सुगंधित व्यस्त सड़कों से टूटता है, टूटे हुए मांस के लॉकर और घिनौने अपराध दृश्य; यह मांस को सड़ने के हस्ताक्षर की बदबू है। अपनी सुगंधित सुगंध के बावजूद, रासायनिक यौगिक जीवित मानव शरीर में एक महत्वपूर्ण उद्देश्य की सेवा कर सकता है, नए शोध से पता चलता है।
जर्नल सेल मेटाबॉलिज्म में ऑनलाइन जनवरी 30 को प्रकाशित एक नए अध्ययन के अनुसार, पोट्रेसिन के रूप में जाना जाने वाला यौगिक, कुछ प्रतिरक्षा कोशिकाओं में एक स्विच को प्रवाहित करता है जो शरीर में मृत ऊतकों को टटोलने में मदद करता है। बदले में, हृदय रोग को रोकने में शरीर की मदद कर सकता है।
लेखकों ने मानव और माउस कोशिकाओं, साथ ही जीवित चूहों दोनों का अध्ययन किया, यह प्रकट करने के लिए कि कैसे इन क्षत-विक्षत प्रतिरक्षा कोशिकाओं को, जिन्हें मैक्रोफेज कहा जाता है, पचे हुए से कॉन्टैक्ट पुट्रेसिन उनकी बेलों में घूमता रहता है।
यदि उनकी पुट्रेसिन की आपूर्ति कम चलती है, तो मैक्रोफेज अतिरिक्त कोशिकाओं का उपभोग करने के लिए संघर्ष करते हैं, जिससे लाशों को ढेर हो जाता है, टूट जाता है और हानिकारक पदार्थों को शरीर में छोड़ देता है। जहरीले पदार्थ लीक करने वाले मृत ऊतक एथेरोस्क्लेरोसिस सहित सूजन को भड़का सकते हैं और बीमारियों में योगदान कर सकते हैं, जिसमें फैटी प्लेक धमनियों में बन जाते हैं और फट सकते हैं, दिल के दौरे या स्ट्रोक को ट्रिगर कर सकते हैं।
ये लीकदार, "नेक्रोटिक" कोशिकाएं "वास्तव में इस बात की एक बानगी है कि रोग पैदा करने वाले अपेक्षाकृत सौम्य एथेरसक्लोरोटिक घावों को अलग करती है," वरिष्ठ लेखक डॉ। इरा तब्बस, कोलंबिया के वैगेलोस कॉलेज ऑफ फिजिशियन और सर्जन, पैथोलॉजी और सेल बायोलॉजी के प्रोफेसर। लाइव साइंस को बताया। पुट्रेसिन शरीर की हाउसकीपिंग टीम का सिर्फ एक सदस्य है, लेकिन किसी दिन सेलुलर सफाई में अपनी भूमिका को समझने से डॉक्टरों को एथेरोस्क्लेरोसिस और कई अन्य बीमारियों का इलाज करने में मदद मिल सकती है, जैसे कि ऑटोइम्यून रोग और कैंसर, तबस्स जोड़ा।
"मैक्रोफेज की क्षमता कई मृत कोशिकाओं को खाने की है, इन समस्याओं से बचने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है," उन्होंने कहा। अनुमानित बिलियन, "यदि खरब नहीं तो," हर दिन हमारे शरीर में कोशिकाओं की मृत्यु हो जाती है, जिससे शव की सफाई हमारे रोजमर्रा के स्वास्थ्य का एक महत्वपूर्ण घटक है। तबास ने कहा, "इस अध्ययन का आधार यह पता लगाना था कि उसके पहले मृत कोशिका को खाने के बाद क्या होता है।"
लाशों का एक बसेरा
नए अध्ययन का वर्णन करने वाले एक बयान के अनुसार, शरीर से मृत कोशिकाओं को साफ़ करने की प्रक्रिया को लेटरोसाइटोसिस कहा जाता है, जो लैटिन वाक्यांश "कब्र में ले जाने के लिए" से निकला है। मैक्रोफेज सेलुलर लाशों को संलग्न और पचाने में उत्कृष्टता प्राप्त करता है। अन्य कोशिकाएं आवश्यक होने पर मरने और रोगग्रस्त ऊतक को हटाने में मदद करती हैं, लेकिन मैक्रोफेज उनके जीवित गोबर को सेलुलर मलबे बनाते हैं।
स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन में संवहनी सर्जरी के एक प्रोफेसर डॉ। निकोलस लीपर ने कहा कि अध्ययन में शामिल नहीं होने के लिए एक व्यक्तिगत मैक्रोफेज को अक्सर दर्जनों कोशिकाओं को साफ करना पड़ता है, यदि अधिक नहीं है। लेकिन किसी को नहीं पता था कि एक एकल मैक्रोफेज इस तरह के कार्यभार को कैसे ले सकता है। "यह हमेशा एक रहस्य रहा है," उन्होंने कहा।
