ज़्यादा ऊंचाई पर रहने से डायबिटीज़ से बचाव होता है, और साइंटिस्ट्स ने आखिरकार इसका कारण पता लगा लिया

विज्ञान { गहरी खोज }:जब ऑक्सीजन का लेवल कम होता है, तो रेड ब्लड सेल्स एक नए मेटाबोलिक मोड में चले जाते हैं और खून से बड़ी मात्रा में ग्लूकोज़ सोख लेते हैं। इससे शरीर को पतली हवा का सामना करने में मदद मिलती है और साथ ही ब्लड शुगर लेवल भी कम होता है। एक दवा जो इस असर को दोबारा पैदा करती है, उसने चूहों में डायबिटीज़ को उलट दिया, जिससे इलाज की एक असरदार नई स्ट्रेटेजी का संकेत मिलता है।सालों से, रिसर्चर्स ने देखा है कि जो लोग ज़्यादा ऊंचाई पर रहते हैं, जहाँ ऑक्सीजन कम होती है, उन्हें समुद्र तल पर रहने वालों की तुलना में डायबिटीज़ कम होती है। हालाँकि इस ट्रेंड के बारे में अच्छी तरह से पता था, लेकिन इसके पीछे की बायोलॉजिकल वजह साफ नहीं थी। ग्लैडस्टोन इंस्टीट्यूट्स के साइंटिस्ट्स का अब कहना है कि उन्होंने इसका कारण पता लगा लिया है। उनकी रिसर्च से पता चलता है कि कम ऑक्सीजन वाले माहौल में, रेड ब्लड सेल्स खून से बड़ी मात्रा में ग्लूकोज़ सोखना शुरू कर देते हैं।असल में, ये सेल्स दुनिया के सबसे ऊँचे पहाड़ों पर पाए जाने वाले हालात जैसी स्थितियों में शुगर स्पंज की तरह काम करते हैं। सेल मेटाबॉलिज़्म में पब्लिश हुई फाइंडिंग्स में, टीम ने दिखाया कि ऑक्सीजन का लेवल कम होने पर रेड ब्लड सेल्स अपने मेटाबॉलिज़्म को बदल सकते हैं। इस बदलाव से सेल्स ज़्यादा ऊंचाई पर टिशू तक ज़्यादा अच्छे से ऑक्सीजन पहुंचा पाते हैं। साथ ही, यह सर्कुलेटिंग ब्लड शुगर को कम करता है, जिससे डायबिटीज का खतरा कम होने की एक संभावित वजह मिलती है।सीनियर लेखक ईशा जैन, PhD, ग्लैडस्टोन इन्वेस्टिगेटर, आर्क इंस्टीट्यूट में कोर इन्वेस्टिगेटर और UC सैन फ्रांसिस्को में बायोकेमिस्ट्री की प्रोफेसर के अनुसार, यह स्टडी फिजियोलॉजी में एक लंबे समय से चले आ रहे सवाल का हल करती है। जैन कहती हैं, “रेड ब्लड सेल्स ग्लूकोज मेटाबॉलिज्म के एक छिपे हुए हिस्से को दिखाती हैं, जिसे अब तक समझा नहीं गया था। यह खोज ब्लड शुगर को कंट्रोल करने के बारे में सोचने के बिल्कुल नए तरीके खोल सकती है।”
रेड ब्लड सेल्स की पहचान ग्लूकोज सिंक के तौर पर हुई जैन की लैब ने हाइपोक्सिया, जो खून में ऑक्सीजन लेवल कम होने का शब्द है, और मेटाबॉलिज्म पर इसके असर पर सालों तक स्टडी की है। पहले के एक्सपेरिमेंट में, उनकी टीम ने देखा कि कम ऑक्सीजन वाली हवा में रहने वाले चूहों का ब्लड ग्लूकोज लेवल काफी कम हो गया था। जानवरों ने खाने के बाद अपने ब्लडस्ट्रीम से शुगर को तेज़ी से साफ किया, जो आमतौर पर डायबिटीज के खतरे को कम करने से जुड़ा होता है। हालांकि, जब रिसर्चर्स ने यह पता लगाने के लिए मुख्य अंगों की जांच की कि ग्लूकोज का इस्तेमाल कहां हो रहा है, तो उन्हें कोई साफ जवाब नहीं मिला। जैन की लैब में पोस्टडॉक्टरल स्कॉलर और नई स्टडी की पहली लेखक, योलान्डा मार्टी-मेटियोस, PhD कहती हैं, “जब हमने हाइपोक्सिया में चूहों को शुगर दी, तो यह उनके ब्लडस्ट्रीम