वृद्ध होत असलेल्या स्नायू दुरुस्तीच्या अभ्यासातून अधिक मजबूत HGF सिग्नलचा इशारा

संशोधकांनी शरीराच्या स्नायू-दुरुस्ती प्रणालीतील एक असुरक्षित टप्पा लक्ष्य केला

क्यूशू विद्यापीठातील वैज्ञानिकांचे म्हणणे आहे की त्यांनी शरीराच्या नैसर्गिक स्नायू-दुरुस्ती यंत्रणांपैकी एक बळकट करण्याचा मार्ग ओळखला असण्याची शक्यता आहे, आणि हा निष्कर्ष वृद्धत्वाशी संबंधित स्नायू घट होण्याच्या संदर्भात पुढे महत्त्वाचा ठरू शकतो. 24 जुलै रोजी Scientific Reports मध्ये प्रसिद्ध झालेल्या त्यांच्या अभ्यासात हेपॅटोसायट ग्रोथ फॅक्टर, म्हणजेच HGF, यावर लक्ष केंद्रित करण्यात आले; हा असा प्रोटीन आहे जो कंकाल स्नायूंचे देखभाल व दुरुस्ती करणाऱ्या स्टेम पेशी सक्रिय करण्यास मदत करतो.

हे काम वयाशी संबंधित स्नायू ऱ्हासावर उपचार नाही, आणि संशोधकांनीही ते तसे सादर केले नाही. मात्र, वयानुसार स्नायूंना दुरुस्त करणे अधिक कठीण का होते याचे अधिक विशिष्ट जैविक स्पष्टीकरण हे देते, आणि त्या घसरणीला विरोध करण्याचा एक संभाव्य मार्गही सुचवते.

स्नायू पुनर्जननात HGF का महत्त्वाचे आहे

कंकाल स्नायूंची दुरुस्ती सॅटेलाइट पेशींवर अवलंबून असते. या स्नायू ऊतींमध्ये असलेल्या स्टेम पेशी विश्रांती अवस्थेतून जाग्या होऊ शकतात, वाढू शकतात, परिपक्व होऊ शकतात, आणि खराब झालेल्या तंतूंच्या पुनर्बांधणीत मदत करू शकतात. HGF हे त्या सुरुवातीच्या संकेतांपैकी एक आहे जे ही प्रक्रिया सुरू करते.

सामान्य परिस्थितीत, HGF स्नायू तंतूंच्या सभोवतालच्या संरचनात्मक वातावरणात निष्क्रिय स्वरूपात राखले जाते. जेव्हा स्नायू ऊतींना इजा होते किंवा यांत्रिक ताण येतो, तेव्हा हे प्रोटीन मुक्त होते. त्यानंतर ते सॅटेलाइट पेशींवरील c-met रिसेप्टरला जोडते, आणि हा टप्पा दुरुस्ती सुरू करण्यास मदत करतो.

हा दुरुस्ती मार्ग महत्त्वाचा आहे, कारण कंकाल स्नायू तुलनेने लवकर वृद्धत्वात ऱ्हास पावू लागतात. कालांतराने, स्नायू ताकद गमावू शकतात, त्यात व्रणयुक्त ऊतक आणि चरबी साचू शकते, आणि जलद व शक्तिशाली हालचालींशी संबंधित fast-twitch तंतूंमध्ये घट दिसू शकते. HGF सिग्नल कमकुवत होणे या प्रक्रियेच्या एका भागाचे संभाव्य स्पष्टीकरण देऊ शकते.

समस्या HGF च्या अभावाची नसून, खराब झालेल्या HGF ची असू शकते

क्यूशू पथकाच्या आधीच्या संशोधनातून असे सुचले होते की वृद्धत्वामुळे HGF पूर्णपणे नाहीसे होत नाही. उलट, ते तयार झाल्यानंतर रासायनिकदृष्ट्या बदलू शकते. या अभ्यासात nitration नावाच्या बदलावर प्रकाश टाकण्यात आला आहे, ज्यात HGF वरील Y198 आणि Y250 म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या दोन विशिष्ट ठिकाणी nitro group जोडला जातो.