एथेरोस्क्लेरोसिस से पीड़ित लोगों के इलाज के लिए इस रहस्य को सुलझाना महत्वपूर्ण हो सकता है, लीपर ने लाइव साइंस को बताया। सबूत से पता चलता है कि रोगग्रस्त धमनियों में अपक्षयी धमनियां ख़राब हो जाती हैं, जो बढ़ते हुए सजीले टुकड़े को अस्थिर और टपका हुआ छोड़ देती हैं, 2017 के अनुसार जर्नल सर्कुलेशन में। एक बार एक पट्टिका टूटने के बाद, प्रोटीन संरचना के अंदर सिकुड़ जाती है और साइट पर इकट्ठा होने के लिए प्लेटलेट्स की एक सेना को संकेत देती है। प्लेटलेट्स एक घाव के रूप में टूटना महसूस करता है, जिसे थक्के की जरूरत होती है, लेकिन वास्तव में, प्लेटलेट्स खुद धमनी को बंद कर देते हैं, जिससे स्ट्रोक, दिल का दौरा या अचानक कार्डियक अरेस्ट होता है।
"यह प्लेटलेट प्लग है जो हमें अंदर करता है," तबास ने नोट किया। स्वस्थ स्तर तक फ़्लोरोसाइटोसिस को बहाल करना सैद्धांतिक रूप से ऊतक की मृत्यु और पट्टिका टूटना को रोक सकता है, लेकिन वैज्ञानिकों को पहले यह समझना चाहिए कि पूरी तरह कार्यात्मक मैक्रोफेज कितनी कोशिकाओं का उपभोग करते हैं।
इसलिए तबास और उनके सहयोगियों ने मृत कोशिकाओं के एक बुफे के साथ, मानव मैक्रोफेज के लिए एक डिनर पार्टी की व्यवस्था की।
भोजन को पकड़ने के लिए मैक्रोफेज एक प्रोटीन का उपयोग करता है, जिसे आरसी 1 कहा जाता है, जो अपने कोशिका शरीर से फैलने वाले विरल फिलामेंट्स का निर्माण करता है। तंतु कोशिकीय लाशों पर कुंडी लगाते हैं और उन्हें मैक्रोफेज में रील करते हैं, जहां मृत कोशिकाएं फिर उनके घटक भागों में टूट जाती हैं। इस स्नैक का सेवन करते समय, मैक्रोफेज अपने स्वयं के एक आर 1 प्रोटीन को भी पचाता है। बचे हुए आर 1 को मैक्रोफेज के दूसरे भोजन पर ले जाने से पहले पुनर्जीवित किया जाना चाहिए, टीम ने पाया - लेकिन सबसे पहले, सेल को अपनी भूख को शांत करने के लिए कुछ की आवश्यकता होती है।
पता चला, मैक्रोफेज द्वारा खाया जाने वाला पहला भोजन कोशिका को अधिक से अधिक खाने में मदद करता है। मृत कोशिकाओं में प्रोटीन अलग-अलग अमीनो एसिड में टूट जाते हैं, जिनमें से एक आर्जिनिन भी कहा जाता है। एक एंजाइम आर्गिनिन को ग्रहण करता है, इसे एक अणु में बदल देता है जिसे ऑर्निथिन कहा जाता है और फिर उस उत्पाद को एक दूसरे एंजाइम से अलग कर दिया जाता है। Ornithine पुट्रेसिन में बदल जाता है, जो बदले में, एक चेन रिएक्शन सेट करता है जो किसी भी शेष Rac1 को ओवरड्राइव में फ्लिप करने और फिलामेंट्स को पहले से अधिक कुशलता से बनाने के लिए ड्राइव करता है। रैंप-अप Rac1 अधिक भोजन के बाद मैक्रोफेज को जाने में सक्षम बनाता है।
भूखे मैक्रोफेज का दोहन
टीम ने मानव और माउस मैक्रोफेज दोनों में पुट्रेसिन के उत्पादन को अवरुद्ध करने की कोशिश की और पाया कि कोशिकाएं एक बार में कई भोजन का उपभोग नहीं कर सकती हैं। शोधकर्ताओं ने सोचा कि एथ्रोस्कोलेरोसिस में कम पुट्रेसिन का स्तर कैसे योगदान दे सकता है। रोग के एक माउस मॉडल में, टीम ने पाया कि उन्नत लक्षणों वाले जानवरों में पुट्रेसिन उत्पादन लाइन में एक प्रमुख घटक की कमी थी: एंजाइम जो कि आर्गिनिन को ऑर्निथिन में बदल देता है, जिसे आर्गनेज -1 के रूप में जाना जाता है।
