వృద్ధాప్య కండరాలు ద్రవ్యరాశినే కాదు, మరింతను కోల్పోతాయి
అస్థి కండరం వయసుతో స్పష్టమైన తగ్గుదలను చూపించే తొలి కణజాలాలలో ఒకటి, మరియు దాని ప్రభావాలు బలం తగ్గుదలతోనే ఆగిపోవు. వృద్ధ కండరాల్లో మచ్చ కణజాలం మరియు కొవ్వు చేరవచ్చు, వేగంగా మరియు శక్తివంతంగా కదలడానికి ఉపయోగపడే fast-twitch నారులను కోల్పోవచ్చు, అలాగే ఒత్తిడి లేదా గాయానంతరం తక్కువ సమర్థతతో కోలుకోవచ్చు. క్యుషూ విశ్వవిద్యాలయం నివేదించిన ఒక అధ్యయనం, కండరాల స్టెం కణాలను మేల్కొలిపి మరమ్మతు ప్రారంభించమని చెప్పే అణు సంకేతాలలో ఒకదాన్ని రక్షించడం ద్వారా ఆ ప్రక్రియలో ముందుగానే జోక్యం చేసుకునే ఒక సాధ్యమైన మార్గాన్ని వివరిస్తోంది.
ఈ పని hepatocyte growth factor, లేదా HGF, పై కేంద్రీకృతమైంది; ఇది కండరాల పునరుత్పత్తిలో కేంద్ర పాత్ర పోషించే ఒక ప్రోటీన్. ఆరోగ్యకరమైన అస్థి కండరాల్లో, HGF కండరాల నారుల చుట్టూ ఉన్న సహాయక మ్యాట్రిక్స్లో నిల్వగా ఉంటుంది. కండరం గాయపడినప్పుడు లేదా యాంత్రికంగా ఉత్తేజితం అయినప్పుడు, ఈ ప్రోటీన్ విడుదలై satellite cells అనే, దెబ్బతిన్న కణజాలాన్ని తిరిగి నిర్మించడంలో సహాయపడే స్టెం కణాలపై ఉన్న c-Met receptors-కు అతుక్కుంటుంది. ఆ బంధం కణాలను సక్రియం చేస్తుంది, తద్వారా అవి పెరిగి, భేదీకరించి, మరమ్మతులో భాగస్వామ్యం కావచ్చు.
ప్రొఫెసర్ Ryuichi Tatsumi నేతృత్వంలోని పరిశోధనా బృందం ప్రకారం, సమస్య ఏమిటంటే వయస్సు పెరగడం HGFను కణజాలం నుండి పూర్తిగా తొలగించకుండానే ఆ వ్యవస్థను దెబ్బతీయగలదు. బృందం మునుపటి పనిలో HGF నైట్రేషన్కు గురవుతుందని కనుగొన్నారు; ఇది ప్రోటీన్లోని Y198 మరియు Y250 అనే రెండు స్థానాలలో nitro group జోడించబడే రసాయన మార్పు. ఆ స్థానాలు HGF, c-Met-కు బైండ్ అయ్యేందుకు ఉపయోగించే ప్రాంతంలో ఉన్నాయి. మారిన తర్వాత, ప్రోటీన్ రిసెప్టర్తో కలసే సామర్థ్యంలో చాలా భాగాన్ని కోల్పోతుంది, దాంతో సాధారణంగా కండరాల పునరుత్పత్తిని ప్రారంభించే సంకేతం బలహీనమవుతుంది.
దెబ్బతిన్న HGFను “Super HGF”గా మార్చడం
ప్రోటీన్ను భర్తీ చేయడానికి ప్రయత్నించకుండా, గంధకం కలిగిన సమ్మేళనాలు దాన్ని మరింత క్రియాశీల రూపంగా పునర్నిర్మించగలవా అని పరిశోధకులు పరీక్షించారు. వారి ప్రయోగాల్లో ఒక అభ్యర్థి, lipoic acid trisulfide, సంక్షిప్తంగా LASSS, గుర్తించబడింది; అది HGFతో అలా పరస్పరచర్య చేసి, ప్రోటీన్ యొక్క receptor-binding సామర్థ్యాన్ని పెంచడంతో పాటు, నైట్రేషన్ వల్ల కలిగే కార్యదోషానికి వ్యతిరేకంగా మరింత ప్రతిఘటన కలిగించిందని బృందం చెబుతోంది.