ही ठिकाणे महत्त्वाची आहेत, कारण HGF c-met रिसेप्टरशी जोडण्यासाठी ज्या भागाचा वापर करते, त्याच भागात ती स्थित आहेत. nitration झाल्यावर प्रोटीन प्रभावीपणे जोडू शकत नाही. परिणामी, ऊतींमध्ये HGF अद्याप असले तरी दुरुस्ती सिग्नल कमकुवत होतो.

संशोधकांनी या बदलाची तुलना अशा गंजलेल्या चावीशी केली जी आता कुलूपात बसत नाही. ही उपमा या निष्कर्षाचा व्यावहारिक अर्थ स्पष्ट करते. दुरुस्ती प्रणाली कागदावर अखंड दिसू शकते, पण सिग्नलला स्नायू स्टेम पेशी सक्रिय करायच्या असलेल्या क्षणी ती अपयशी ठरू शकते.

हे चित्रण वैज्ञानिकदृष्ट्याही महत्त्वाचे आहे. त्यामुळे प्रश्न हा राहत नाही की वृद्ध स्नायू केवळ कमी उपयुक्त प्रोटीन तयार करतात का; प्रश्न असा होतो की त्यांनी तयार केलेली प्रोटीन रासायनिकदृष्ट्या अशा प्रकारे खराब होत आहेत का, ज्यामुळे त्यांचे कार्य मंदावते.

सल्फर-आधारित अँटिऑक्सिडंट्सची चाचणी

ही समस्या हाताळण्यासाठी संशोधकांनी मजबूत अँटिऑक्सिडंट गुणधर्म असलेल्या दोन संयुगांचा अभ्यास केला. त्यांची रुची सोपी होती: जर ऑक्सिडेशन-संबंधित रसायनशास्त्र HGF nitration मध्ये हातभार लावत असेल, तर अँटिऑक्सिडंट पद्धत त्या हानिकारक बदलास रोखू शकेल किंवा त्याचे परिणाम भरून काढू शकेल.

विशेषतः LASSS नावाचे सल्फर-आधारित रेणू उठून दिसले. अभ्यासाच्या सारांशानुसार, LASSS ने HGF चे संरक्षण करण्याबरोबरच त्याची क्रियाशीलताही वाढवली, आणि त्यामुळे संशोधकांनी याला संभाव्य “Super HGF” परिणाम असे संबोधले. प्रत्यक्षात याचा अर्थ असा की हे संयुग सॅटेलाइट पेशी जाग्या करणारा आणि स्नायू दुरुस्ती सुरू करणारा सिग्नल टिकवण्यात किंवा बळकट करण्यात मदत करू शकते.

या अभ्यासाचा मुख्य दावा सावध, पण लक्षणीय आहे. LASSS ने केवळ हानिकारक बदल कमी केल्यासारखे दिसले नाही. ते एका महत्त्वाच्या दुरुस्ती-संबंधित प्रोटीनला अधिक शक्तिशाली करत असल्याचे दिसले. हा फरक महत्त्वाचा आहे, कारण त्यातून सूचित होते की हे संयुग वृद्धत्वातील जीवशास्त्र केवळ जसे आहे तसे राखण्यापेक्षा अधिक करू शकते. ते काळानुसार कमी परिणामकारक झालेल्या मार्गाला अधिक बळ देऊ शकते.

वयाशी संबंधित स्नायू घटासाठी याचा अर्थ काय असू शकतो

हे निष्कर्ष पुष्ट झाले आणि विस्तारले गेले, तर वृद्धांमधील स्नायू क्षय मंदावण्याचा किंवा ताकद टिकवण्याचा मार्ग खुला होऊ शकतो. ही शक्यता विशेष महत्त्वाची आहे, कारण वयानुसार स्नायूंचा ऱ्हास हालचालक्षमता, तग धरण्याची क्षमता आणि स्वातंत्र्य यांना प्रभावित करतो.

स्नायू गुणवत्तेतील घसरण ही केवळ क्रीडा किंवा कार्यक्षमतेची समस्या नाही. ती इजा झाल्यानंतरची रिकव्हरी, पडण्याचा धोका, आणि शारीरिकदृष्ट्या सक्रिय राहण्याची क्षमता यावर परिणाम करू शकते. शरीराच्या स्वतःच्या दुरुस्ती सिग्नलिंगमध्ये सुधारणा करणारे उपचार, सिद्धांततः, ऊतींना ताण किंवा नुकसानानंतर अधिक प्रभावीपणे सावरण्यास मदत करून आरोग्यदायी वृद्धत्वाला साथ देऊ शकतात.

