स्टैनफोर्ड के अध्ययन से उम्र बढ़ने के साथ जोड़ों की उपास्थि को बहाल करने का मार्ग पता चलता है

MENA न्यूज़वायर , सैन फ्रांसिस्को : स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने नए निष्कर्षों की रिपोर्ट दी है जो उम्र बढ़ने के साथ जोड़ों के ऊतकों को पुनर्स्थापित करने और ऑस्टियोआर्थराइटिस से जुड़े अंतर्निहित नुकसान को दूर करने के तरीकों को समझने में एक महत्वपूर्ण प्रगति का संकेत दे सकते हैं। ऑस्टियोआर्थराइटिस एक अपक्षयी स्थिति है जो दुनिया भर में लाखों लोगों को प्रभावित करती है। पिछले साल के अंत में साइंस पत्रिका में प्रकाशित इस अध्ययन में पाया गया कि उम्र बढ़ने की प्रक्रिया से जुड़े एक प्रोटीन को अवरुद्ध करने से पशु मॉडलों में उपास्थि का पुनर्जनन हुआ और मानव ऊतक नमूनों में मापने योग्य प्रभाव दिखाई दिए।

ऑस्टियोआर्थराइटिस, गठिया का सबसे आम प्रकार है, जो जोड़ों में हड्डियों को सहारा देने वाले चिकने ऊतक, आर्टिकुलर कार्टिलेज के टूटने के कारण होता है। इस कार्टिलेज के घिसने से दर्द, अकड़न और गतिशीलता में कमी आती है। वर्तमान नैदानिक उपचार लक्षणों से राहत, फिजियोथेरेपी और गंभीर मामलों में सर्जिकल जॉइंट रिप्लेसमेंट पर केंद्रित है। अभी तक, कार्टिलेज के नुकसान को पूरी तरह से ठीक करने वाली कोई भी औषधीय दवा स्वीकृत नहीं हुई है।

स्टैनफोर्ड के नेतृत्व में किए गए शोध में 15-हाइड्रॉक्सी-प्रोस्टाग्लैंडिन डिहाइड्रोजनेज नामक प्रोटीन की पहचान की गई, जिसे 15-पीजीडीएच भी कहा जाता है। यह प्रोटीन उम्र के साथ जोड़ों की उपास्थि में बढ़ता है और शरीर की प्राकृतिक मरम्मत प्रक्रियाओं में बाधा डालता प्रतीत होता है। वृद्ध चूहों पर किए गए प्रयोगशाला अध्ययनों में, टीम ने 15-पीजीडीएच के एक छोटे अणु अवरोधक का प्रयोग किया। उपचार के बाद, उम्र के साथ पतली हो चुकी उपास्थि मोटी हो गई और स्वस्थ ऊतकों से जुड़े संरचनात्मक लक्षण प्रदर्शित करने लगी, जिसमें उपास्थि की अखंडता को बनाए रखने में सहायक प्रमुख बाह्यकोशिकीय मैट्रिक्स घटकों की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति भी शामिल है।

प्राकृतिक रूप से वृद्ध उपास्थि में देखे गए प्रभावों के अलावा, इस अवरोधक का परीक्षण युवा चूहों पर भी किया गया, जिनके घुटने में शल्य चिकित्सा द्वारा चोटें उत्पन्न की गई थीं, जो सामान्य खेल संबंधी चोटों की नकल करने के लिए बनाई गई थीं। इन मॉडलों में, उपचार ने जोड़ों के ऊतकों में ऑस्टियोआर्थराइटिस जैसे परिवर्तनों के विकास को कम किया, जो आमतौर पर चोट के बाद होते हैं। शोध दल ने बताया कि उपचारित जानवरों में अनुपचारित नियंत्रणों की तुलना में जोड़ों की संरचना में सुधार देखा गया।

इस अध्ययन में पहचानी गई प्रक्रिया में जोड़ में नई कोशिकाओं को शामिल करने की आवश्यकता नहीं है। इसके बजाय, वैज्ञानिकों ने मौजूदा उपास्थि कोशिकाओं, या कॉन्ड्रोसाइट्स में जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन देखा, जिससे ये कोशिकाएं उपास्थि के रखरखाव और मरम्मत से जुड़े प्रोफाइल की ओर अग्रसर हुईं। प्रयोगशाला विश्लेषण से पता चला कि 15-PGDH के उच्च स्तर को व्यक्त करने वाली कोशिकाओं की संख्या में कमी आई है और कोलेजन टाइप II और हाइलिन उपास्थि के लिए आवश्यक अन्य घटकों के उत्पादन से जुड़े जीन को व्यक्त करने वाली कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि हुई है। हाइलिन उपास्थि जोड़ों में कम घर्षण वाली सतह प्रदान करती है।

शोधकर्ताओं ने घुटने के पूर्ण प्रतिस्थापन शल्य चिकित्सा से गुजर रहे रोगियों से प्राप्त मानव उपास्थि ऊतक पर 15-PGDH अवरोधक का प्रयोग भी किया। इन विट्रो उपचार के एक सप्ताह बाद, इन ऊतक नमूनों में अपघटन के कम लक्षण और नए उपास्थि निर्माण के प्रमाण अनुपचारित नमूनों की तुलना में दिखाई दिए। जांचकर्ताओं ने बताया कि उपचारित ऊतक में जीन अभिव्यक्ति में ऐसे परिवर्तन देखे गए जो अधिक युवा उपास्थि संरचना की ओर बदलाव के अनुरूप थे।

