వయసుతో బలహీనమయ్యే కండరాల మరమ్మతు అధ్యయనం HGF సంకేతం మరింత బలంగా ఉందని సూచిస్తోంది

శరీరంలోని కండరాల మరమ్మతు వ్యవస్థలో ఉన్న బలహీనమైన దశను పరిశోధకులు లక్ష్యంగా చేసుకున్నారు

క్యూషూ విశ్వవిద్యాలయ శాస్త్రవేత్తలు శరీరంలోని సహజ కండరాల మరమ్మతు యంత్రాంగాలలో ఒకదాన్ని బలపరచడానికి మార్గం గుర్తించి ఉండవచ్చని చెబుతున్నారు; వయోసంబంధ కండరాల నష్టానికి ఇది భవిష్యత్తులో ప్రాధాన్యం కలిగి ఉండొచ్చు. జూలై 24న Scientific Reportsలో ప్రచురితమైన వారి అధ్యయం, హెపటోసైట్ గ్రోత్ ఫాక్టర్ లేదా HGFపై దృష్టి సారించింది; ఇది కంకాళ కండరాల నిర్వహణ, మరమ్మతుకు బాధ్యత వహించే స్టెమ్ సెల్లులను సక్రియం చేయడంలో సహాయపడే ప్రోటీన్.

ఈ పని వయోసంబంధ కండరాల క్షీణతకు చికిత్స కాదని, పరిశోధకులు కూడా అలా ప్రస్తావించలేదు. కానీ వయస్సుతో కండరాలు మరమ్మతు కావడం ఎందుకు కష్టమవుతుందో మరింత నిర్దిష్టమైన జీవశాస్త్రీయ వివరణను ఇది సూచిస్తోంది, అలాగే ఆ క్షీణతను ఎదుర్కొనే ఒక సాధ్యమైన మార్గాన్నీ అందిస్తోంది.

కండరాల పునరుత్పత్తిలో HGF ఎందుకు ముఖ్యం

కంకాళ కండరాల మరమ్మతు, కండరాల కణజాలంలో ఉండే సాటిలైట్ సెల్స్ అనే స్టెమ్ సెల్స్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇవి విశ్రాంతి స్థితి నుండి మేల్కొని, పెరిగి, పరిపక్వమై, దెబ్బతిన్న తంతువులను తిరిగి నిర్మించడంలో సహాయపడతాయి. ఈ ప్రక్రియను ప్రారంభించే తొలి సంకేతాలలో HGF ఒకటి.

సాధారణ పరిస్థితుల్లో, HGF కండరాల తంతువుల చుట్టూ ఉన్న నిర్మాణాత్మక వాతావరణంలో క్రియారహిత స్థితిలో నిల్వ ఉంటుంది. కండరాల కణజాలం గాయపడినప్పుడు లేదా యాంత్రిక ఒత్తిడికి లోనైనప్పుడు, ఈ ప్రోటీన్ విడుదల అవుతుంది. తర్వాత ఇది సాటిలైట్ సెల్స్‌పై ఉన్న c-met రిసెప్టర్లకు అంటుకుంటుంది; ఇదే మరమ్మతును ప్రారంభించడంలో సహాయపడే దశ.

ఈ మరమ్మతు మార్గం ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే కంకాళ కండరాలు వృద్ధాప్యంలో తక్కువ కాలంలోనే క్షీణించటం ప్రారంభిస్తాయి. కాలక్రమేణా, కండరాలు బలాన్ని కోల్పోవచ్చు, గాయపు మచ్చల కణజాలం మరియు కొవ్వు పేరుకుపోవచ్చు, అలాగే వేగంగా, శక్తివంతంగా కదలడంలో సహాయపడే fast-twitch తంతువులు తగ్గిపోవచ్చు. HGF సంకేతం బలహీనపడటం ఈ ప్రక్రియలో ఒక భాగానికి సాధ్యమైన వివరణను ఇస్తుంది.

సమస్య HGF లేకపోవడం కాకుండా, దెబ్బతిన్న HGF కావొచ్చు

క్యూషూ బృందం గత పరిశోధనలో వృద్ధాప్యం HGFను పూర్తిగా నశింపజేయదని సూచించింది. బదులుగా, అది తయారైన తర్వాత రసాయనపరంగా మార్పులకు లోనవుతుంది. ఈ అధ్యయం nitration అనే మార్పును హైలైట్ చేస్తుంది, ఇందులో HGFలోని Y198 మరియు Y250గా గుర్తించిన రెండు నిర్దిష్ట ప్రదేశాలకు ఒక nitro group జత అవుతుంది.

ఆ ప్రదేశాలు ముఖ్యమైనవి, ఎందుకంటే HGF c-met రిసెప్టర్‌తో కలిసే అదే ప్రాంతంలో అవి ఉంటాయి. nitration జరిగిన తర్వాత, ఆ ప్రోటీన్ సమర్థంగా అంటుకోలేకపోతుంది. ఫలితంగా, కణజాలంలో HGF ఉన్నప్పటికీ మరమ్మతు సంకేతం బలహీనపడుతుంది.

