मस्तिष्क में शर्करा की मौजूदगी के बारे में आश्चर्यजनक खोज
मस्तिष्क में ग्लूकोज का भंडार न्यूरॉन्स के रोगात्मक अध:पतन में वैज्ञानिकों की अपेक्षा कहीं अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है, जिससे अल्जाइमर रोग जैसी स्थितियों के लिए नए उपचारों का मार्ग प्रशस्त हो सकता है।
अल्जाइमर एक ताउपैथी है; एक ऐसी स्थिति जिसमें न्यूरॉन्स के अंदर ताउ प्रोटीन का हानिकारक निर्माण होता है। हालांकि, यह स्पष्ट नहीं है कि ये निर्माण रोग का कारण हैं या परिणाम। एक नए अध्ययन में अब ग्लाइकोजन के संग्रहित रूप में ताउ और ग्लूकोज के बीच महत्वपूर्ण अंतःक्रियाओं का खुलासा करके महत्वपूर्ण विवरण जोड़ा गया है। अमेरिका में बक इंस्टीट्यूट फॉर रिसर्च ऑन एजिंग की एक टीम के नेतृत्व में, इस शोध ने मस्तिष्क में ग्लाइकोजन के कार्यों पर नई रोशनी डाली है। अब तक, इसे केवल लीवर और मांसपेशियों के लिए ऊर्जा बैकअप के रूप में माना जाता था। बक Institute के आणविक जीवविज्ञानी पंकज कपाही कहते हैं, “यह नया अध्ययन उस दृष्टिकोण को चुनौती देता है, और यह आश्चर्यजनक निहितार्थों के साथ ऐसा करता है।” “संग्रहीत ग्लाइकोजन केवल मस्तिष्क में ही नहीं रहता है, यह पैथोलॉजी में शामिल होता है।”
ग्लाइकोजन और न्यूरोडीजनरेशन के बीच पहले से पाए गए संबंधों के आधार पर, शोधकर्ताओं ने फल मक्खियों (ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर) में बनाए गए ताओपैथी मॉडल और अल्जाइमर से पीड़ित लोगों की मस्तिष्क कोशिकाओं में अत्यधिक ग्लाइकोजन स्तरों के साक्ष्य देखे। आगे के विश्लेषण से एक महत्वपूर्ण तंत्र का पता चला: ताओ प्रोटीन मस्तिष्क में ग्लाइकोजन के सामान्य टूटने और उपयोग को बाधित करते हैं, जिससे ताओ और ग्लाइकोजन दोनों का खतरनाक निर्माण होता है, साथ ही सुरक्षात्मक न्यूरॉन रक्षा अवरोधों को कम करता है। इस अंतःक्रिया के लिए महत्वपूर्ण है ग्लाइकोजन फॉस्फोराइलेज या ग्लाइपी की गतिविधि, मुख्य एंजाइम जिसका काम ग्लाइकोजन को शरीर द्वारा उपयोग किए जाने वाले ईंधन में बदलना है। जब शोधकर्ताओं ने फल मक्खियों में ग्लाइपी उत्पादन को बढ़ावा दिया, तो ग्लाइकोजन भंडार का एक बार फिर उपयोग किया गया, जिससे कोशिका क्षति से लड़ने में मदद मिली।
बक इंस्टीट्यूट के जीवविज्ञानी सुदीप्ता बार कहते हैं, “ग्लाइपी गतिविधि को बढ़ाकर, मस्तिष्क की कोशिकाएँ हानिकारक प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों को बेहतर तरीके से डिटॉक्सीफाई कर सकती हैं, जिससे क्षति कम हो सकती है और यहाँ तक कि ताओपैथी मॉडल मक्खियों का जीवनकाल भी बढ़ सकता है।” टीम ने सोचा कि क्या प्रतिबंधित आहार – जो पहले से ही बेहतर मस्तिष्क स्वास्थ्य से जुड़ा हुआ है – मदद करेगा। जब ताओपैथी से प्रभावित फल मक्खियों को कम प्रोटीन वाले आहार पर रखा गया, तो वे लंबे समय तक जीवित रहीं और मस्तिष्क की क्षति कम हुई, जिससे पता चलता है कि आहार द्वारा प्रेरित चयापचय बदलाव ग्लाइपी को बढ़ावा देने में मदद कर सकता है। यह निष्कर्षों का एक उल्लेखनीय सेट है, कम से कम इसलिए नहीं क्योंकि यह एक ऐसा तरीका सुझाता है जिससे मस्तिष्क में ग्लाइकोजन और ताओ एकत्रीकरण से निपटा जा सकता है। शोधकर्ताओं ने आहार प्रतिबंध के प्रभावों की नकल करने के लिए 8-Br-cAMP अणु के आसपास आधारित एक दवा भी विकसित की, जिसका प्रयोगों में मक्खियों पर समान प्रभाव पड़ा।
यह काम मधुमेह के प्रबंधन और वजन घटाने को कम करने के लिए डिज़ाइन किए गए ओज़ेम्पिक जैसे GLP-1 रिसेप्टर एगोनिस्ट से जुड़े शोध से भी जुड़ सकता है, लेकिन अब मनोभ्रंश से बचाने के लिए भी वादा दिखा रहा है। शोधकर्ताओं का सुझाव है कि ऐसा इसलिए हो सकता है क्योंकि ये दवाएँ ग्लाइकोजन के किसी एक मार्ग के साथ परस्पर क्रिया करती हैं। कपाही कहते हैं, “न्यूरॉन्स शुगर को कैसे प्रबंधित करते हैं, इसकी खोज करके हमने एक नई चिकित्सीय रणनीति का पता लगाया है: जो उम्र से संबंधित गिरावट से लड़ने के लिए कोशिका के आंतरिक रसायन विज्ञान को लक्षित करती है।” “जैसे-जैसे हम एक समाज के रूप में उम्र बढ़ते जा रहे हैं, इस तरह के निष्कर्ष उम्मीद जगाते हैं कि हमारे मस्तिष्क के छिपे हुए शुगर कोड को बेहतर ढंग से समझना – और शायद उसे फिर से संतुलित करना – मनोभ्रंश से लड़ने के लिए शक्तिशाली उपकरण खोल सकता है।”
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