गट माइक्रोबायोम मस्तिष्क के स्वास्थ्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं (फोटो क्रेडिट: पिक्साबे)
निष्कर्ष इस बात पर प्रकाश डाल सकते हैं कि माइक्रोबायोम ताऊ-मध्यस्थता वाले न्यूरोडीजेनेरेशन को कैसे नियंत्रित करता है और इसका मतलब है कि आंत के सूक्ष्मजीवों को संशोधित करने वाली दवाएं शुरुआत को प्रभावित कर सकती हैं।
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- अध्ययन से पता चलता है कि गट माइक्रोबायोम भी हमारे दिमाग के स्वास्थ्य में एक आवश्यक भूमिका निभाता है।
- इस बात के प्रमाण बढ़ रहे हैं कि अल्ज़ाइमर रोग के मरीज़ों के गट माइक्रोबायोम स्वस्थ लोगों से अलग होते हैं।
- संचलन में प्रतिरक्षा कोशिकाओं को उत्तेजित करके शॉर्ट-चेन फैटी एसिड न्यूरोडीजेनेरेशन को ट्रिगर करने लगते थे।
एक अध्ययन के अनुसार, अरबों सूक्ष्मजीवों जो आमतौर पर हमारे में मौजूद है आंत, जिसे गट माइक्रोबायोम कहा जाता है, का हमारे शरीर के संचालन पर दूरगामी प्रभाव पड़ता है। इस माइक्रोबियल समुदाय के सदस्य विटामिन बनाते हैं, पाचन में मदद करते हैं, खतरनाक बैक्टीरिया के गठन को सीमित करते हैं, और अन्य चीजों के साथ प्रतिरक्षा प्रणाली को नियंत्रित करते हैं। सेंट लुइस में वाशिंगटन यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन के एक हालिया अध्ययन में पाया गया कि गट माइक्रोबायोम भी हमारे दिमाग के स्वास्थ्य में एक आवश्यक भूमिका निभाता है।
चूहों में किए गए अध्ययन से पता चला है कि पेट के बैक्टीरिया मस्तिष्क सहित पूरे शरीर में प्रतिरक्षा कोशिकाओं के व्यवहार को प्रभावित करते हैं, जो मस्तिष्क के ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकते हैं और अल्जाइमर रोग जैसी बीमारियों में न्यूरोडीजेनेरेशन को बढ़ा सकते हैं। निष्कर्ष, जो 13 जनवरी को जर्नल साइंस में प्रकाशित हुए थे, सुझाव देते हैं कि गट माइक्रोबायोटा को बदलने का उपयोग न्यूरोडीजेनेरेशन को रोकने या ठीक करने के लिए किया जा सकता है।
वरिष्ठ लेखक डेविड एम होल्ट्ज़मैन, एमडी ने कहा, “हमने युवा चूहों को सिर्फ एक सप्ताह के लिए एंटीबायोटिक्स दिए, और हमने उनके आंत माइक्रोबायोम, उनकी प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं और ताऊ नामक प्रोटीन से संबंधित न्यूरोडीजेनेरेशन में स्थायी परिवर्तन देखा।” , बारबरा बर्टन और रूबेन एम। मॉरिस III न्यूरोलॉजी के प्रतिष्ठित प्रोफेसर। “क्या रोमांचक है कि आंत माइक्रोबायोम में हेरफेर करना मस्तिष्क पर सीधे मस्तिष्क में कुछ भी डाले बिना प्रभाव डालने का एक तरीका हो सकता है।”
इस बात के प्रमाण बढ़ रहे हैं कि अल्ज़ाइमर रोग के मरीज़ों के गट माइक्रोबायोम स्वस्थ लोगों से अलग होते हैं। हालांकि, यह अनिश्चित है कि क्या ये परिवर्तन रोग का कारण या परिणाम हैं – या दोनों – और माइक्रोबायोम को समायोजित करने से रोग के विकास पर क्या प्रभाव पड़ेगा।
यह जांचने के लिए कि क्या गट माइक्रोबायोम एक घटक था, शोधकर्ताओं ने अल्जाइमर जैसे मस्तिष्क क्षति और संज्ञानात्मक हानि के लिए अतिसंवेदनशील चूहों के गट माइक्रोबायोम में हेरफेर किया।
मानव मस्तिष्क प्रोटीन ताऊ के एक उत्परिवर्ती संस्करण को व्यक्त करने के लिए चूहों को आनुवंशिक रूप से रूपांतरित किया गया था, जो 9 महीने की उम्र तक न्यूरॉन क्षति और मस्तिष्क के सिकुड़ने का कारण बनता है। उनके पास मानव एपीओई जीन की भिन्नता भी है, जो अल्जाइमर रोग के लिए एक प्रमुख अनुवांशिक जोखिम कारक है। APOE4 म्यूटेशन की एक प्रति वाले व्यक्तियों की स्थिति प्राप्त करने के लिए अधिक सामान्य APOE3 संस्करण वाले लोगों की तुलना में तीन से चार गुना अधिक संभावना है।
जब इस तरह के आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों को जन्म से ही बाँझ परिस्थितियों में रखा गया था, तो उन्होंने आंत के माइक्रोबायोम का अधिग्रहण नहीं किया, और उनके दिमाग ने सामान्य माउस माइक्रोबायोम वाले चूहों की तुलना में 40 सप्ताह की उम्र में बहुत कम नुकसान दिखाया।
