ஆஸ்டியோபோரோசிஸில் எலும்பு நிறை இழப்பைத் தடுக்க முக்கிய புரதம் அடையாளம் காணப்பட்டது

நுண்துளைகள் மற்றும் உடையக்கூடிய எலும்புகளால் வகைப்படுத்தப்படும் ஆஸ்டியோபோரோசிஸ், எலும்புக்கூடு ஆரோக்கியத்திற்கு குறிப்பிடத்தக்க அச்சுறுத்தலை ஏற்படுத்துகிறது. மனித உடலின் முதன்மை கட்டமைப்பு ஆதரவாக எலும்புகள், முக்கிய ஆதரவை வழங்குகின்றன. எலும்பு நிறை குறையும் போது, அது இந்த ஆதரவை பாதிப்பது மட்டுமல்லாமல், ஒட்டுமொத்த செயல்பாட்டையும் பாதிக்கிறது, இதனால் வாழ்க்கைத் தரம் குறைகிறது.

வயதான மக்களிடையே ஆஸ்டியோபோரோசிஸ் பாதிப்பு அதிகரித்து வருவதால், நீண்டகால பராமரிப்புக்கான சுகாதார வளங்களில் அதிகரித்து வரும் சுமை உள்ளது. எனவே, ஆஸ்டியோபோரோசிஸின் வளர்ச்சிக்கு பங்களிக்கும் வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வதும், அதன் நீண்டகால தாக்கத்தைக் குறைக்க பயனுள்ள இலக்கு சிகிச்சைகளை உருவாக்குவதும் அவசியம்.

எலும்பு திசுக்களின் பராமரிப்பு மற்றும் மறுவடிவமைப்பில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும் இரண்டு வகையான செல்கள் ஆஸ்டியோபிளாஸ்ட்கள் மற்றும் ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்கள் ஆகும். புதிய எலும்பு திசுக்களின் தொகுப்பு மற்றும் படிவுக்கு ஆஸ்டியோபிளாஸ்ட்கள் பொறுப்பான எலும்பு உருவாக்கும் செல்கள் என்றாலும், பழைய அல்லது சேதமடைந்த எலும்பு திசுக்களின் முறிவு மற்றும் அகற்றலில் ஈடுபடும் எலும்பு-சிதைக்கும் செல்கள் ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்கள் ஆகும்.

ஆஸ்டியோபோரோசிஸ், முடக்கு வாதம் (மூட்டுகளின் வீக்கம்) மற்றும் எலும்பு மெட்டாஸ்டேஸ்கள் (எலும்புகளுக்கு பரவிய புற்றுநோய்) போன்ற நிலைகளில் ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்களின் விகிதத்தில் ஏற்படும் அதிகரிப்பு எலும்பு இழப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. நோயெதிர்ப்பு உயிரணுக்களின் வகைகளான மேக்ரோபேஜ்கள் அல்லது மோனோசைட்டுகளின் வேறுபாட்டிலிருந்து ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்கள் எழுகின்றன.

இதனால், எலும்பு இழப்பைத் தடுப்பதற்கான ஒரு சிகிச்சை உத்தியாக ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் வேறுபாட்டைத் தடுப்பது செயல்படக்கூடும். இருப்பினும், எலும்பு மறுவடிவமைப்பின் சிக்கலான செயல்முறையை ஒழுங்குபடுத்தும் துல்லியமான மூலக்கூறு வழிமுறைகள் தெளிவாக இல்லை.

டோக்கியோ அறிவியல் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் ததயோஷி ஹயாட்டா, திரு. டகுடோ கோன்னோ மற்றும் திருமதி. ஹிட்டோமி முராச்சி ஆகியோர், சக ஊழியர்களுடன் சேர்ந்து, ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் வேறுபாட்டின் மூலக்கூறு ஒழுங்குமுறையை ஆராய்ந்தனர். அணுக்கரு காரணி கப்பா பி லிகண்டின் (RANKL) ஏற்பி செயல்படுத்துபவருடன் தூண்டுதல் மேக்ரோபேஜ்களை ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்களாக வேறுபடுத்துவதைத் தூண்டுகிறது.

கூடுதலாக, எலும்பு உருவவியல் புரதம் (BMP) மற்றும் மாற்றும் வளர்ச்சி காரணி (TGF)-β சமிக்ஞை பாதைகள் RANKL- மத்தியஸ்தம் செய்யப்பட்ட ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் வேறுபாட்டை ஒழுங்குபடுத்துவதில் உட்படுத்தப்பட்டுள்ளன. தற்போதைய ஆய்வில், BMP மற்றும் TGF-β சமிக்ஞை பாதைகளை அடக்குவதாகக் கூறப்படும் பாஸ்பேட்டஸ் (பாஸ்பேட் குழுக்களை அகற்றும் ஒரு நொதி) Ctdnep1 இன் பங்கை ஆராய்வதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளனர்.

இந்த ஆய்வு உயிர்வேதியியல் மற்றும் உயிர் இயற்பியல் ஆராய்ச்சி தொடர்புகள் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.

பேராசிரியர் ஹயாட்டா கூறுகிறார்: "ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் வேறுபாட்டிற்கான RANKL ஒரு 'முடுக்கி'யாக செயல்படுகிறது. ஒரு காரை ஓட்டுவதற்கு ஒரு முடுக்கி மட்டுமல்ல, பிரேக்குகளும் தேவை. இங்கே, ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் வேறுபாட்டில் Ctdnep1 ஒரு 'பிரேக்' ஆக செயல்படுகிறது என்பதைக் கண்டறிந்தோம்."