పరిశోధకులు ఈ పునర్నిర్మిత అణువును “Super HGF”గా వర్ణిస్తున్నారు; ఇది c-Met పట్ల ఎక్కువ affinity ఉన్న ప్రోటీన్ రూపం. ప్రతిపాదిత విధానం ప్రోటీన్ యొక్క disulfide bonds చుట్టూ కేంద్రీకృతమైంది. ఆ బంధాలలో కొన్నిటిని trisulfide bondsగా మార్చడం ద్వారా, LASSS HGF నిర్మాణాన్ని దాని పనితీరును మెరుగుపరిచేంతగా మార్చినట్లు కనిపిస్తోంది. ఆచరణలో దీని అర్థం, వయస్సుతో బలహీనమయ్యే అదే మరమ్మతు సంకేతాన్ని మార్చకుండా బలపరచవచ్చు.
ఆ తేడా ముఖ్యమైనది. వయస్సుతో సంబంధమైన కండరాల నష్టం, విస్తృతంగా తగ్గే పునరుత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని కూడా కలుపుకుని, అనేక పరస్పర సంబంధిత జీవ పరినామాల కారణంగా ఎదుర్కోవడం కష్టం. ఇప్పటికే ఉన్న మరమ్మతు మార్గాన్ని పునరుద్ధరించే చికిత్స, దెబ్బతిన్న కణజాలాన్ని పూర్తిగా భర్తీ చేయాల్సిన లేదా మళ్లీ మళ్లీ బాహ్య ఉత్తేజన అవసరమయ్యే చికిత్సల కంటే భవిష్యత్ చికిత్సల్లో చేర్చడం సులభంగా ఉండవచ్చు.
ఈ కనుగొనడం ఎందుకు ప్రత్యేకంగా నిలుస్తోంది
ఈ అధ్యయనం గమనించదగినది, ఎందుకంటే ఇది కండరాల-మరమ్మతు ప్రక్రియలో ఒక bottleneckను లక్ష్యం చేస్తోంది. satellite cells ముందుగా సక్రియం కాకపోతే అవి సమర్థవంతంగా భాగస్వామ్యం చేయలేవు. HGF శరీరంలోని ప్రారంభ హెచ్చరికలలో ఒకటిగా పనిచేస్తుంది, మరియు క్యుషూ బృందం చేసిన మునుపటి పరిశోధన వృద్ధాప్యం ఆ అలారం వ్యవస్థను కొంతవరకు నిలిపి ఉంచుతుందని, కానీ రసాయనపరంగా దెబ్బతీస్తుందని సూచిస్తోంది. ఆ వివరణ సరైనదైతే, ఆ దెబ్బను తిరగరాయడం లేదా దానిని దాటివెళ్లడం, కండరాల తగ్గుదల తీవ్రమయ్యేలోపు పనితీరును కాపాడడంలో సహాయపడవచ్చు.
ఈ నివేదిక వృద్ధాప్య జీవవిజ్ఞానంలో ఒక విస్తృత సూత్రాన్ని కూడా సూచిస్తోంది: క్షీణత అంటే ఎప్పుడూ ఒక సంకేతం మాయమైందనే అర్థం కాదు. కొన్ని సందర్భాల్లో యంత్రాంగం ఇంకా అక్కడే ఉంటుంది, కానీ అది ఆధారపడే receptors లేదా నిర్మాణాలతో అంతరచర్య చేయగల సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంటుంది. గంధకం ఆధారిత ఒక సమ్మేళనం ఆ పరస్పరచర్యను పునరుద్ధరించగలదని చూపించడం ద్వారా, ఈ అధ్యయనం మొత్తం వ్యవస్థను పునరుజ్జీవింపజేస్తామనే హామీ ఇచ్చే కొన్ని age-reversal కథనాల కంటే సంకుచితమైన, మరియు సంభావ్యంగా మరింత నియంత్రించదగిన చికిత్సా భావనను అందిస్తోంది.
ఈ కనుగొనడంపై ఆసక్తి కలిగించే మరో కారణం, మనుషులకే కాకుండా ఇతరులపై కూడా దీని సంభావ్య ప్రాముఖ్యత. మూల నివేదిక ప్రకారం, ఈ పని చివరికి companion animalsలో వయస్సు సంబంధిత కండరాల నష్టానికి చికిత్సలను కూడా తెలియజేయవచ్చు. దాంతో చికిత్స సిద్ధంగా ఉందని కాదు, కానీ సమానమైన కండరాల తగ్గుదల అనుభవించే జాతులలో underlying biology ఉపయోగకరంగా ఉండవచ్చని సూచిస్తుంది.
