उस पर यांत्रिक दबाव पड़ता है, तो यह प्रोटीन मुक्त होता है और सैटेलाइट कोशिकाओं पर मौजूद c-Met रिसेप्टरों से जुड़ता है, जो क्षतिग्रस्त ऊतक के पुनर्निर्माण में मदद करने वाली स्टेम कोशिकाएँ हैं। यह जुड़ाव कोशिकाओं को सक्रिय करता है, जिससे वे बढ़ती हैं, विभेदित होती हैं, और मरम्मत में योगदान देती हैं।

प्रोफेसर रयूइची तत्सुमी के नेतृत्व वाली शोध टीम के अनुसार, समस्या यह है कि उम्र बढ़ने से यह प्रणाली बाधित हो सकती है, भले ही ऊतक से HGF पूरी तरह गायब न हो। समूह के पहले के काम में पाया गया था कि HGF नाइट्रेशन से गुजर सकता है, जो एक रासायनिक संशोधन है जिसमें प्रोटीन के दो स्थलों, Y198 और Y250, पर एक नाइट्रो समूह जुड़ जाता है। ये स्थल उस क्षेत्र में स्थित हैं जिसका उपयोग HGF c-Met से जुड़ने के लिए करता है। एक बार यह बदलाव हो जाने पर, प्रोटीन की रिसेप्टर से जुड़ने की क्षमता काफी घट जाती है, और वह संकेत कमजोर पड़ जाता है जो सामान्यतः मांसपेशी पुनर्जनन शुरू करता है।

क्षतिग्रस्त HGF को “सुपर HGF” में बदलना

प्रोटीन को बदलने की कोशिश करने के बजाय, शोधकर्ताओं ने यह परखा कि क्या सल्फर-युक्त यौगिक इसे अधिक सक्रिय रूप में ढाल सकते हैं। उनके प्रयोगों में एक उम्मीदवार, लिपोइक एसिड ट्राइसल्फाइड, जिसे LASSS कहा जाता है, की पहचान हुई, जिसने HGF के साथ ऐसे तरीके से अंतःक्रिया की जिससे टीम के अनुसार प्रोटीन की रिसेप्टर-बाइंडिंग क्षमता बढ़ी और नाइट्रेशन से होने वाली खराबी के प्रति उसकी प्रतिरोधक क्षमता भी बेहतर हुई।

शोधकर्ता इस पुनर्गठित अणु को “सुपर HGF” कहते हैं, जो c-Met के प्रति अधिक मजबूत आकर्षण वाला HGF का एक रूप है। प्रस्तावित तंत्र प्रोटीन के डाइसल्फाइड बंधों पर केंद्रित है। उन बंधों में से कुछ को ट्राइसल्फाइड बंधों में बदलकर, LASSS HGF की संरचना को इस तरह बदलता प्रतीत होता है कि उसका प्रदर्शन बेहतर हो जाता है। व्यावहारिक रूप से, इसका मतलब है कि उम्र के साथ कमजोर पड़ने वाले उसी मरम्मत संकेत को बदला नहीं, बल्कि मजबूत किया जा सकता है।

Scientists find compound that may help muscles stay strong as we age
यह यौगिक HGF को मजबूत करता है, जो एक प्रोटीन है और मांसपेशी मरम्मत को सक्रिय करने में मदद करता है। इससे मनुष्यों और पालतू जानवरों में उम्र-संबंधी मांसपेशी हानि के भविष्य के उपचारों की उम्मीद जगती है। क्रेडिट: क्यूशू विश्वविद्यालय

यह अंतर महत्वपूर्ण है। उम्र-संबंधी मांसपेशी हानि, जिसमें पुनर्जनन क्षमता में समग्र गिरावट भी शामिल है, का समाधान करना कठिन है क्योंकि इसमें कई परस्पर जुड़ी जैविक प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं। यदि किसी मौजूदा मरम्मत मार्ग की कार्यक्षमता बहाल की जा सके, तो वह क्षतिग्रस्त ऊतक को पूरी तरह बदलने या बार-बार बाहरी उत्तेजना देने की तुलना में भविष्य की चिकित्सा में जोड़ना आसान हो सकता है।

यह खोज क्यों अलग दिखती है

यह अध्ययन इसलिए उल्लेखनीय है क्योंकि यह मांसपेशी-मरम्मत प्रक्रिया की एक बाधा को निशाना बनाता है। यदि सैटेलाइट कोशिकाएँ पहले सक्रिय ही न हों, तो वे प्रभावी रूप से योगदान नहीं दे सकतीं। HGF शरीर के शुरुआती चेतावनी संकेतों में से एक है, और क्यूशू टीम के पहले के शोध से संकेत मिलता है कि उम्र बढ़ने पर यह अलार्म प्रणाली आंशिक रूप से बनी रहती है, लेकिन रासायनिक रूप से बाधित हो जाती है। यदि यह व्याख्या सही है, तो उस बाधा को उलटने या उससे बच निकलने से मांसपेशियों की गिरावट गंभीर होने से पहले ही कार्यक्षमता बनाए रखने में मदद मिल सकती है।

यह रिपोर्ट उम्र-विज्ञान में एक व्यापक सिद्धांत की ओर भी इशारा करती है: क्षय का मतलब हमेशा यह नहीं होता कि कोई संकेत पूरी तरह गायब हो गया है। कभी-कभी वह मशीनरी मौजूद रहती है, लेकिन जिन रिसेप्टरों या संरचनाओं पर वह निर्भर है, उनके साथ अंतःक्रिया करने में कम सक्षम होती है। यह दिखाकर कि एक सल्फर-आधारित यौगिक उस अंतःक्रिया को बहाल कर सकता है, अध्ययन कुछ उम्र-उलटने वाली कथाओं की तुलना में एक अधिक संकीर्ण और संभावित रूप से अधिक नियंत्रित चिकित्सीय अवधारणा प्रस्तुत करता है, जो प्रणालीगत पुनर्जीवन का वादा करती हैं।

