धूम्रपान और शराब पीने से ऑस्टियोपोरोसिस का खतरा क्यों बढ़ सकता है?
हाल के शोध ने एक सेल तंत्र को उजागर किया है जो यह समझाने में मदद कर सकता है कि धूम्रपान, शराब और अन्य परिवर्तनीय कारक हड्डी रोग ऑस्टियोपोरोसिस के विकास के जोखिम को क्यों बढ़ा सकते हैं।
तंत्र प्रतिरक्षा प्रणाली में एक कोशिका प्रकार को ऑस्टियोक्लास्ट में बदल देता है, जो एक प्रकार की कोशिका होती है जो अस्थि को पुनर्जीवित या विघटित करती है।
ऐसा प्रतीत होता है कि माइटोकॉन्ड्रिया, कोशिकाओं में ऊर्जा उत्पन्न करने वाले छोटे बाड़े, एक संकेत भेजते हैं जो तनाव के दौरान इस प्रक्रिया को चालू करता है।
जब यह मैक्रोफेज के माइटोकॉन्ड्रिया में होता है, तो कोशिकाएं ऑस्टियोक्लास्ट में बदल जाती हैं। मैक्रोफेज विपुल प्रतिरक्षा कोशिकाएं हैं जो कोशिका अपशिष्ट और विदेशी वस्तुओं को निगलने और उन्हें पचाने से हटा देती हैं।
खोजकर्ता के पीछे शोधकर्ताओं ने फिलाडेल्फिया में पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय (पेन) और न्यूयॉर्क शहर में माउंट सिनाई में इकानॉन स्कूल ऑफ मेडिसिन से ओलावृष्टि की। वे हाल ही में अपने निष्कर्षों के बारे में लिखते हैं FASEB जर्नल अध्ययन पत्र।
"हम इस पत्र में दिखाते हैं कि जब माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन प्रभावित होता है, तो यह न केवल ऊर्जा उत्पादन को प्रभावित करता है, बल्कि एक प्रकार का तनाव संकेत भी देता है जो ओस्टियोक्लास्ट्स के अतिप्रवाह को प्रेरित करता है," वरिष्ठ अध्ययन लेखक नारायण "जधानी, जो जैव रसायन विज्ञान के प्रोफेसर हैं। पेन स्कूल ऑफ वेटरनरी मेडिसिन में।
कुछ पर्यावरणीय कारक, जैसे धूम्रपान, शराब पीना, और कुछ दवाएँ, जो माइटोकॉन्ड्रिया के कार्य को ख़राब कर सकते हैं, ऑस्टियोपोरोसिस के जोखिम को बढ़ाते हुए भी दिखाई देते हैं।
प्रो। अवधानी और उनके सहयोगियों का सुझाव है कि उन्होंने जिस तनाव संकेत मार्ग का खुलासा किया, वह इसका कारण हो सकता है।
उन्होंने प्रयोगशाला में सुसंस्कृत मैक्रोफेज और चूहों में शिथिल माइटोकॉन्ड्रिया के साथ अपने निष्कर्षों का प्रदर्शन किया।
अस्थि निर्माण और पुनरुत्थान
ऑस्टियोपोरोसिस एक बीमारी है जिसके कारण हड्डियां कम घनी और अधिक छिद्रपूर्ण और भंगुर हो जाती हैं। इससे फ्रैक्चर का खतरा काफी बढ़ जाता है।
जैसे-जैसे लोगों की उम्र बढ़ती है, ऑस्टियोपोरोसिस के विकास का खतरा बढ़ जाता है। इसका कारण यह है कि उम्र के साथ हड्डी निर्माण और हड्डियों के पुनर्जीवन के बीच संतुलन बदलता है।
जब तक अधिकांश लोग अपने 30 के दशक तक पहुंच जाते हैं, तब तक उनकी हड्डियों का घनत्व चरम पर होता है। उसके बाद, हड्डियों का घनत्व कम हो जाता है क्योंकि संतुलन धीरे-धीरे पीढ़ी पर पुनरुत्थान का पक्षधर है।
