గుండె వైఫల్యం ప్రభావాలు ఎముక మజ్జలోకి లోతుగా చేరవచ్చు
గుండె వైఫల్యాన్ని సాధారణంగా రక్తాన్ని సమర్థవంతంగా పంప్ చేసే గుండె సామర్థ్యం తగ్గడంగా నిర్వచిస్తారు. జపాన్ శాస్త్రవేత్తల నేతృత్వంలోని పరిశోధన మరో ప్రభావాన్ని వివరిస్తోంది: గుండెపై ఒత్తిడి ఎముక మజ్జ వాతావరణాన్ని మార్చి, రోగనిరోధక వ్యవస్థలో దీర్ఘకాలిక శోథ మార్పులను ప్రోత్సహించవచ్చు.
Nature Communications లో ప్రచురితమైన ఈ పని, గుండె వైఫల్యం ఎముక మజ్జలోని రెండు కణ సమూహాల మధ్య సంబంధాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో పరిశీలించింది. ఒక సమూహం mesenchymal stromal cells; ఇవి రక్త కణాల అభివృద్ధికి మద్దతు ఇస్తాయి. మరొకటి hematopoietic stem and progenitor cells; ఇవి రక్తం మరియు రోగనిరోధక కణాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.
పరిశోధకులు ఎలుకల నమూనాలను ఉపయోగించడంతో పాటు, మానవ ఎముక మజ్జ డేటాను కూడా విశ్లేషించారు. గుండె వైఫల్యం ఎముక మజ్జలో దీర్ఘకాలిక innate immune memory ను ఎలా సృష్టిస్తుందో స్పష్టంచేయడం వారి లక్ష్యం. ఈ జ్ఞాపకం శోథాన్ని ప్రోత్సహించే రోగనిరోధక కణాల ఉత్పత్తితో సంబంధం కలిగి ఉంది; అవి గుండె పనితీరును మరింత దిగజార్చవచ్చు. అయితే అంతర్గత ప్రక్రియ స్పష్టంగా తెలియలేదు.
రక్షణాత్మక కణ సమూహాన్ని గుర్తించడం
అధ్యయనం leptin receptor ద్వారా గుర్తించబడిన ఎముక మజ్జ mesenchymal stromal cells ఉపసమూహంపై దృష్టి పెట్టింది; వీటిని Lepr-positive MSCs అంటారు. సాధారణ పరిస్థితుల్లో ఈ కణాలలోని ఒక ఉపసమూహం heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor లేదా HBEGF ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ HBEGF-producing cells ను ఎముక మజ్జ niche యొక్క రక్షకులుగా పరిశోధకులు వర్ణిస్తున్నారు, ఎందుకంటే అవి సమతుల్య రక్త కణాల ఉత్పత్తిని కొనసాగించడంలో సహాయపడతాయి.
ఎముక మజ్జ niche అనేది రక్తాన్ని ఏర్పరచే stem మరియు progenitor కణాలు తమ ప్రవర్తన, అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేసే సంకేతాలను పొందే స్థానిక కణ వాతావరణం. ఈ కనుగొనిక ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఇది దృష్టిని రోగనిరోధక stem కణాల నుంచి మాత్రమే దూరం చేస్తుంది. వాటిని చుట్టుముట్టే సహాయక కణాలు గుండెలో ఉద్భవించే ఒత్తిడి ప్రభావాలను చేరవేయవచ్చని ఇది సూచిస్తుంది.
ఎలుకల నమూనాల్లో గుండె వైఫల్యం HBEGF-producing MSC సమూహాన్ని తగ్గించింది. అదే సమయంలో MSCలు adipocytes లేదా కొవ్వు తయారు చేసే కణాలుగా మారడాన్ని ఈ పరిస్థితి ప్రోత్సహించింది. HBEGF సంకేతం కోల్పోవడం hematopoietic stem మరియు progenitor కణాల అభివృద్ధిని మార్చింది.
హృదయ ఒత్తిడి నుంచి శోథ రోగనిరోధక ఉత్పత్తి వరకు
ప్రతిపాదిత క్రమం కణజాల స్థాయి గొలుసు ప్రతిచర్య. హృదయ ఒత్తిడి ఎముక మజ్జ niche ను మారుస్తుంది; రక్షణాత్మక HBEGF-producing stromal కణాలు తగ్గుతాయి; రక్తాన్ని ఏర్పరచే stem మరియు progenitor కణాలు భిన్నమైన సంకేతాలను స్వీకరిస్తాయి; చివరికి రోగనిరోధక కణాల ఉత్పత్తి శోథాన్ని ప్రోత్సహించే కణాల వైపు మళ్లుతుంది.
గుండె వైఫల్యం ప్రభావాలు రక్త ప్రసరణకు మించి ఎందుకు కొనసాగవచ్చో ఈ రూపకల్పన వివరిస్తుంది. విఫలమవుతున్న పంప్‌కు తక్షణ ప్రతిస్పందన మాత్రమే కాకుండా, మారిన ఎముక మజ్జ వాతావరణం ద్వారా రోగనిరోధక మార్పులు కొనసాగవచ్చు. పరిశోధకులు వివరించిన feedback loop ను అర్థం చేసుకోవడంలో ఇది ముఖ్యమైనది: శోథం గుండె పనితీరును మరింత దిగజార్చవచ్చు; గుండె వైఫల్యం శోథాన్ని కొనసాగించే రోగనిరోధక మార్పులను ప్రోత్సహించవచ్చు.
