आपका अपना शरीर आपकी किडनी को मारने वाले बैक्टीरिया को ईंधन दे रहा है

किडनी रोग में एक अप्रत्याशित अपराधी

क्रोनिक किडनी रोग विश्वभर में 800 मिलियन से अधिक लोगों को प्रभावित करता है और विश्वव्यापी मृत्यु के प्रमुख कारणों में से एक है, फिर भी इसकी प्रगति आणविक स्तर पर खराब समझी जाती है। विज्ञान जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन एक नई यांत्रिक अंतर्दृष्टि प्रदान करता है जो उपचार रणनीतियों को पुनर्निर्धारित कर सकता है: शरीर की अपनी नाइट्रेट आपूर्ति आंत में Escherichia coli द्वारा अपहृत की जाती है एक विषाक्त चयापचय का उत्पादन करने के लिए जो CKD को आगे बढ़ाता है।

यह खोज आंत-किडनी अक्ष को समझने में महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करती है — आंत माइक्रोबायोम संरचना और किडनी कार्य के बीच द्विदिशात्मक संबंध जो पिछले दशक में बढ़ते हुए शोध ध्यान आकर्षित कर रहा है। जो इस खोज को विशेष रूप से महत्वपूर्ण बनाता है वह यह है कि होस्ट को एक अनजान सक्षमकर्ता के रूप में पहचाना गया है जो बैक्टीरियल गतिविधि को सक्षम करता है जो इसे नुकसान पहुंचाती है।

नाइट्रेट-इंडोल पाथवे

शोधकर्ताओं द्वारा वर्णित तंत्र इस प्रकार चलता है। क्रोनिक किडनी रोग के रोगियों में, आंत की सूजन और श्लेष्मा बाधा के विघटन से आंत के वातावरण में नाइट्रेट — एक होस्ट-व्युत्पन्न अणु — के बढ़े हुए स्तर होते हैं। E. coli, जो आंत में प्रचुर मात्रा में उपनिवेश करता है, इस नाइट्रेट का उपयोग ऑक्सीजन-गरीब आंत के वातावरण में अपने चयापचय को ईंधन देने के लिए एक अवायवीय इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में करता है।

इस चयापचय गतिविधि का डाउनस्ट्रीम उत्पाद इंडोल है, एक यौगिक जो E. coli अमीनो एसिड ट्रिप्टोफैन के चयापचय के दौरान उत्पादित होता है। इंडोल, आंत से संचलन में अवशोषित होने के बाद, यकृत द्वारा इंडॉक्सिल सल्फेट में परिवर्तित होता है — एक अच्छी तरह से स्थापित यूरेमिक विष जो किडनी रोग के रोगियों में जमा होता है और त्वरित रेनल गिरावट, हृदय रोग और सूजन से जुड़ा होता है।

महत्वपूर्ण नई अंतर्दृष्टि अप्रवाह संबंध है: होस्ट-व्युत्पन्न नाइट्रेट सक्रिय रूप से इस उत्पादन को चलाता है। जैसे-जैसे किडनी का कार्य कम होता है और आंत की सूजन बदतर होती है, अधिक नाइट्रेट उपलब्ध हो जाता है; अधिक नाइट्रेट अधिक E. coli चयापचय गतिविधि को चलाता है; अधिक इंडोल का उत्पादन होता है; अधिक इंडॉक्सिल सल्फेट जमा होता है — एक स्वयं-प्रवर्धक चक्र बनाता है जो उसी रोग को तेज करता है जो इसे चलाता है।

यह तस्वीर को क्यों बदलता है

इंडॉक्सिल सल्फेट जैसे यूरेमिक विषों पर पिछले शोध मुख्य रूप से डायलिसिस या ट्रिप्टोफैन के आहार प्रतिबंध के माध्यम से उन्हें हटाने पर ध्यान केंद्रित करते हैं। यह अध्ययन सुझाता है कि अप्रवाह बैक्टीरियल पाथवे को लक्षित करना — विशेष रूप से, आंत में नाइट्रेट की उपलब्धता को सीमित करना या E. coli के नाइट्रेट-निर्भर चयापचय को बाधित करना — बाद में विष प्रबंधन के बजाय स्रोत पर विष उत्पादन को धीमा कर सकता है।

चिकित्सीय निहितार्थ कई श्रेणियों में फैले हुए हैं। CKD रोगियों में आंत में नाइट्रेट को सीमित करने के लिए आहार हस्तक्षेप एक दृष्टिकोण हो सकता है, हालांकि नाइट्रेट शरीर में अन्य जगहों पर जटिल और कभी-कभी लाभकारी भूमिका निभाता है। चयनात्मक माइक्रोबायोम हस्तक्षेप — प्रोबायोटिक्स, प्रीबायोटिक्स या लक्षित जीवाणुरोधी एजेंटों का उपयोग करके — आंत पारिस्थितिकी को नाइट्रेट-उपयोगकर्ता E. coli से कम हानिकारक प्रजातियों में स्थानांतरित करने के लिए एक और मार्ग।

आंत-किडनी अक्ष स्पष्ट होता है

यह अनुसंधान क्रोनिक किडनी रोग की प्रगति से जुड़ी आंत माइक्रोबायोम डिसबायोसिस को जोड़ने वाले बढ़ते साक्ष्य के निकाय में यांत्रिक गहराई जोड़ता है। CKD रोगियों को स्वस्थ नियंत्रण की तुलना में बदली हुई आंत माइक्रोबायोम रखना जाना जाता है, यूरेज-उत्पादक और इंडोल-उत्पादक बैक्टीरिया की उच्च बहुतायता और शॉर्ट-चेन फैटी एसिड प्रोड्यूसर की कम बहुतायता जो आंत बाधा अखंडता से जुड़े हैं।

नया अध्ययन जो प्रदान करता है वह एक विशिष्ट कारणात्मक श्रृंखला है: न केवल यह कि CKD रोगियों में माइक्रोबायोम अलग है, बल्कि बिल्कुल कैसे एक होस्ट कारक — नाइट्रेट — एक बैक्टीरियल प्रजाति के साथ संपर्क करता है एक विष का उत्पादन करने के लिए जो किडनी की क्षति में खिलाता है। यह प्रकार की यांत्रिक विशिष्टता वह है जो मूल माइक्रोबायोम अनुसंधान को कार्यकारी दवा लक्ष्यों में अनुवाद करती है। शोधकर्ताओं ने संबंध स्थापित करने के लिए माउस मॉडल और मानव माइक्रोबायोम डेटा दोनों का उपयोग किया, निष्कर्षों को क्रॉस-प्रजाति वैधता प्रदान किया।

यह लेख विज्ञान (AAAS) द्वारा रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.