वैज्ञानिकों ने गलती से 'सुपर HGF' का आविष्कार किया, क्योंकि उम्र बढ़ती मांसपेशियों को सीक्वल का हक़ है

मांसपेशियाँ, यह पता चलता है, हमारी स्वीकार्यता से पहले ही धीमी गिरावट शुरू कर देती हैं। समय के साथ, मांसपेशियों के ऊतकों में निशान ऊतक विकसित हो जाते हैं, वसा जमा हो जाती है, और तेज़, शक्तिशाली गतिविधियों के लिए ज़िम्मेदार विशेष फाइबर खो जाते हैं - जिससे रोज़मर्रा की गतिविधियाँ कठिन हो जाती हैं और धीरे-धीरे गतिशीलता और शारीरिक स्वतंत्रता कम हो जाती है। दूसरे शब्दों में, आपके शरीर की वारंटी आपके जाने से बहुत पहले समाप्त हो जाती है।

अब, जापान के वैज्ञानिकों ने एक आशाजनक अणु की पहचान की है जो शरीर की प्राकृतिक मांसपेशी मरम्मत प्रणाली की रक्षा करने और संभवतः इसे और अधिक प्रभावी बनाने में मदद कर सकता है। प्रयोगशाला प्रयोगों में, इस यौगिक ने मांसपेशी पुनर्जनन में शामिल एक महत्वपूर्ण जैविक संकेत को मजबूत किया, जिससे एक प्रमुख सेलुलर रिसेप्टर से जुड़ने की इसकी क्षमता दो गुना से अधिक बढ़ गई। यह खोज क्यूशू विश्वविद्यालय के कृषि संकाय में प्रोफेसर रयूइची तात्सुमी के नेतृत्व वाली टीम से आई है, जिसके निष्कर्ष साइंटिफिक रिपोर्ट्स में प्रकाशित हुए हैं।

कंकाल की मांसपेशियाँ - वे जो हड्डियों से जुड़ी होती हैं और आपको चलने, वस्तुएँ उठाने, मुद्रा बनाए रखने और अन्य स्वैच्छिक गतिविधियाँ करने देती हैं - जीवन भर घिसाव और टूट-फूट का अनुभव करती हैं, लेकिन उनमें खुद को ठीक करने की उल्लेखनीय क्षमता होती है। इस मरम्मत का अधिकांश हिस्सा सैटेलाइट कोशिकाओं नामक विशेष स्टेम कोशिकाओं पर निर्भर करता है, जो सामान्य रूप से मांसपेशी फाइबर के साथ निष्क्रिय रहती हैं जब तक कि उन्हें मरम्मत या पुनर्जनन की आवश्यकता का संकेत न मिले। सक्रिय होने के बाद, वे गुणा करती हैं और मांसपेशी कोशिकाओं में विकसित होती हैं जो क्षतिग्रस्त ऊतक को बहाल करने में मदद करती हैं।

इस प्रक्रिया का एक अनिवार्य हिस्सा हेपेटोसाइट ग्रोथ फैक्टर, या HGF शामिल है। अपने नाम के बावजूद, HGF लीवर से परे महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाता है, जिसमें मांसपेशी पुनर्जनन के लिए ज़िम्मेदार स्टेम कोशिकाओं को सक्रिय करने में मदद करना शामिल है। सामान्य परिस्थितियों में, HGF मांसपेशी फाइबर के आसपास के सहायक पदार्थ के भीतर संग्रहीत होता है। जब मांसपेशियों में चोट या यांत्रिक उत्तेजना होती है - जैसे शारीरिक गतिविधि या खिंचाव - तो प्रोटीन निकलता है और सैटेलाइट कोशिकाओं की सतह पर c-met नामक रिसेप्टर से जुड़ जाता है। यह अंतःक्रिया सुप्त सैटेलाइट कोशिकाओं को जगाने में मदद करती है, जिससे वे गुणा कर सकें, परिपक्व हो सकें और मांसपेशी फाइबर की मरम्मत में भाग ले सकें।

लेकिन यह सावधानीपूर्वक समन्वित प्रणाली उम्र के साथ कम विश्वसनीय हो जाती है। शोधकर्ताओं के पिछले काम से पता चला है कि HGF एक रासायनिक संशोधन से गुजर सकता है जिसे नाइट्रेशन कहा जाता है, जो प्रोटीन पर विशिष्ट स्थानों पर नाइट्रो समूह संलग्न करता है, संभावित रूप से इसकी संरचना को बदलता है और सामान्य गतिविधि में हस्तक्षेप करता है। HGF के लिए, शोधकर्ताओं ने दो विशेष रूप से महत्वपूर्ण स्थानों की पहचान की, Y198 और Y250, दोनों c-met रिसेप्टर से जुड़ने में शामिल क्षेत्र के भीतर स्थित हैं। जब ये साइटें नाइट्रेशन से गुजरती हैं, तो HGF अपने रिसेप्टर से जुड़ने में कम सक्षम हो जाता है - जैसे एक चाबी जो क्षतिग्रस्त हो गई है और अब अपने इच्छित ताले को संचालित नहीं कर सकती।

यह व्यवधान उम्र बढ़ने वाली मांसपेशियों के लिए महत्वपूर्ण परिणाम हो सकता है। भले ही शरीर HGF का उत्पादन जारी रखे, रासायनिक परिवर्तन प्रोटीन को ऊतक मरम्मत के लिए आवश्यक स्टेम कोशिकाओं को ठीक से सक्रिय करने से रोक सकते हैं। शोधकर्ताओं का मानना है कि यह तंत्र उम्र से संबंधित मांसपेशी क्षय और घटती पुनर्जनन क्षमता में योगदान कर सकता है। "HGF जरूरी नहीं कि उम्र बढ़ने के साथ गायब हो जाए," तात्सुमी बताते हैं। "बल्कि, इसे बनने के बाद रासायनिक रूप से बदला जा सकता है। इसने हमें सोचने पर मजबूर किया कि क्या मजबूत एंटीऑक्सीडेंट क्षमता वाला कोई यौगिक HGF की रक्षा कर सकता है, या तो नाइट्रेशन को रोककर या इसके कारण होने वाली कार्यात्मक हानि की भरपाई करके।"

उस संभावना की जांच के लिए, टीम ने मजबूत एंटीऑक्सीडेंट गुणों वाले दो यौगिकों का अध्ययन किया: ग्लूटाथियोन ट्राइसल्फाइड (GSSSG) और लिपोइक एसिड ट्राइसल्फाइड (LASSS)। एंटीऑक्सीडेंट कुछ प्रकार के रासायनिक नुकसान को सीमित करने में मदद कर सकते हैं जो प्रतिक्रियाशील अणुओं के कारण होते हैं, जो प्रोटीन और अन्य आवश्यक सेलुलर घटकों में हस्तक्षेप कर सकते हैं, विशेष रूप से जब शरीर की सामान्य सुरक्षात्मक प्रणालियाँ कम प्रभावी हो जाती हैं। ये दो यौगिक ट्राइसल्फाइड नामक रासायनिक परिवार से संबंधित हैं, जिसे एक-दूसरे से जुड़े तीन सल्फर परमाणुओं की श्रृंखला द्वारा परिभाषित किया जाता है। यह व्यवस्था उन्हें असामान्य रासायनिक गुण देती है, जिसमें एक क्षमता शामिल है