ఇది ఏమి చూపుతుంది, ఏమి చూపించదు
ఫలితాలు ఆశాజనకమైనవే, కానీ వాటిని సమీపకాల క్లినికల్ బ్రేక్థ్రూ కంటే ప్రారంభ దశ పరిశోధన అభివృద్ధిగా చూడాలి. LASSS, HGF కార్యాచరణను బలపరచి, వయస్సు-సంబంధిత రసాయన దెబ్బకు వ్యతిరేక ప్రతిఘటనను మెరుగుపరిచిందన్న నిర్ధారణను మూల పాఠ్యం మద్దతిస్తోంది. కానీ ఇది తుది చికిత్స ఉందని, అది మనుషుల్లో సురక్షితమని నిరూపించబడిందని, లేదా వాస్తవ రోగుల్లో sarcopeniaని తిరగరాయగలదని స్థాపించదు.
ఆ అంతరం ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే కండరాల వృద్ధాప్యానికి ఒకే కారణం ఉండదు. హార్మోన్ల మార్పులు, వాపు, తక్కువ కార్యకలాపం, నర సంబంధ మార్పులు, పోషణ, మరియు విస్తృత metabolic stress అన్నీ కలిసి కాలక్రమంలో కండరాలు ఎలా బలహీనమవుతాయో నిర్ణయిస్తాయి. HGF పునరుద్ధరణ ఉపయోగకరంగా తేలినా, అది మరింత సంక్లిష్టమైన చికిత్సా వ్యూహంలో ఒక భాగమే అవుతుంది.
అయినా, ఈ అధ్యయనం, అణు స్థాయి కనుగొనుగుళ్లను కార్యనిర్వహణలోని తగ్గుదలతో అనుసంధానించడానికి తరచూ ఇబ్బంది పడే రంగానికి ఒక స్పష్టమైన యాంత్రిక లక్ష్యాన్ని అందిస్తుంది. “healthy aging” గురించి సాధారణ పదాల్లో మాట్లాడటానికి బదులుగా, ఈ పని ఒక నిర్దిష్ట ప్రోటీన్, అది మార్పుకు గురయ్యే నిర్దిష్ట స్థలాలు, మరియు ఆ కార్యనష్టంను ప్రతిఘటించగల నిర్దిష్ట సమ్మేళనాన్ని గుర్తిస్తోంది. ఇది ఫలితాన్ని పరీక్షించడానికి, ప్రశ్నించడానికి, మరియు దానిపై నిర్మించడానికి సులభతరం చేస్తుంది.
కండరాల నష్టం పరిశోధనలో తదుపరి దశ
ఈ అధ్యయనపు తక్షణ ప్రాముఖ్యత దాని ఖచ్చితత్వంలో ఉంది. వయస్సుతో సంబంధించిన కండరాల క్షయం జీవన నాణ్యతపై పెద్ద ప్రభావం చూపే సమస్య, ఎందుకంటే ఇది స్వతంత్రత, సమతుల్యత, అనారోగ్యం నుండి కోలుకోవడం, మరియు గాయాల పట్ల సున్నితత్వాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. fast-twitch నారులు మరియు మరమ్మతు సామర్థ్యాన్ని కాపాడే చర్యలు వృద్ధుల్లో చలనశీలత మరియు ప్రతిఘటనశీలతపై ఎంతో పెద్ద లాభాలను ఇవ్వగలవు.
ప్రస్తుతం, ఈ కొత్త ఫలితాన్ని ఒక ఆశాజనక ప్రయోగశాల పురోగతిగా అర్థం చేసుకోవడం ఉత్తమం: వయసుతో బలహీనమయ్యే ఒక కీలక కండరాల-మరమ్మతు సంకేతాన్ని వదిలేయకుండా, దాన్ని మెరుగుపరచవచ్చని ఇది చూపిస్తోంది. భవిష్యత్ పని, ఈ ప్రభావం జీవుల్లో మరింత బలమైన పునరుత్పత్తిగా మారుతుందని, మరియు సురక్షితంగా అందించవచ్చని నిర్ధారిస్తే, కండరాలను ఎక్కువకాలం బలంగా ఉంచే చికిత్సల కోసం ఒక కొత్త దారిని ఇది తెరవవచ్చు.
ఈ వ్యాసం Medical Xpress నివేదిక ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on medicalxpress.com