तरीही, सध्याचा निकाल हा प्रारंभिक टप्प्यातील संशोधन विकास म्हणूनच पाहिला पाहिजे. सारांशात LASSS क्लिनिकल वापरासाठी तयार आहे असा दावा केलेला नाही, तसेच या संयुगाने रुग्णांमध्ये स्नायू क्षय उलटवून दाखवला आहे असेही म्हटलेले नाही. ते जे देते, ते एक यंत्रणा आहे: वयाशी संबंधित रसायनशास्त्र दुरुस्ती कशी बिघडवू शकते याचा स्पष्ट मार्ग, आणि त्या बिघाडाला विरोध करत असल्याचे दिसणारे एक उमेदवार रेणू.

हा अभ्यास वेगळा का ठरतो

वृद्धत्वावरील संशोधनाचा मोठा भाग व्यापक हस्तक्षेपांवर केंद्रित असतो, पण हे काम अधिक संकुचित आणि कृतीयोग्य आहे. ते स्नायू पुनर्जननातील विशिष्ट अपयश बिंदू वेगळा करते आणि त्या बिंदूवर एका संयुगाची चाचणी घेते. असा दृष्टिकोन उपयुक्त ठरू शकतो, कारण तो अस्पष्टता कमी करतो. ऑक्सिडेटिव्ह ताण आणि वृद्धत्व याबद्दल सर्वसाधारणपणे बोलण्याऐवजी, हे अध्ययन एका रासायनिक बदलाला ठोस जैविक परिणामाशी जोडते: c-met शी HGF चे कमी बंधन आणि सॅटेलाइट पेशींचे कमकुवत सक्रिय होणे.

हे पुनरुत्पादक वैद्यकातील एका व्यापक प्रवाहाशीही सुसंगत आहे, जिथे संशोधक ऊतींना स्वतःची बरे होण्याची गरज असलेले सिग्नलिंग वातावरण जपण्याचा किंवा पुनर्संचयित करण्याचा अधिकाधिक प्रयत्न करत आहेत. त्या दृष्टीने, LASSS चे आश्वासन हे नाही की ते शरीराची यंत्रणा बदलते, तर ते यंत्रणेला काम करत राहण्यास मदत करू शकते.

पुढचा टप्पा

पुढील पावले ठरवतील की हे फक्त एक रंजक प्रयोगशाळेतील निरीक्षण राहते की वैद्यकीयदृष्ट्या उपयुक्त धोरणात रूपांतरित होते. महत्त्वाचे प्रश्न म्हणजे परिणाम किती टिकाऊ आहे, ते सुरक्षितपणे देता येते का, आणि अधिक मजबूत HGF signaling कालांतराने वृद्ध स्नायूंमध्ये अर्थपूर्ण सुधारणा घडवते का.

सध्यासाठी, हा अभ्यास कोड्याचा एक आकर्षक भाग देतो. तो सूचित करतो की वयाशी संबंधित स्नायू ऱ्हास हा एखाद्या महत्त्वाच्या दुरुस्ती सिग्नलच्या पूर्णपणे नाहीशा होण्यापेक्षा त्या सिग्नलच्या नुकसानाचे प्रतिबिंब असू शकतो. LASSS HGF चे संरक्षण आणि वाढ करत असल्याचे दिसत असल्याचे दाखवून, संशोधकांनी लोकसंख्या वृद्ध होत असताना स्नायू कार्य जपण्याची एक संभाव्य नवी दिशा स्पष्ट केली आहे.

हे अजूनही उपचारांपासून खूप दूर आहे. पण हा असा यांत्रिक प्रगतीचा टप्पा आहे जो पुढे काय होईल ते घडवू शकतो, विशेषतः अशा क्षेत्रात जिथे स्नायू देखभालीतील माफक सुधारणा देखील आरोग्य आणि जीवनमानावर मोठा परिणाम करू शकतात.

हा लेख Science Daily च्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.