Behavioral dysfunction but not wasting in cancer cachexia is driven by altered tryptophan metabolism

कैंसर को अक्सर एक ऐसी बीमारी के रूप में सोचा जाता है जो बस अनियंत्रित रूप से बढ़ती है, लेकिन कई रोगियों के लिए, सबसे विनाशकारी परिणाम ट्यूमर स्वयं नहीं, बल्कि 'कैशेक्सिया' (cachexia) नामक एक क्षयकारी सिंड्रोम है। यह स्थिति शरीर से वसा और मांसपेशियों को छीन लेती है, जिससे रोगी कमजोर, थका हुआ और खाने में असमर्थ हो जाता है। यह एक जटिल अवस्था है जहाँ शरीर स्वयं के विरुद्ध खड़ा प्रतीत होता है, जो ट्यूमर से मिलने वाले संकेतों द्वारा संचालित होता है जो सामान्य चयापचय (metabolism) और ऊर्जा के उपयोग को बाधित करते हैं। शारीरिक गिरावट के अलावा, रोगी अक्सर प्रेरणा की गहरी कमी, थकान और ऐसे लक्षणों से जूझते हैं जो गंभीर अवसाद (depression) के समान दिखते हैं। दशकों से, वैज्ञानिक इस बात को समझने के लिए संघर्ष कर रहे हैं कि ऐसा क्यों होता है और इसे कैसे रोका जाए, अक्सर यह मानकर कि भूख की कमी और मांसपेशियों का नुकसान एक ही अटूट प्रक्रिया का हिस्सा है।

रटगर्स यूनिवर्सिटी और प्रिंसटन यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं के एक नए अध्ययन ने अग्नाशय के कैंसर (pancreatic cancer) के चूहे मॉडल का उपयोग करके इस रहस्य की परतों को खोला है, जो कि इस बीमारी के सबसे आक्रामक रूपों में से एक है। टीम ने खोजा कि कैंसर के प्रति शरीर की प्रतिक्रिया एक एकल, एकीकृत पतन नहीं है, बल्कि एक विभाजित मार्ग है। उन्होंने पाया कि भूख की कमी और निराशा की भावना पैदा करने वाले रासायनिक संकेत शरीर में 'ट्रिप्टोफैन' (tryptophan) नामक पोषक तत्व को संसाधित करने के तरीके में एक विशिष्ट परिवर्तन द्वारा संचालित होते हैं। हालांकि, मांसपेशियों और वसा का घातक क्षय अलग बलों द्वारा संचालित होता है जो भूख या मनोदशा को ठीक करने से अछूते रहते हैं। यह अंतर महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सुझाव देता है कि जबकि हम रोगियों के व्यवहार और ऊर्जा का उपचार करके उनके जीवन की गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं, घातक क्षय के लिए पूरी तरह से अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता हो सकती है।

शोधकर्ताओं ने अग्नाशय के ट्यूमर वाले चूहों का अवलोकन करना शुरू किया, जिसमें बीमारी बढ़ने के साथ उनके वजन, भोजन के सेवन और गतिविधि के स्तर को ट्रैक किया गया। उन्होंने पुष्टि की जो पहले से ज्ञात है: चूहों ने महत्वपूर्ण मात्रा में वसा और मांसपेशियों को खो दिया, कम खाया और स्वस्थ चूहों की तुलना में बहुत कम हलचल की। लेकिन वे जानना चाहते थे कि इस बदलाव के कारण शरीर के भीतर क्या हो रहा है। उन्होंने रक्त से लेकर यकृत (liver), प्लीहा (spleen) और ट्यूमर तक, पूरे शरीर के रासायनिक परिदृश्य का अध्ययन किया। उन्होंने पाया कि शरीर ट्रिप्टोफैन को संभालने के तरीके में एक नाटकीय बदलाव आया है। एक स्वस्थ शरीर में, ट्रिप्टोफैन एक निर्माण खंड (building block) है जिसे सेरोटोनिन (serotonin) में बदला जा सकता है, जो मूड, नींद और भूख को नियंत्रित करने में मदद करता है। कैंसर ग्रस्त चूहों में, शरीर ने सेरोटोनिन बनाना बंद कर दिया और इसके बजाय लगभग सारा ट्रिप्टोफैन को एक अलग मार्ग में मोड़ दिया जो 'काइनुरेनिन' (kynurenine) नामक पदार्थ का उत्पादन करता है।

इस मोड़ ने दोहरी समस्या पैदा की। पहला, सेरोटोनिन की कमी का मतलब था कि चूहों में खाने की इच्छा और हिलने-डुलने की प्रेरणा नहीं थी, जिससे अवसाद और एनोरेक्सिया (anorexia) के व्यवहारिक लक्षण उत्पन्न हुए। दूसरा, काइनुरेनिन के संचय ने शरीर में एक विशिष्ट रिसेप्टर को सक्रिय किया, जिसे 'एरील हाइड्रोकार्बन रिसेप्टर' (aryl hydrocarbon receptor) कहा जाता है, जिसने आगे भोजन और गतिविधि को दबा दिया। शोधकर्ताओं ने यह सिद्ध किया कि उन्होंने चूहों को 'फ्लुओक्सेटीन' (fluoxetine) नामक दवा दी, जिसका उपयोग मनुष्यों में अवसाद के इलाज के लिए किया जाता है ताकि सेरोटोनिन के स्तर को बढ़ाया जा सके। उपचारित चूहों ने अधिक खाना शुरू किया और फिर से पहियों पर दौड़ने लगे, जिससे वे स्वस्थ जानवरों की तरह व्यवहार करने लगे। उनका ऊर्जा संतुलन सुधर गया क्योंकि वे अधिक कैलोरी ले रहे थे। फिर भी, व्यवहार और भूख में इस नाटकीय सुधार के बावजूद, चूहे वजन कम करते रहे। उनकी वसा और मांसपेशियां क्षय होती रहीं, और वे अनुपचारित चूहों की तुलना में अधिक समय तक जीवित नहीं रहे।