పరిశోధకులు ఈ మార్పును, ఇకపై తాళానికి సరిపోని తుప్పు పట్టిన తాళంచెవితో పోల్చారు. ఆ ఉపమానం, ఈ కనుగొన్న అంశం యొక్క ప్రాయోగిక అర్థాన్ని చెబుతుంది. ఒక మరమ్మతు వ్యవస్థ కాగితంపై సజావుగా కనిపించినా, సంకేతం కండరాల స్టెమ్ సెల్లులను సక్రియం చేయాల్సిన క్షణంలో అది విఫలమవచ్చు.

ఈ ఫ్రేమింగ్ శాస్త్రీయంగా కూడా ముఖ్యమైనది. ఇది వృద్ధ కండరాలు కేవలం తక్కువ ఉపయోగకరమైన ప్రోటీన్‌ను తయారు చేస్తున్నాయా అనే ప్రశ్న నుంచి, అవి తయారు చేసే ప్రోటీన్లు రసాయనపరంగా దెబ్బతిని వాటి పనితీరును తగ్గిస్తున్నాయా అనే ప్రశ్నకు దృష్టిని మార్చుతుంది.

సల్ఫర్-ఆధారిత యాంటీఆక్సిడెంట్లను పరీక్షించడం

ఈ సమస్యను ఎదుర్కోవడానికి, పరిశోధకులు బలమైన యాంటీఆక్సిడెంట్ లక్షణాలున్న రెండు సంయోగాలను పరిశీలించారు. వారి ఆసక్తి స్పష్టమైనది: ఆక్సిడేషన్‌కు సంబంధించిన రసాయన చర్యలు HGF nitrationకు దోహదపడితే, యాంటీఆక్సిడెంట్ విధానం ఆ హానికర మార్పును అడ్డుకోవచ్చు లేదా దాని ప్రభావాలను సమతుల్యం చేయవచ్చు.

ప్రత్యేకంగా LASSS అనే సల్ఫర్-ఆధారిత అణువు ప్రత్యేకంగా నిలిచింది. అధ్యయన సారాంశం ప్రకారం, LASSS HGFను రక్షించడమే కాకుండా దాని కార్యాచరణను కూడా పెంచినట్లు కనిపించింది; దాంతో పరిశోధకులు దీనిని సాధ్యమైన “Super HGF” ప్రభావంగా వర్ణించారు. ప్రాయోగికంగా, ఇది సాటిలైట్ సెల్లులను మేల్కొలిపి కండరాల మరమ్మతును ప్రారంభించే సంకేతాన్ని కాపాడడంలో లేదా బలపరచడంలో ఈ సంయోగం సహాయపడవచ్చని సూచిస్తుంది.

ఈ అధ్యయనంలోని ప్రధాన వాదన జాగ్రత్తగా ఉన్నప్పటికీ గమనించదగ్గది. LASSS కేవలం హానికర మార్పును తగ్గించినట్లు మాత్రమే కనిపించలేదు. అది కీలకమైన మరమ్మతు-సంబంధిత ప్రోటీన్‌ను మరింత శక్తివంతం చేసినట్లు అనిపించింది. ఈ తేడా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఈ సంయోగం వృద్ధాప్య జీవశాస్త్రాన్ని కేవలం అలాగే నిలబెట్టడం కంటే ఎక్కువ చేయగలదని ఇది సూచిస్తోంది. కాలక్రమేణా తక్కువ ప్రభావవంతమైన మార్గాన్ని ఇది బలపరచవచ్చు.

వయోసంబంధ కండరాల నష్టానికి ఇది ఏమి సూచించవచ్చు

ఈ కనుగొనలు ధృవీకరించబడి విస్తరించబడితే, వృద్ధుల్లో కండరాల వృథాను నెమ్మదింపచేయడానికి లేదా బలాన్ని కాపాడడానికి ఒక మార్గాన్ని తెరవొచ్చు. వయస్సుతో కండరాల క్షీణత చలనశీలత, సహనశక్తి, స్వతంత్రతను ప్రభావితం చేస్తుందనుకుంటే, ఈ అవకాశం ప్రత్యేకంగా కీలకం.

కండరాల నాణ్యత కోల్పోవడం కేవలం క్రీడల లేదా పనితీరు సమస్య మాత్రమే కాదు. ఇది గాయాల నుంచి కోలుకోవడం, పడిపోవడానికి ఉన్న ప్రమాదం, మరియు శారీరకంగా చురుకుగా ఉండే సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. శరీరంలోని స్వంత మరమ్మతు సంకేతాలను మెరుగుపరిచే చికిత్స, సిద్ధాంతపరంగా, కణజాలం ఒత్తిడికి లేదా దెబ్బకి లోనైన తర్వాత మరింత సమర్థవంతంగా కోలుకునేలా చేసి ఆరోగ్యకరమైన వృద్ధాప్యాన్ని మద్దతు ఇవ్వగలదు.