जानवरों के इलाज के प्रयास में, टीम ने पशुओं के पीने के पानी में सीधे पुट्रेसिन की कम मात्रा को जोड़ा। (जब कम मात्रा में भंग और वितरित किया जाता है, तो सुपर-बदबूदार यौगिक अब एक अप्रिय गंध नहीं देता है।) उपचार के बाद, माउस मैक्रोफेज कोशिकाओं का अधिक कुशलता से उपभोग करने के लिए दिखाई दिया, और जानवरों की सजीले टुकड़े सिकुड़ने लगे।
चूहों से मनुष्यों को डॉट्स कनेक्ट करने के लिए, टीम ने जल्दी और उन्नत एथेरोस्क्लेरोसिस वाले लोगों से मैक्रोफेज का नमूना भी लिया और एक समान पैटर्न नोट किया: अधिक उन्नत बीमारी वाले लोगों में से मैक्रोफेज कम arginase-1 से लैस थे। यह देखते हुए कि पुट्रेसिन का निर्माण चूहों और मनुष्यों में बहुत समान रूप से काम करता है, सैद्धांतिक रूप से, उपचार जो उस गठन में हेरफेर करते हैं, एथेरोस्क्लेरोसिस का इलाज कर सकते हैं।
"विशेष रूप से, मैं एक इलाज के रूप में पुट्रेसिन को नहीं धकेलूंगा," विशेष रूप से, लेकिन अन्य उपचारों को अन्य तरीकों से तपेदिक को बढ़ावा देने के लिए विकसित किया जा सकता है। उच्च खुराक में, पुट्रेसिन लोगों और जानवरों के लिए विषाक्त हो सकता है और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल संकट का कारण बन सकता है, उन्होंने कहा। मुख्य बिंदु यह है कि तपेदिक, ठीक से खुलासा होने पर, मानव स्वास्थ्य को बनाए रखने और बीमारी को रोकने में मदद करता है, तबास ने कहा।
यह संभव हो सकता है कि "कोई ऐसी स्थिति में कोशिकाओं के रूपांतरण को प्रेरित कर सकता है जो क्षतिग्रस्त हो जाने वाली धमनियों के अधिक विकृति और मरम्मत को प्रेरित करेगा," डॉ। इरा गोल्डबर्ग, एनवाईयू लैंगोन हेल्थ के एंडोक्रिनोलॉजी, मधुमेह और चयापचय के प्रभाग के निदेशक ने लाइव को बताया एक ईमेल में विज्ञान। गोल्डबर्ग ने कहा, "अधिक महत्वपूर्ण यह प्रक्रिया उसी तरह की होने की संभावना है, जो अन्य स्थितियों में होती है, जो कोशिका मृत्यु होती है।"
उदाहरण के लिए, शोध से पता चलता है कि ल्यूपरस जैसी ऑटोइम्यून बीमारियों में होयरोसाइटोसिस रोग हो जाता है, जिसमें मृत कोशिकाएं लिम्फ नोड्स में जमा हो जाती हैं और प्रतिरक्षा सेल कार्य को बाधित करती हैं। कैंसर कोशिकाएं मैक्रोफेज द्वारा तथाकथित "मुझे नहीं खाएं" संकेतों को भेजकर खाने से बचती हैं, इसलिए ट्यूमर साइटों पर फाइटोसाइटोसिस को बढ़ावा देना कैंसर के उपचार के लक्षित रूप में काम कर सकता है। अभी के लिए, हालांकि, फ़्लेरोसाइटोसिस में अंतर्दृष्टि हृदय रोग के उपचार में एक "प्रमुख अग्रिम" को चिह्नित कर सकती है, लीपर ने कहा।
लीपर ने कहा, "हृदय रोग से जुड़े एक मार्ग के महत्व को समाप्त नहीं किया जा सकता है ... पश्चिमी दुनिया के सभी वयस्कों में एथेरोस्क्लेरोसिस के कुछ प्रकार हैं।" उन्होंने कहा कि किशोरावस्था में ही प्लेग का विकास शुरू हो सकता है। लीपर ने हाल ही में एक दवा विकसित की है जो मैक्रोफेज को एथेरोस्क्लेरोसिस के साथ चूहों में मरने वाली कोशिकाओं को पहचानने और खाने में मदद करती है। के रूप में वैज्ञानिकों ने विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल होने के लिए जारी रखा है, दवा डेवलपर्स विभिन्न चिकित्सा के माध्यम से इस प्रक्रिया को बढ़ावा देने के लिए सीख सकते हैं।
लीपर ने कहा कि किसी दिन शोध की लाइन "दुनिया के कई शीर्ष हत्यारों" का पता लगाने के लिए उपचार कर सकती है।