यह परीक्षण करने के लिए कि क्या काइनुरेनिन का संचय व्यवहार संबंधी समस्याओं का अपराधी था, टीम ने उस एंजाइम को रोकने के लिए एक अलग दवा का उपयोग किया जो काइनुरेनिन बनाता है। इसने वजन घटने को रोके बिना चूहों की भूख और गतिविधि के स्तर को भी बहाल कर दिया। जब उन्होंने दोनों उपचारों को मिलाया—सेरोटोनिन को बढ़ाना और काइनुरेनिन को रोकना—तो चूहों ने न केवल बेहतर ढंग से खाया और गतिविधि की, बल्कि वे अपने कुछ वसा द्रव्यमान (fat mass) को बनाए रखने में भी सफल रहे। हालांकि, इस शक्तिशाली संयोजन के बावजूद वे बीमारी के अंतिम भाग्य से नहीं बच सके; उनके ट्यूमर बढ़ते रहे, और उनके जीवित रहने का समय अपरिवर्तित रहा।

अध्ययन ने यह भी खुलासा किया कि शरीर कई अंगों में ऊर्जा संकट की स्थिति में था। यकृत, मांसपेशियों और प्लीहा की कोशिकाओं में आंतरिक ऊर्जा भंडार की कमी थी, जो इस बात का संकेत था कि शरीर कैंसर की भारी मांगों को पूरा करने के लिए संघर्ष कर रहा है। शोधकर्ताओं ने चूहों को दस गुना सामान्य ट्रिप्टोफैन की मात्रा वाला आहार खिलाकर इसे ठीक करने की कोशिश की, इस उम्मीद में कि अधिक कच्चा माल होने से शरीर को आवश्यक सेरोटोनिन बनाने में मदद मिलेगी। इसके विपरीत, अतिरिक्त ट्रिप्टोफैन ने समस्या को और खराब कर दिया। ट्यूमर ने अतिरिक्त पोषक तत्व को पकड़ लिया और उसे और अधिक काइनुरेनिन में बदल दिया, जिससे हानिकारक पदार्थ का संचय तेज हो गया और चूहों की मृत्यु जल्दी हो गई। इससे पता चला कि केवल पोषक तत्व को बढ़ाना समाधान नहीं था; शरीर की मशीनरी को इसे हानिकारक तरीके से संसाधित करने के लिए हाईजैक कर लिया गया था।

निष्कर्ष बताते हैं कि कैंसर कैशेक्सिया एक एकल बीमारी नहीं बल्कि अलग-अलग समस्याओं का एक संग्रह है। ट्यूमर ऐसे संकेत भेजता है जो यकृत और प्रतिरक्षा प्रणाली को सूजन (inflammation) की स्थिति में डाल देते हैं, जो बदले में शरीर के चयापचय को पुनर्गठित (reprogram) कर देते हैं। यह पुनर्गठन एक बाधा (bottleneck) पैदा करता है जहाँ ट्रिप्टोफैन को जबरन काइनुरेनिन पथ में धकेल दिया जाता है, जिससे मस्तिष्क सेरोटोनिन से वंचित हो जाता है और भूख की कमी तथा निराशा की भावना को जन्म देता है। जबकि यह मार्ग व्यवहारिक लक्षणों के लिए जिम्मेदार है, मांसपेशियों और वसा का वास्तविक विनाश अन्य, अधिक प्रत्यक्ष तंत्रों द्वारा संचालित होता है जो मूड या भूख को ठीक करने से प्रभावित नहीं होते हैं।

यह कार्य हमारे सोचने के तरीके को बदल देता है कि कैंसर रोगियों का उपचार कैसे किया जाए। यह इंगित करता है कि हम संभवतः उनके दैनिक जीवन में सुधार कर सकते हैं, उन्हें खाने, चलने और कम अवसाद महसूस करने में मदद कर सकते हैं, बिना अनिवार्य रूप से उस शारीरिक क्षय को रोके जो मृत्यु की ओर ले जाता है। शोधकर्ताओं ने दिखाया कि मूड और भूख से जुड़े विशिष्ट रासायनिक मार्गों को लक्षित करके, वे जानवरों के व्यवहार में सामान्यता बहाल कर सकते हैं। हालांकि, बीमारी का घातक पहलू, यानी शरीर के ऊतकों का वास्तविक उपभोग, इन हस्तक्षेपों के प्रति दृढ़ता से प्रतिरोधी बना रहा। अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि जबकि हम कैंसर से जुड़े कष्टों का उपचार कर सकते हैं, घातक क्षय के लिए उन रणनीतियों की आवश्यकता है जो सेरोटोनिन और काइनुरेनिन के रासायनिक असंतुलन को ठीक करने से कहीं आगे जाती हैं। आगे का रास्ता यह समझने में निहित है कि ये दो अलग-अलग लड़ाइयाँ हैं, और एक में जीत का मतलब दूसरी में जीत की गारंटी नहीं है।