అయితే, ప్రస్తుత ఫలితాన్ని ప్రారంభ దశ పరిశోధనాభివృద్ధిగా చూడాలి. LASSS క్లినికల్ ఉపయోగానికి సిద్ధంగా ఉందని సారాంశం చెప్పడం లేదు, అలాగే ఈ సంయోగం రోగుల్లో కండరాల నష్టాన్ని తిరగదొబ్బిందని కూడా చెప్పడం లేదు. ఇది అందించేది ఒక యాంత్రిక వివరణ: వయోసంబంధ రసాయనశాస్త్రం మరమ్మతును ఎలా అడ్డుకోగలదో ఒక నిర్దిష్ట విధానం, మరియు ఆ అడ్డంకిని ఎదుర్కొంటున్నట్లుగా కనిపించే ఒక అభ్యర్థి అణువు.

ఈ అధ్యయం ప్రత్యేకంగా ఎందుకు కనిపిస్తోంది

వృద్ధాప్యంపై చాలా పరిశోధనలు విస్తృతమైన హస్తక్షేపాలను లక్ష్యంగా పెట్టుకుంటాయి, కానీ ఈ పని మరింత సంకుచితమైనది, అమలు చేయదగినది. ఇది కండరాల పునరుత్పత్తిలోని ఒక నిర్దిష్ట వైఫల్య బిందువును వేరు చేసి, ఆ బిందువుపై ఒక సంయోగాన్ని పరీక్షిస్తుంది. ఇది విలువైన పద్ధతి, ఎందుకంటే అస్పష్టతను తగ్గిస్తుంది. ఆక్సిడేటివ్ స్ట్రెస్ మరియు వృద్ధాప్యం గురించి సాధారణంగా మాట్లాడటం కంటే, ఈ అధ్యయం ఒక రసాయన మార్పును ఒక స్పష్టమైన జీవశాస్త్రీయ ఫలితంతో కలుపుతుంది: c-metకు HGF బంధనం తగ్గడం మరియు సాటిలైట్ సెల్లుల సక్రియత బలహీనపడడం.

ఇది పునరుత్పత్తి వైద్య రంగంలో ఉన్న పెద్ద ధోరణితో కూడా సరిపోతుంది; కణజాలం స్వయంగా నయం కావడానికి అవసరమైన సంకేత వాతావరణాన్ని కాపాడటం లేదా పునరుద్ధరించడం వైపు పరిశోధకులు మరింతగా దృష్టి పెడుతున్నారు. ఆ దృష్టిలో LASSS వాగ్దానం ఏమిటంటే, ఇది శరీర యంత్రాంగాన్ని భర్తీ చేయడం కాదు, అది యంత్రాంగం పని చేస్తూనే ఉండేందుకు సహాయం చేయడం.

ముందున్న దారి

తర్వాతి దశలు ఇది కేవలం ఆసక్తికరమైన ప్రయోగశాల ఫలితంగానే మిగులుతుందా, లేదా వైద్యపరంగా ఉపయోగకరమైన వ్యూహంగా మారుతుందా అన్నది నిర్ణయిస్తాయి. ముఖ్య ప్రశ్నల్లో ప్రభావం ఎంతకాలం నిలుస్తుంది, దాన్ని సురక్షితంగా అందించగలమా, మరియు మరింత బలమైన HGF signaling కాలక్రమేణా వృద్ధ కండరాల్లో అర్థవంతమైన మెరుగుదలలకు దారితీయగలదా అన్నవి ఉన్నాయి.

ఇప్పటికి, ఈ అధ్యయం పజిల్‌లోని ఒక ఆసక్తికరమైన భాగాన్ని అందిస్తోంది. వయోసంబంధ కండరాల క్షీణత, కీలకమైన మరమ్మతు సంకేతం పూర్తిగా కనుమరుగవడం కంటే, ఆ సంకేతానికి జరిగిన నష్టాన్ని కొంతవరకు ప్రతిబింబించవచ్చని ఇది సూచిస్తోంది. LASSS HGFను రక్షించి పెంచినట్లు కనిపిస్తోందని చూపించడం ద్వారా, జనాభా వృద్ధాప్యంతో కండరాల పనితీరును కాపాడేందుకు సాధ్యమైన కొత్త దిశను పరిశోధకులు రేఖांकించారు.

ఇది ఇంకా చికిత్సకు చాలా దూరం. కానీ కండరాల నిర్వహణలో స్వల్పమైన మెరుగుదలలు కూడా ఆరోగ్యం మరియు జీవన నాణ్యతపై పెద్ద ప్రభావం చూపగల రంగంలో, తర్వాత ఏమి జరగాలన్నదాన్ని ఆకారమివ్వగల మెకానిస్టిక్ పురోగతి ఇది.

ఈ వ్యాసం Science Daily నివేదికపై ఆధారపడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.