బృందం single-cell RNA sequencing, cell transplantation, molecular perturbation మరియు మానవ ఎముక మజ్జ డేటా విశ్లేషణను కలిపింది. ఈ పద్ధతులు శాస్త్రవేత్తలకు వ్యక్తిగత కణ సమూహాలను అధ్యయనం చేయడానికి, కణాల పాత్రలను పరీక్షించడానికి, మానవ డేటాతో ఫలితాలను పోల్చడానికి సహాయపడ్డాయి. ఈ నివేదిక గుండె వైఫల్యం ఉన్నవారికి కొత్త చికిత్సను నిర్ధారించదు; అయితే మరింత పరిశోధించగల జీవశాస్త్ర మార్గాన్ని గుర్తిస్తుంది.
ఈ ఫలితం ఎందుకు ముఖ్యమైనది
గుండె వైఫల్యం తన పేరుకు కారణమైన అవయవానికే పరిమితం కాదు. రోగనిరోధక కణాల ఉత్పత్తిని నియంత్రించే దూర కణజాలాలను ఈ వ్యాధి మార్చగలదనే ఆలోచనకు ఈ అధ్యయనం మద్దతు ఇస్తుంది. శోథం మరియు గుండె వైఫల్యం అనుసంధానమై ఉన్నాయనే విస్తృత పరిశీలన కంటే ఇది మరింత నిర్దిష్టమైన సంభావ్య విధానాన్ని అందిస్తుంది.
ఈ వివరణలో HBEGF మరియు Lepr-positive stromal-cell సమూహం ప్రత్యేకంగా ముఖ్యమైనవి. ఈ సంకేతాలు రోగుల్లో ఎలా పనిచేస్తాయో, వాటిని సురక్షితంగా కాపాడగలమా లేదా పునరుద్ధరించగలమా అనే విషయాలను భవిష్యత్తు పరిశోధన నిర్ధారిస్తే, హానికరమైన శోథ ప్రోగ్రామింగ్‌ను పరిమితం చేసే విధానాలకు ఎముక మజ్జ niche లక్ష్యంగా మారవచ్చు. ప్రస్తుతం ఇది పరిశోధనా దిశ మాత్రమే, వైద్య సిఫార్సు కాదు.
అధ్యయనం యొక్క ప్రయోగాత్మక ఆధారం ఎలుకల నమూనాలను కలిగి ఉంది; అందువల్ల మానవ సంరక్షణపై దాని ప్రభావాలను అర్థం చేసుకోవడానికి మరింత పరిశోధన అవసరం. మానవ ఎముక మజ్జ డేటాను చేర్చడం ప్రశ్నకు సంబంధించినతను బలపరుస్తుంది, కానీ జంతు నమూనాల్లోని ఫలితాలను నేరుగా చికిత్సగా మార్చవచ్చని దీని అర్థం కాదు. గుండె వైఫల్యం ఉన్న వ్యక్తుల్లో ఇదే కణ మార్పులు ఎంత స్థిరంగా జరుగుతాయి, రోగుల మధ్య ఎలా మారుతాయి, ఈ మార్గాన్ని మార్చడం ఫలితాలను మెరుగుపరుస్తుందా అనే విషయాలను పరిశోధకులు నిర్ధారించాలి.
హృదయ సంబంధ వ్యాధిపై విస్తృత దృష్టి
హృదయ సంబంధ వ్యాధిని శరీరమంతటినీ ప్రభావితం చేసే పరిస్థితిగా అధ్యయనం చేయడం ఎంత ముఖ్యమో ఈ పని చూపిస్తుంది. తక్షణ ఒత్తిడి సంఘటన తర్వాత కూడా కొనసాగగల సంకేతాల ద్వారా గుండె, రోగనిరోధక వ్యవస్థ, ఎముక మజ్జ అనుసంధానమై ఉన్నాయి. ఈ సంబంధాలను అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా గుండె వైఫల్యంతో కేవలం పాటు కనిపించే ప్రక్రియలు, దాని పురోగతిని నడిపించే ప్రక్రియలు ఏవో పరిశోధకులు వేరు చేయగలరు.
రోగులకు తక్షణ సందేశం ఎముక మజ్జ పరీక్షలు సాధారణం కావాలని కాదు. గుండె వైఫల్యంలో శోథం ఎందుకు చురుకుగా కొనసాగవచ్చో పరిశోధకులు జీవశాస్త్ర చిత్రాన్ని మెరుగుపరుస్తున్నారని అర్థం. రక్షణాత్మక stromal “guardian” కణాలుగా కొత్తగా గుర్తించిన నష్టం తదుపరి పరిశోధనకు స్పష్టమైన పరికల్పనను అందిస్తుంది.
ఈ కథనం Medical Xpress నివేదిక ఆధారంగా రూపొందించబడింది. మూల కథనాన్ని చదవండి.
Originally published on medicalxpress.com
