मैकगिल यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों ने एक छिपे हुए मॉलिक्यूलर "स्विच" का पता लगाया

वॉशिंगटन DC : मैकगिल यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों ने एक छिपे हुए मॉलिक्यूलर "स्विच" का पता लगाया है, जो ब्राउन फैट में कैलोरी जलाने वाले एक शक्तिशाली सिस्टम को चालू कर देता है। ब्राउन फैट शरीर की गर्मी पैदा करने वाली वसा है, जो मेटाबॉलिज्म और वज़न नियंत्रण से जुड़ी होती है। यह बड़ी खोज ग्लिसरॉल पर केंद्रित है। ग्लिसरॉल एक ऐसा मॉलिक्यूल है जो ठंड लगने पर वसा के टूटने से निकलता है। यह TNAP नामक एक एंजाइम को सक्रिय करता है और गर्मी पैदा करने वाले एक वैकल्पिक रास्ते को शुरू करता है, जिसे वैज्ञानिक सालों से समझाने की कोशिश कर रहे थे। वैज्ञानिकों ने चूहों में एक मॉलिक्यूलर "स्विच" का पता लगाया है, जो ब्राउन फैट के अंदर छिपे हुए ऊर्जा जलाने वाले सिस्टम को चालू कर देता है। यह खोज भविष्य में शोधकर्ताओं को हड्डियों की बीमारियों के लिए नए इलाज विकसित करने में मदद कर सकती है।

'नेचर' पत्रिका में प्रकाशित ये निष्कर्ष इस बात पर नई रोशनी डालते हैं कि ब्राउन फैट कैसे काम करता है। सफेद वसा के विपरीत, जो ऊर्जा जमा करती है, ब्राउन फैट गर्मी पैदा करने के लिए कैलोरी जलाती है। वैज्ञानिकों का लंबे समय से मानना ​​था कि गर्मी पैदा करने की यह प्रक्रिया केवल एक ही जैविक रास्ते पर निर्भर करती है। हालांकि, हाल के वर्षों में शोधकर्ताओं ने मूल रास्ते के साथ-साथ काम करने वाले एक दूसरे रास्ते की भी पहचान की, लेकिन उन्हें यह नहीं पता था कि इसे कौन सक्रिय करता है।

मैकगिल यूनिवर्सिटी के रोज़ालिंड और मॉरिस गुडमैन कैंसर इंस्टीट्यूट में लॉरेंस कज़ाक के नेतृत्व वाली एक टीम ने अब इस वैकल्पिक सिस्टम के लिए मॉलिक्यूलर ट्रिगर की पहचान कर ली है, जिसे 'फ्यूटाइल क्रिएटिन साइकिल' के नाम से जाना जाता है। वैज्ञानिकों ने ब्राउन फैट के "ऑन स्विच" की पहचान की जब शरीर ठंडे तापमान के संपर्क में आता है, तो वह गर्मी पैदा करने के लिए जमा हुई वसा को तोड़ता है। इस प्रक्रिया से ग्लिसरॉल निकलता है, जो वसा के मेटाबॉलिज्म के दौरान बनने वाला एक मॉलिक्यूल है। मैकगिल के स्ट्रक्चरल बायोलॉजिस्ट अल्बा गुआर्न (जो DNA क्षति और मरम्मत में मैक्रोमॉलिक्यूलर मशीनों के लिए कनाडा रिसर्च चेयर हैं) के साथ काम करते हुए, शोधकर्ताओं ने पाया कि ग्लिसरॉल TNAP नामक एक एंजाइम से एक ऐसे क्षेत्र में जुड़ता है, जिसे वे 'ग्लिसरॉल पॉकेट' कहते हैं। यह जुड़ाव गर्मी पैदा करने वाले वैकल्पिक रास्ते को सक्रिय कर देता है।