उपास्थि पुनर्जनन के प्रयोगशाला प्रमाण

इस अध्ययन में प्रयुक्त छोटे अणु का पहले उम्र से संबंधित मांसपेशियों की कमजोरी के लिए प्रारंभिक चरण के नैदानिक परीक्षणों में मूल्यांकन किया गया था, जहां शोधकर्ताओं ने इसे स्वस्थ स्वयंसेवकों में सुरक्षित और जैविक रूप से सक्रिय पाया था। ये परीक्षण उपास्थि संबंधी कार्य से अलग हैं, लेकिन यौगिक वर्ग के लिए प्रारंभिक सुरक्षा डेटा प्रदान करते हैं।

साइंस पत्रिका में प्रकाशित शोध पत्र के लेखकों ने 15-पीजीडीएच को एंजाइमों के एक वर्ग के हिस्से के रूप में वर्णित किया है जिसे वे "जेरोजाइम" कहते हैं। ये ऐसे प्रोटीन हैं जिनकी मात्रा उम्र के साथ बढ़ती है और जो कई ऊतकों में पुनर्योजी क्षमता में कमी का कारण बन सकते हैं। समूह के पिछले अध्ययनों में मांसपेशियों और अन्य अंगों में पुनर्योजी प्रक्रियाओं को सीमित करने में 15-पीजीडीएच की भूमिका बताई गई है। वर्तमान अध्ययन इन निष्कर्षों को आर्टिकुलर कार्टिलेज तक विस्तारित करता है, एक ऐसा ऊतक जिसे लंबे समय से स्वयं की मरम्मत करने की सीमित क्षमता वाला माना जाता रहा है।

इस शोध में अवरोधक के प्रणालीगत प्रशासन और घुटने के जोड़ों में सीधे इंजेक्शन दोनों का विस्तार से वर्णन किया गया। वृद्ध चूहों में, प्रणालीगत खुराक से जोड़ों की सतह पर उपास्थि की मोटाई में एकसमान वृद्धि देखी गई। चोट के मॉडल में, स्थानीयकृत इंजेक्शन से जोड़ों की सतहें ऊतकीय आकलन के आधार पर अक्षतिग्रस्त जानवरों की सतहों से अधिक मिलती-जुलती पाई गईं। वैज्ञानिकों ने पुनर्जीवित उपास्थि को फाइब्रोकार्टिलेज के बजाय हाइलिन कार्टिलेज की विशेषताओं वाला बताया, जो यांत्रिक रूप से कमज़ोर होता है और जोड़ों पर भार वहन करने के लिए कम उपयुक्त होता है।

संबंधित नैदानिक मूल्यांकनों से प्राप्त सुरक्षा डेटा

अध्ययन के लेखकों ने पाया कि अवरोधक से उपचारित उपास्थि में ल्यूब्रिसिन और प्रमुख संरचनात्मक प्रोटीन जैसे अणुओं के संकेत बढ़े हुए थे, जो जोड़ों के सामान्य कार्य के लिए आवश्यक हैं। इन मार्करों का आमतौर पर अनुसंधान में उपास्थि के स्वास्थ्य के संकेतक के रूप में मूल्यांकन किया जाता है क्योंकि ये ऊतक की यांत्रिक तनाव को सहन करने और चिकनी सतहों को बनाए रखने की क्षमता में योगदान करते हैं।

इस वैज्ञानिक शोधपत्र में स्टैनफोर्ड मेडिसिन और सहयोगी संस्थानों के कई योगदानकर्ताओं के नाम शामिल हैं। यह शोध मस्कुलोस्केलेटल विज्ञान में एक ऐसे रुझान का अनुसरण करता है जो लक्षणों के प्रबंधन से आगे बढ़कर जोड़ों के अपक्षयी रोगों के अंतर्निहित जैविक प्रक्रियाओं को समझने और उनमें बदलाव लाने का प्रयास करता है। यह उम्र बढ़ने से संबंधित शोध के व्यापक प्रयासों में भी योगदान देता है, जिसका उद्देश्य ऐसे आणविक लक्ष्यों की पहचान करना है जो उन ऊतकों में कार्यक्षमता को बहाल कर सकें जिन्हें कभी उम्र के कारण अपरिवर्तनीय रूप से क्षतिग्रस्त माना जाता था।

इस अध्ययन के प्रकाशन ने अस्थिविज्ञान और जैवचिकित्सा अनुसंधान समुदायों का ध्यान आकर्षित किया है क्योंकि यह उपास्थि की मरम्मत के लिए एक विस्तृत आणविक लक्ष्य और एक परिभाषित तंत्र प्रस्तुत करता है जो स्टेम सेल प्रत्यारोपण या स्कैफोल्डिंग पर निर्भर नहीं करता है। कई पूर्व-नैदानिक प्रगति की तरह, मुख्य टीम के बाहर के शोधकर्ता चेतावनी देते हैं कि निष्कर्षों को प्रभावी उपचारों में परिवर्तित किया जा सकता है या नहीं, यह निर्धारित करने के लिए मनुष्यों में नियंत्रित नैदानिक परीक्षणों सहित आगे के अध्ययनों की आवश्यकता होगी। नैदानिक विकास के लिए नियामक समीक्षा और ऑस्टियोआर्थराइटिस से पीड़ित रोगियों में सुरक्षा और प्रभावकारिता दोनों का प्रदर्शन आवश्यक होगा, जिस स्थिति को यह शोध संबोधित करना चाहता है।

स्टैनफोर्ड के अध्ययन से उम्र बढ़ने के साथ जोड़ों की उपास्थि को बहाल करने का मार्ग पता चलता है। यह लेख सबसे पहले गल्फ डेली रिपोर्ट पर प्रकाशित हुआ था।