ஆராய்ச்சியாளர்கள் முதலில் RANKL-சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட மவுஸ் மேக்ரோபேஜ்கள் மற்றும் சிகிச்சையளிக்கப்படாத கட்டுப்பாட்டு செல்களில் Ctdnep1 வெளிப்பாட்டை ஆய்வு செய்தனர். RANKL தூண்டுதலுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக Ctdnep1 வெளிப்பாடு மாறவில்லை என்பதை அவர்கள் கவனித்தனர். இருப்பினும், இது மேக்ரோபேஜ்களில் ஒரு சிறுமணி வடிவத்தில் சைட்டோபிளாஸிற்கு இடமளிக்கப்பட்டு ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்களாக வேறுபடுத்தப்பட்டது, இது மற்ற செல் வகைகளில் அதன் இயல்பான பெரிநியூக்ளியர் உள்ளூர்மயமாக்கலில் இருந்து வேறுபட்டது, இது ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் வேறுபாட்டில் அதன் சைட்டோபிளாஸ்மிக் செயல்பாட்டைக் குறிக்கிறது.

மேலும், Ctdnep1 (மரபணு வெளிப்பாட்டைக் குறைத்தல்) ஐ நாக் டவுன் செய்ததன் விளைவாக டார்ட்ரேட்-எதிர்ப்பு அமில பாஸ்பேட்டஸுக்கு (TRAP) நேர்மறையான ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்களின் எண்ணிக்கை அதிகரித்தது, இங்கு TRAP என்பது வேறுபட்ட ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட்களின் குறிப்பானாகும்.

Ctdnep1 இன் நாக்அவுட், ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் வேறுபாட்டிற்கான RANKL ஆல் தூண்டப்பட்ட ஒரு முதன்மை டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் காரணியான "Nfatc1" உட்பட முக்கிய வேறுபாடு குறிப்பான்களின் வெளிப்பாட்டை அதிகரித்தது. இந்த முடிவுகள் Ctdnep1 இன் "பிரேக் செயல்பாட்டை" ஆதரிக்கின்றன, இதன் மூலம் இது ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் வேறுபாட்டை எதிர்மறையாகக் கட்டுப்படுத்துகிறது. மேலும், Ctdnep1 இன் நாக்அவுட் கால்சியம் பாஸ்பேட் உறிஞ்சுதலை அதிகரித்தது, இது எலும்பு மறுஉருவாக்கத்தில் Ctdnep1 இன் அடக்கும் பங்கைக் குறிக்கிறது.

இறுதியாக, Ctdnep1 நாக் அவுட் BMP மற்றும் TGF-β சமிக்ஞையை மாற்றவில்லை என்றாலும், Ctdnep1-குறைபாடுள்ள செல்கள் RANKL சமிக்ஞை பாதையின் தயாரிப்புகளான பாஸ்போரிலேட்டட் (செயல்படுத்தப்பட்ட) புரதங்களின் அதிகரித்த அளவைக் காட்டின. இந்த முடிவுகள், ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் வேறுபாட்டில் Ctdnep1 இன் தடுப்பு விளைவை BMP மற்றும் TGF-β சமிக்ஞை மூலம் மத்தியஸ்தம் செய்யாமல், RANKL சமிக்ஞை பாதை மற்றும் Nfatc1 புரத அளவுகளைக் குறைப்பதன் மூலம் மத்தியஸ்தம் செய்ய முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறது.

ஒட்டுமொத்தமாக, இந்த முடிவுகள் ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் வேறுபாடு செயல்முறையில் புதிய நுண்ணறிவுகளை வழங்குகின்றன மற்றும் ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் அதிகப்படியான செயல்பாடு காரணமாக எலும்பு இழப்பைக் குறைப்பதற்கான சிகிச்சைகளை உருவாக்கப் பயன்படுத்தக்கூடிய சாத்தியமான சிகிச்சை இலக்குகளை அடையாளம் காண்கின்றன. எலும்பு இழப்பால் வகைப்படுத்தப்படும் நோய்களுக்கு கூடுதலாக, குழந்தை பருவ மூளைக் கட்டியான மெடுல்லோபிளாஸ்டோமாவிற்கு Ctdnep1 ஒரு காரணியாகவும் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளது. எலும்பு வளர்சிதை மாற்றத்திற்கு அப்பால் உள்ள பிற மனித நோய்களுக்கும் தங்கள் ஆராய்ச்சி நீட்டிக்கப்படலாம் என்று ஆசிரியர்கள் நம்பிக்கையுடன் உள்ளனர்.

"அதிகப்படியான ஆஸ்டியோக்ளாஸ்டோஜெனீசிஸைத் தடுக்க Ctdnep1 தேவை என்று எங்கள் முடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன. இந்த முடிவுகள், பாஸ்போரிலேஷன்-டிபாஸ்போரிலேஷன் நெட்வொர்க் ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் வேறுபாட்டை எவ்வாறு கட்டுப்படுத்துகிறது என்பது பற்றிய நமது அறிவை மேலும் விரிவுபடுத்தக்கூடும், மேலும் அதிகப்படியான ஆஸ்டியோக்ளாஸ்ட் செயல்பாட்டுடன் தொடர்புடைய எலும்பு நோய்களுக்கான சிகிச்சைக்கான புதிய சிகிச்சை உத்திகளை வழங்கக்கூடும்" என்று பேராசிரியர் ஹயாட்டா முடிக்கிறார்.