बायोकेमिस्ट्री विभाग में एसोसिएट प्रोफेसर और एडिपोसाइट बायोलॉजी में कनाडा रिसर्च चेयर कज़ाक ने कहा, "यह पहली बार है जब हमने यह पहचाना है कि गर्मी पैदा करने वाला एक वैकल्पिक रास्ता कैसे सक्रिय होता है, जो पारंपरिक सिस्टम से पूरी तरह अलग है।" उन्होंने आगे कहा, "इससे यह समझने का रास्ता खुलता है कि शरीर को सही तापमान पर गर्म रखने के लिए ऊर्जा जलाने वाले कई सिस्टम एक साथ मिलकर कैसे काम करते हैं।" यह खोज हड्डियों की बीमारियों पर शोध को आगे बढ़ा सकती है

ब्राउन फैट ने मेटाबॉलिज्म और मोटापे पर होने वाले शोध में अपनी संभावित भूमिका के कारण वैज्ञानिकों का ध्यान अपनी ओर खींचा है। हालांकि ये नई खोजें आखिरकार उन क्षेत्रों में योगदान दे सकती हैं, लेकिन शोधकर्ताओं का कहना है कि इसका सबसे तात्कालिक महत्व हड्डियों के स्वास्थ्य से जुड़ा हो सकता है, क्योंकि हड्डियों के निर्माण में TNAP की भूमिका पहले से ही अच्छी तरह से स्थापित है। TNAP एंजाइम कैल्सीफिकेशन के लिए ज़रूरी है - यह वह प्रक्रिया है जो मज़बूत हड्डियों का निर्माण और रखरखाव करती है। TNAP की गतिविधि को कम करने वाले म्यूटेशन से हाइपोफॉस्फेटेसिया हो सकता है, जो एक दुर्लभ विकार है और जिसे कभी-कभी "नरम हड्डियां" भी कहा जाता है। इस स्थिति के कारण फ्रैक्चर, पुराना दर्द और हड्डियों में असामान्यताएं हो सकती हैं। कुछ वंशानुगत म्यूटेशन के कारण यह विकार कनाडा के कुछ हिस्सों, जिनमें क्यूबेक और मैनिटोबा शामिल हैं, में ज़्यादा आम हो गया है। प्रयोगशाला प्रयोगों में TNAP म्यूटेशन का अध्ययन करके, वैज्ञानिकों ने पाया कि ऊर्जा जलाने वाली वसा कोशिकाओं में शामिल वही मॉलिक्यूलर स्विच, हड्डियों के खनिजीकरण और सख्त होने के लिए ज़िम्मेदार कोशिकाओं को भी सीधे तौर पर प्रभावित करता है। यह काम मैकगिल के सह-लेखक मार्क मैकी और सैनफोर्ड बर्नहैम प्रेबिस मेडिकल डिस्कवरी इंस्टीट्यूट के सह-लेखक जोस-लुइस मिलन के पिछले शोध पर आधारित है। उनके पिछले प्रयासों से अपनी तरह की पहली एंजाइम रिप्लेसमेंट थेरेपी विकसित करने में मदद मिली, जिसे विशेष रूप से उन हाइपोफॉस्फेटेसिया रोगियों के लिए डिज़ाइन किया गया था जिनके TNAP एंजाइम खराब थे। "यह खोज एक नए तरह के उपचार का द्वार खोलती है, जिसमें प्राकृतिक या सिंथेटिक बायोएक्टिव यौगिकों के माध्यम से TNAP एंजाइम की ग्लिसरॉल पॉकेट के ज़रिए उसकी गतिविधि को बढ़ाकर, रोगियों में एंजाइम के लाभकारी कार्यों को संभावित रूप से बढ़ाया जा सकता है, ताकि हड्डियों के कमज़ोर खनिजीकरण को फिर से स्वस्थ स्तर तक लाने में मदद मिल सके," मैकी ने कहा, जो डेंटल मेडिसिन और ओरल हेल्थ साइंसेज संकाय और मेडिसिन और हेल्थ साइंसेज संकाय में प्रोफेसर हैं, और बायोमिनरलाइज़ेशन में कनाडा रिसर्च चेयर हैं।