इंटरनेशनल ओस्टियोपोरोसिस फाउंडेशन (IOF) के अनुसार, 50 से अधिक उम्र की 3 महिलाओं में से 1 और 5 में से 1 पुरुष को ऑस्टियोपोरोसिस के कारण हड्डी में फ्रैक्चर का अनुभव होगा।
IOF का यह भी अनुमान है कि संयुक्त राज्य अमेरिका, यूरोप और जापान में लगभग 75 मिलियन लोगों को ऑस्टियोपोरोसिस है और ऑस्टियोपोरोसिस से दुनियाभर में प्रति वर्ष 8.9 मिलियन से अधिक अस्थि भंग होते हैं।
अपने अध्ययन पत्र में, लेखक लिखते हैं कि माइटोकॉन्ड्रिया-से-नाभिक प्रतिगामी संकेतन (MtRS) मार्ग कोशिकाओं को तनाव के अनुकूल होने में मदद करता है।
पहले की एक जांच ने उन्हें पहले ही यह बता दिया था कि इस मार्ग को चालू करने का एक तरीका मैक्रोफेज को अस्थिभंग करने वाले अस्थिकेंद्रक में अंतर करने के लिए प्रेरित कर सकता है।
"हालांकि," वे ध्यान दें, "तंत्र जिसके माध्यम से मैक्रोफेज समझ में आता है और सेलुलर तनाव का जवाब अस्पष्ट रहता है।"
क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रिया ऑस्टियोक्लास्ट को बढ़ावा देते हैं
यह पता लगाने के लिए कि माइटोकॉन्ड्रियल क्षति कैसे शामिल हो सकती है, उन्होंने प्रयोगशाला-सुसंस्कृत माउस मैक्रोफेज पर कुछ प्रयोग किए। उन्होंने साइटोक्रोम ऑक्सीडेज सी नामक एक एंजाइम को बाधित करके मैक्रोफेज में क्षति को प्रेरित किया, जो माइटोकॉन्ड्रियल ऊर्जा उत्पादन को विनियमित करने में मदद करता है।
इसने मैक्रोफेज को विभिन्न संकेतन अणुओं को छोड़ने के लिए प्रेरित किया जो न केवल सूजन को ट्रिगर करते थे बल्कि कोशिकाओं को ओस्टियोक्लास्ट में अंतर करने के लिए संकेत देते थे।
आगे की परीक्षा में पता चला कि कुछ अजीबोगरीब एक और अणु के साथ हो रहा था जिसे RANK-L कहा जाता है। हड्डी-पीढ़ी आरएएनसी-एल जारी करती है, जो हड्डी के पुनर्जीवन को ट्रिगर करती है। यह दो प्रक्रियाओं के बीच संतुलन बनाए रखने में मदद करता है।
हालांकि, टीम ने पाया कि जब क्षतिग्रस्त माइटोकॉन्ड्रिया ने सिग्नल भेजे थे, तब मैक्रोफेज ने ओस्टियोक्लास्ट्स में अंतर करना जारी रखा - और, परिणामस्वरूप, हड्डियों के पुनरुत्थान को बढ़ावा देते हैं - तब भी जब आरएएनसी-एल के आसपास बहुत ज्यादा नहीं था।
मिटोकोंड्रियल डिसफंक्शन के एक माउस मॉडल में परीक्षणों के एक अंतिम सेट ने निष्कर्षों की पुष्टि की।
टीम यह पता लगाने के लिए आगे के अध्ययन करने पर विचार कर रही है कि क्या माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन को संरक्षित करने से ऑस्टियोपोरोसिस का खतरा कम हो सकता है।
“कुछ मामलों में, माइटोकॉन्ड्रियल तनाव संकेतन भी RANK-L की जगह ले सकता है। अब हमें पता नहीं है, लेकिन हम आगे इस पर ध्यान देने की योजना बना रहे हैं।
प्रो। नारायण जी। अवधानी