जब ऐसे चूहों को विशिष्ट, गैर-बाँझ वातावरण में उगाया जाता था, तो उनके सूक्ष्म जीव सामान्य रूप से परिपक्व होते थे। हालांकि, दो सप्ताह की उम्र में एंटीबायोटिक दवाओं की एक श्रृंखला ने उनके माइक्रोबायोम में सूक्ष्मजीवों के मिश्रण को महत्वपूर्ण रूप से बदल दिया। इसने 40 सप्ताह की आयु में नर चूहों में दिखाई देने वाली मस्तिष्क क्षति की मात्रा को भी कम किया। शोधकर्ताओं के अनुसार, उच्च जोखिम वाले APOE4 उत्परिवर्तन वाले पुरुष चूहों की तुलना में APOE3 संस्करण ले जाने वाले पुरुष चूहों में माइक्रोबायोटा परिवर्तन के सुरक्षात्मक लाभ अधिक स्पष्ट थे, शायद इसलिए कि APOE4 के नकारात्मक प्रभाव ने सुरक्षा के हिस्से को रद्द कर दिया। मादा चूहों में, एंटीबायोटिक चिकित्सा का न्यूरोडीजेनेरेशन पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा।
“हम पहले से ही मस्तिष्क ट्यूमर, सामान्य मस्तिष्क के विकास और संबंधित विषयों के अध्ययन से जानते हैं, कि नर और मादा मस्तिष्क में प्रतिरक्षा कोशिकाएं उत्तेजना के लिए बहुत अलग प्रतिक्रिया देती हैं,” होल्ट्ज़मैन ने कहा। “तो यह बहुत आश्चर्य की बात नहीं है कि जब हमने माइक्रोबायोम में हेरफेर किया तो हमने प्रतिक्रिया में एक सेक्स अंतर देखा, हालांकि यह कहना मुश्किल है कि अल्जाइमर रोग और संबंधित विकारों के साथ रहने वाले पुरुषों और महिलाओं के लिए वास्तव में इसका क्या मतलब है।”
आगे के अनुसंधान ने तीन विशेष लघु-श्रृंखला फैटी एसिड – आंत बैक्टीरिया चयापचय के उपोत्पाद के रूप में उत्पन्न रसायनों – को न्यूरोडीजेनेरेशन से जोड़ा। ये तीनों फैटी एसिड उन जानवरों में दुर्लभ थे जिनके पेट के माइक्रोबायोम एंटीबायोटिक उपचार से प्रभावित हुए थे और उन चूहों में पता नहीं चल पाए थे जिनके आंत के माइक्रोबायोम में कोई बदलाव नहीं किया गया था।
ऐसा लगता है कि ये शॉर्ट-चेन फैटी एसिड परिसंचरण में प्रतिरक्षा कोशिकाओं को उत्तेजित करके न्यूरोडीजेनेरेशन को ट्रिगर करते हैं, जो तब मस्तिष्क में प्रतिरक्षा कोशिकाओं को उत्तेजित करता है, जिससे मस्तिष्क के ऊतक क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। जब मध्यम आयु वर्ग के चूहों को माइक्रोबायोम के बिना तीन लघु-श्रृंखला वाले फैटी एसिड खिलाए गए, तो उनके मस्तिष्क की प्रतिरक्षा कोशिकाएं अधिक प्रतिक्रियाशील हो गईं, और उनके दिमाग ने ताऊ से जुड़े नुकसान के अधिक प्रमाण दिखाए।
“यह अध्ययन महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है कि कैसे माइक्रोबायोम ताऊ-मध्यस्थ न्यूरोडीजेनेरेशन को प्रभावित करता है और सुझाव देता है कि आंत के रोगाणुओं को बदलने वाले उपचार न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों की शुरुआत या प्रगति को प्रभावित कर सकते हैं,” लिंडा मैकगवर्न, पीएचडी, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूरोलॉजिकल डिसऑर्डर के कार्यक्रम निदेशक ने कहा। स्ट्रोक (एनआईएनडीएस), जिसने अध्ययन के लिए कुछ धन उपलब्ध कराया।
“मैं जो जानना चाहता हूं वह यह है कि यदि आपने चूहों को आनुवंशिक रूप से न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारी विकसित करने के लिए नियत किया है, और जानवरों के नुकसान के लक्षण दिखाना शुरू करने से ठीक पहले आपने माइक्रोबायोम में हेरफेर किया है, तो क्या आप न्यूरोडीजेनेरेशन को धीमा या रोक सकते हैं?” होल्ट्जमैन ने पूछा। “यह देर से मध्य आयु में एक व्यक्ति में इलाज शुरू करने के बराबर होगा जो अभी भी संज्ञानात्मक रूप से सामान्य है लेकिन विकासशील हानि के कगार पर है। यदि हम इस प्रकार के आनुवंशिक रूप से संवेदनशील वयस्क पशु मॉडल में उपचार शुरू कर सकते हैं, इससे पहले कि न्यूरोडीजेनेरेशन पहले स्पष्ट हो जाए, और यह दिखाएं कि यह काम करता है, यह उस तरह की चीज हो सकती है जिसे हम लोगों में परीक्षण कर सकते हैं।