आर्जिनिन, वह अमीनो एसिड जो आपका शरीर पहले से बनाता है और जिसे आप शायद प्रोटीन युक्त खाद्य पदार्थों में खाते हैं, स्पष्ट रूप से काफी महत्वपूर्ण है। रॉकफेलर विश्वविद्यालय के एक नए अध्ययन से पता चलता है कि इसकी कमी से कैंसर और वायरस से लड़ने की आपकी प्रतिरक्षा प्रणाली की क्षमता कमजोर हो सकती है। क्योंकि, जाहिर है, आपकी प्रतिरक्षा प्रणाली को मुश्किल होने का एक और कारण चाहिए था।

सोहैल तवाज़ोई, जो रॉकफेलर में एलिजाबेथ और विंसेंट मेयर लेबोरेटरी ऑफ सिस्टम्स कैंसर बायोलॉजी चलाते हैं, वर्षों से इस संबंध का अध्ययन कर रहे हैं। 2023 में, उनकी टीम ने पता लगाया कि कोलन कैंसर कोशिकाओं को आर्जिनिन से वंचित करने से उनमें अधिक उत्परिवर्तन जमा हो गए। अब उन्होंने पाया है कि आर्जिनिन की कमी आपकी प्रतिरक्षा प्रणाली को भी सुस्त बना सकती है। जब आर्जिनिन दुर्लभ होता है, तो कोशिकाएं MHC-1 का उत्पादन करने के लिए संघर्ष करती हैं, एक प्रोटीन जो प्रतिरक्षा प्रणाली को उत्परिवर्तित कोशिकाओं और आक्रमणकारी वायरस के प्रति सचेत करता है। इसे 'सावधान कुत्ता' का संकेत लगाना भूल जाने के सेलुलर समकक्ष के रूप में सोचें।

अच्छी खबर? आर्जिनिन की एक मध्यम मात्रा - मोटे तौर पर कुछ ओवर-द-काउंटर गोलियों में मौजूद मात्रा - संभावित रूप से MHC-1 उत्पादन में शामिल जीन को बहाल कर सकती है। निष्कर्ष सेल में प्रकाशित हुए थे, जो काफी बड़ी बात है।

"हमारा काम बताता है कि आर्जिनिन की कमी प्रतिरक्षा प्रणाली में कैसे हस्तक्षेप करती है, और सुझाव देता है कि आर्जिनिन का सेवन बढ़ाना फायदेमंद हो सकता है," पहले लेखक किउशुआंग वू, जो प्रयोगशाला में पोस्टडॉक हैं, कहते हैं। "शायद इसका मतलब है कि इसका उपयोग कैंसर और वायरल संक्रमण दोनों के इलाज के लिए अन्य उपचारों के साथ संयोजन में किया जा सकता है।" तवाज़ोई कहते हैं, "आर्जिनिन पूरकता का परीक्षण इम्यूनोथेरेपी प्राप्त करने वाले रोगियों में आसानी से किया जा सकता है या वायरल रोगजनकों के संपर्क में आने वाली उच्च जोखिम वाली आबादी को दिया जा सकता है। यह देखते हुए कि आर्जिनिन सस्ता और आसानी से उपलब्ध है, हमें उम्मीद है कि चिकित्सीय और निवारक अध्ययन जल्द ही किए जा सकते हैं।"

यहाँ विज्ञान वाला हिस्सा है: अमीनो एसिड प्रोटीन के निर्माण खंड हैं, और उनका उत्पादन कोडन - तीन डीएनए आधारों के समूह - द्वारा निर्देशित होता है। छह अलग-अलग कोडन आर्जिनिन को एनकोड करते हैं, जो इसके महत्व को रेखांकित करता है। वैज्ञानिक जानते थे कि अमीनो एसिड की उपलब्धता में परिवर्तन सेलुलर चयापचय और सिग्नलिंग को प्रभावित करते हैं, लेकिन यह कम ज्ञात था कि क्या ये परिवर्तन सीधे जीन अभिव्यक्ति को प्रभावित करते हैं।

वू ने कोलन कैंसर, इन्फ्लूएंजा और SARS-CoV-2 सहित कई मॉडलों में आहार या बीमारी के कारण आर्जिनिन के स्तर में बदलाव की जांच की। ये स्थितियां सभी असामान्य अमीनो एसिड स्तरों से जुड़ी हैं। "उभरने वाले सबसे नाटकीय पैटर्न में से एक यह था कि इन सभी बीमारियों में आर्जिनिन सबसे कम हुआ अमीनो एसिड था," वह कहती हैं।

सेल कल्चर का उपयोग करते हुए, वू ने पाया कि आर्जिनिन घटने पर 414 प्रोटीन असामान्य रूप से कम स्तर पर मौजूद थे। अधिकांश आर्जिनिन के ज्ञात कार्यों से जुड़े थे, लेकिन MHC-1 प्रोटीन बनाने के लिए जिम्मेदार तीन HLA जीन अलग दिखे। MHC-1 प्रोटीन विदेशी या असामान्य प्रोटीन को टी कोशिकाओं को प्रदर्शित करते हैं, जो तब प्रतिरक्षा सैनिकों को इकट्ठा करते हैं। जब आर्जिनिन दुर्लभ होता है, तो राइबोसोम - कोशिकाओं की मशीनें जो प्रोटीन को इकट्ठा करती हैं - MHC-1 का उत्पादन करने की कोशिश करते समय रुक जाती हैं। पर्याप्त आर्जिनिन के बिना, वे काम पूरा नहीं कर सकते हैं, इसलिए कोशिकाएं टी कोशिकाओं को सचेत करने के लिए कम संकेत प्रदर्शित करती हैं। यह खतरनाक कोशिकाओं को रडार के नीचे फिसलने देता है।

"ये निष्कर्ष रोमांचक हैं क्योंकि वे बताते हैं कि एक विशिष्ट अमीनो एसिड का सेवन सीधे किसी जीव में जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित कर सकता है, उस अमीनो एसिड में समृद्ध प्रोटीन के उत्पादन को बढ़ाकर," तवाज़ोई कहते हैं। "हमारा मानना है कि आहार हेरफेर के माध्यम से जीन अभिव्यक्ति का ऐसा चयनात्मक अनुवादात्मक ट्यूनिंग संभवतः कई अन्य प्रोटीन और अमीनो एसिड तक फैली हुई है।"

इसके बाद, वू ने चूहों में विभिन्न मात्रा में आहार आर्जिनिन का परीक्षण किया। कम आर्जिनिन आहार वाले चूहों में अधिक कोलन कैंसर ट्यूमर विकसित हुए, जबकि अधिक आर्जिनिन पाने वालों में कम विकसित हुए। उन्होंने चार्ल्स राइस की प्रयोगशाला से हेंज-हेनरिक हॉफमैन के साथ इन्फ्लूएंजा और SARS-CoV-2 के माउस मॉडल का भी परीक्षण किया। परिणाम समान थे - और आश्चर्यजनक। "न केवल आर्जिनिन युक्त आहार वाले चूहों में वायरल संक्रमण के हल्के लक्षण थे, बल्कि चूहों को देने से..."