से लगभग तुरंत गायब हो गई।” “हमने मसल, ब्रेन, लिवर — सभी आम संदिग्ध — को देखा, लेकिन इन अंगों में कुछ भी यह नहीं बता सका कि क्या हो रहा था।” एक अलग इमेजिंग तरीके का इस्तेमाल करके, रिसर्चर्स ने पाया कि रेड ब्लड सेल्स गायब “ग्लूकोज सिंक” के तौर पर काम कर रही थीं, जिसका मतलब है कि वे सर्कुलेशन से काफी मात्रा में ग्लूकोज ले रही थीं और इस्तेमाल कर रही थीं। यह अनएक्सपेक्टेड था क्योंकि रेड ब्लड सेल्स को ट्रेडिशनली सिंपल ऑक्सीजन कैरियर माना जाता रहा है। चूहों पर किए गए फॉलो-अप एक्सपेरिमेंट्स ने इस बात को कन्फर्म किया। कम ऑक्सीजन वाले हालात में, जानवरों ने कुल मिलाकर ज़्यादा रेड ब्लड सेल्स बनाए, और हर एक सेल ने नॉर्मल ऑक्सीजन लेवल पर बने सेल्स की तुलना में ज़्यादा ग्लूकोज एब्जॉर्ब किया। इस बदलाव के पीछे के मॉलिक्यूलर डिटेल्स को सामने लाने के लिए, जैन के ग्रुप ने यूनिवर्सिटी ऑफ़ कोलोराडो एंशुट्ज़ मेडिकल कैंपस के एंजेलो डी’एलेसेंड्रो, PhD, और यूनिवर्सिटी ऑफ़ मैरीलैंड के एलन डॉक्टर, MD, के साथ पार्टनरशिप की, जिन्होंने लंबे समय से रेड ब्लड सेल बायोलॉजी की स्टडी की है।
उनके काम से पता चला कि जब ऑक्सीजन कम होती है, तो रेड ब्लड सेल्स ग्लूकोज का इस्तेमाल करके एक मॉलिक्यूल बनाते हैं जो टिशू तक ऑक्सीजन पहुंचाने में मदद करता है। यह प्रोसेस तब खास तौर पर ज़रूरी हो जाता है जब ऑक्सीजन की कमी हो। डी’एलेसेंड्रो कहते हैं, “मुझे सबसे ज़्यादा हैरानी इस असर की गंभीरता को लेकर हुई।””रेड ब्लड सेल्स को आमतौर पर पैसिव ऑक्सीजन कैरियर माना जाता है। फिर भी, हमने पाया कि वे पूरे शरीर में ग्लूकोज की खपत का एक बड़ा हिस्सा ले सकते हैं, खासकर हाइपोक्सिया में।” डायबिटीज के इलाज पर असर रिसर्चर्स ने यह भी पाया कि लंबे समय तक हाइपोक्सिया के मेटाबोलिक फायदे चूहों के नॉर्मल ऑक्सीजन लेवल पर लौटने के बाद भी हफ्तों से महीनों तक बने रहे। फिर उन्होंने हाइपोक्सीस्टैट को जांचा, जो हाल ही में जैन की लैब में बनाई गई एक दवा है जो कम ऑक्सीजन एक्सपोजर की नकल करती है। हाइपोक्सीस्टैट एक गोली के रूप में ली जाती है और रेड ब्लड सेल्स में हीमोग्लोबिन को ऑक्सीजन को ज़्यादा कसकर बांधने का काम करती है, जिससे टिशू तक ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है। डायबिटीज के माउस मॉडल में, दवा ने हाई ब्लड शुगर को पूरी तरह से ठीक कर दिया और मौजूदा इलाजों से बेहतर काम किया।
जैन कहते हैं, “यह माइटोकॉन्ड्रियल बीमारी के अलावा HypoxyStat का पहला इस्तेमाल है।” “यह डायबिटीज के इलाज के बारे में बिल्कुल अलग तरीके से सोचने का रास्ता खोलता है — जैसे-जैसे ग्लूकोज कम होता है, रेड ब्लड सेल्स को रिक्रूट करके।” ये नतीजे डायबिटीज के अलावा भी लागू हो सकते हैं। डी’एलेसेंड्रो एक्सरसाइज फिजियोलॉजी और ट्रॉमेटिक चोट के बाद पैथोलॉजिकल हाइपोक्सिया के लिए संभावित महत्व पर ध्यान देते हैं। ट्रॉमा अभी भी युवा लोगों में मौत का एक बड़ा कारण है, और रेड ब्लड सेल्स के प्रोडक्शन और मेटाबॉलिज्म में बदलाव हो सकते हैं।