इस खोज में रुचि का एक और कारण यह है कि इसका मानवों से बाहर भी संभावित महत्व हो सकता है। स्रोत रिपोर्ट के अनुसार, यह काम अंततः साथी जानवरों में उम्र-संबंधी मांसपेशी हानि के उपचारों को भी सूचित कर सकता है। इसका मतलब यह नहीं कि कोई थेरेपी निकट है, लेकिन यह संकेत देता है कि अंतर्निहित जीवविज्ञान उन प्रजातियों में भी उपयोगी हो सकता है जो समान मांसपेशीय गिरावट का सामना करती हैं।

Scientists find compound that may help muscles stay strong as we age
HGF एक प्रमुख मांसपेशी स्टेम कोशिका सक्रियक है जो सामान्यतः एक्स्ट्रासेल्युलर मैट्रिक्स में रहता है, लेकिन नाइट्रेशन के कारण उम्र के साथ निष्क्रिय हो जाता है। शोधकर्ताओं ने दिखाया कि लिपोइक एसिड ट्राइसल्फाइड (LASSS) के साथ इसकी अंतःक्रिया HGF को "सुपर HGF" में बदल सकती है, जो रिसेप्टर से अधिक मजबूती से जुड़ता है और नाइट्रेशन-प्रेरित खराबी के प्रति अधिक प्रतिरोधी होता है। डाइसल्फाइड बंध LASSS-निर्देशित ट्राइसल्फाइड बंधों में पुनर्गठन के संभावित लक्ष्य हो सकते हैं। क्रेडिट: रयूइची तत्सुमी / क्यूशू विश्वविद्यालय

यह क्या दिखाता है और क्या नहीं

परिणाम आशाजनक हैं, लेकिन इन्हें किसी निकट-भविष्य के नैदानिक ब्रेकथ्रू के बजाय प्रारंभिक-स्तर के शोध विकास के रूप में पढ़ना चाहिए। स्रोत पाठ यह निष्कर्ष समर्थित करता है कि LASSS ने HGF की कार्यक्षमता को मजबूत किया और उम्र-संबंधी रासायनिक क्षति के प्रति प्रतिरोध बढ़ाया। यह यह स्थापित नहीं करता कि कोई तैयार थेरेपी मौजूद है, कि यह मनुष्यों में सुरक्षित सिद्ध हुई है, या कि यह वास्तविक रोगियों में सार्कोपीनिया को उलट सकती है।

यह अंतर महत्वपूर्ण है क्योंकि मांसपेशियों की उम्र बढ़ना किसी एक कारक से संचालित नहीं होता। हार्मोनल बदलाव, सूजन, कम गतिविधि, तंत्रिका संबंधी परिवर्तन, पोषण, और व्यापक चयापचयी तनाव सभी यह तय करते हैं कि समय के साथ मांसपेशियाँ कैसे कमजोर होती हैं। भले ही HGF बहाली उपयोगी साबित हो, वह संभवतः एक अधिक जटिल उपचार रणनीति का केवल एक हिस्सा होगी।

फिर भी, यह अध्ययन एक ठोस यांत्रिक लक्ष्य जोड़ता है ऐसे क्षेत्र में जो अक्सर आणविक निष्कर्षों को कार्यात्मक गिरावट से जोड़ने में संघर्ष करता है। "स्वस्थ उम्र बढ़ने" के बारे में सामान्य शब्दों में बात करने के बजाय, यह काम एक विशिष्ट प्रोटीन, उसके परिवर्तित होने के विशिष्ट स्थल, और एक विशिष्ट यौगिक की पहचान करता है जो उस कार्य-हानि का मुकाबला कर सकता है। इससे परिणाम को परखना, चुनौती देना और आगे विकसित करना आसान हो जाता है।

मांसपेशी-हानि अनुसंधान का अगला कदम

इस अध्ययन का तात्कालिक महत्व इसकी सटीकता में है। उम्र-संबंधी मांसपेशी क्षय जीवन-गुणवत्ता के लिए एक बड़ा मुद्दा है क्योंकि यह स्वतंत्रता, संतुलन, बीमारी से उबरने की क्षमता, और चोट की संवेदनशीलता को प्रभावित करता है। फास्ट-ट्विच फाइबर और मरम्मत क्षमता को सुरक्षित रखने वाले हस्तक्षेप गतिशीलता और सहनशीलता पर असाधारण लाभ दे सकते हैं।

फिलहाल, नए परिणाम को सबसे बेहतर तरीके से एक आशाजनक प्रयोगशाला प्रगति के रूप में समझा जा सकता है: इस बात का प्रदर्शन कि एक प्रमुख मांसपेशी-मरम्मत संकेत को उम्र के साथ छोड़ देने के बजाय संभावित रूप से उन्नत किया जा सकता है। यदि भविष्य का काम यह पुष्टि करता है कि यह प्रभाव जीवित जीवों में अधिक मजबूत पुनर्जनन में बदलता है और इसे सुरक्षित रूप से दिया जा सकता है, तो यह मांसपेशियों को अधिक समय तक मजबूत बनाए रखने के लिए उपचारों का एक नया रास्ता खोल सकता है।

यह लेख Medical Xpress की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.

Originally published on medicalxpress.com