Association between BDNF (Val66Met) Gene Polymorphism, Oxidative Stress Biomarkers and Physiological Alterations in Early and Late Onset Geriatric Depression
उत्तर भारतीय वृद्ध वयस्कों के इस अध्ययन में पाया गया कि हालांकि BDNF Val66Met बहुरूपता (polymorphism) वृद्धावस्था अवसाद से जुड़ी नहीं है, फिर भी यह विकार काफी कम सीरम BDNF स्तरों और बढ़े हुए ऑक्सीडेटिव तनाव द्वारा अभिलक्षित है, जो यह सुझाव देता है कि ये बायोमार्कर उत्तर-जीवन अवसाद को समझने के लिए प्रमुख हैं।
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अपने मस्तिष्क की कल्पना एक हलचल भरे, उच्च-तकनीकी शहर के रूप में करें। लाइट चालू रखने और सड़कों को सुचारू बनाए रखने के लिए, इस शहर को दो महत्वपूर्ण चीजों की आवश्यकता होती है: नए कनेक्शन बनाने और मरम्मत करने के लिए "निर्माण दलों" (construction crews) की आपूर्ति, और खतरनाक चिंगारियों को इमारतों को जलाने से पहले बुझाने के लिए एक विश्वसनीय "दमकल विभाग" (fire department)। निर्माण दल BDNF (ब्रेन-डिराइव्ड न्यूरोट्रोफिक फैक्टर) नामक एक विशेष प्रोटीन से बने होते हैं। BDNF को एक 'फोरमैन' के रूप में सोचें जो मस्तिष्क कोशिकाओं को यह बताता है कि कैसे विकसित होना है, स्वस्थ रहना है और एक-दूसरे से संवाद करना है। पर्याप्त BDNF के बिना, शहर की सड़कें गड्ढों वाली हो जाती हैं और इमारतें ढहने लगती हैं, जो अक्सर उदासी या अवसाद (डिप्रेशन) से जुड़ी होती हैं।
दूसरा महत्वपूर्ण सिस्टम दमकल विभाग है, जो "ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस" को संभालता है। यह उस धुएं और चिंगारियों की तरह है जो स्वाभाविक रूप से आपके मस्तिष्क के इंजनों के चलने पर उत्पन्न होती हैं। आमतौर पर, आपके शहर में एंटीऑक्सीडेंट होते हैं—छोटे अग्निशामक—जो इन चिंगारियों को नियंत्रण में रखते हैं। लेकिन यदि चिंगारियां बहुत अधिक अनियंत्रित (ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस) हो जाती हैं, तो वे मस्तिष्क की वायरिंग को नुकसान पहुँचा सकती हैं। वैज्ञानिक लंबे समय से यह समझने की कोशिश कर रहे थे कि क्या BDNF फोरमैन के "ब्लूप्रिंट" (खाके) में एक विशिष्ट त्रुटि, और एक संघर्ष करते हुए दमकल विभाग का संयोजन ही वह कारण है जो वृद्ध वयस्कों में अवसाद पैदा करता है। यह सवाल महत्वपूर्ण है क्योंकि यदि हम सटीक रूप से जान सकें कि क्या टूटा है, तो हम केवल अनुमान लगाने के बजाय उसे बेहतर तरीके से ठीक कर पाएंगे।
उत्तरी भारत के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए इस अध्ययन ने इसी सटीक परिदृश्य की जांच करने का निर्णय लिया। उन्होंने 260 लोगों का अध्ययन किया: 130 स्वस्थ लोग और 130 लोग जो जेरियाट्रिक डिप्रेशन (वृद्धावस्था के अवसाद) से जूझ रहे थे। शोधकर्ता यह देखना चाहते थे कि क्या BDNF ब्लूप्रिंट में एक विशिष्ट आनुवंशिक त्रुटि (जिसे Val66Met पॉलीमॉर्फिज्म कहा जाता है) मुख्य खलनायक थी, या असली समस्या केवल यह थी कि BDNF का स्तर बहुत कम था और ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस (चिंगारियां) बहुत अधिक था। उन्होंने डिप्रेशन वाले समूह को दो टीमों में विभाजित किया: वे जिनका डिप्रेशन 60 वर्ष की आयु से पहले शुरू हुआ (अर्ली-ऑनसेट) और वे जिनका 60 वर्ष या उसके बाद शुरू हुआ (लेट-ऑनसेट), इस संभावना के लिए कि कहीं "शहर" अलग-अलग समय पर अलग-अलग कारणों से तो नहीं टूट रहा है।
यहाँ उन्हें क्या पता चला, यह एक दिलचस्प मोड़ (प्लॉट ट्विस्ट) है। सबसे पहले, उन्होंने आनुवंशिक ब्लूप्रिंट की जाँच की। वे डीएनए में एक विशिष्ट स्विच की तलाश कर रहे थे जो BDNF फोरमैन को "वेलिन" (Valine) संस्करण से "मेथियोनिन" (Methionine) संस्करण में बदल देता है। आप उम्मीद कर सकते हैं कि यदि आपके पास "मेथियोनिन" संस्करण है, तो आपके डिप्रेशन की संभावना अधिक होगी। लेकिन इस विशिष्ट समूह में, शोधकर्ताओं ने पाया कि यह आनुवंशिक स्विच स्वस्थ लोगों में भी उतना ही आम था जितना कि डिप्रेशन वाले लोगों में। इस आनुवंशिक संरचना और डिप्रेशन के जोखिम के बीच कोई महत्वपूर्ण संबंध नहीं पाया गया। चाहे किसी की आनुवंशिक संरचना "Val/Val", "Val/Met", या "Met/Met" हो, इसने इस विशिष्ट उत्तर भारतीय समूह में डिप्रेशन की भविष्यवाणी नहीं की। आनुवंशिक ब्लूप्रिंट स्वयं इस समूह के लिए कोई निर्णायक सबूत (smoking gun) नहीं था।
हालाँकि, कहानी तब दिलचस्प हो जाती है जब उन्होंने केवल ब्लूप्रिंट के बजाय रक्त में BDNF की वास्तविक मात्रा को देखा। भले ही जीन ने डिप्रेशन की भविष्यवाणी नहीं की, लेकिन जीन ने यह जरूर बताया कि रक्त में कितना BDNF प्रोटीन तैर रहा है। "GG" (Val/Val) आनुवंशिक संरचना वाले लोगों में BDNF का स्तर उच्चतम था, जो औसतन लगभग 1460.53 pg/mL था। "GA" मिश्रण वाले लोगों में यह कम था, लगभग 1350.11 pg/mL, और "AA" (Met/Met) संरचना वालों में सबसे कम 1253.06 pg/mL था। यह एक ब्लूप्रिंट होने जैसा है जो कहता है "एक छोटा कारखाना बनाओ" बनाम "एक बड़ा कारखाना बनाओ"; ब्लूप्रिंट ने शहर को विफल नहीं किया, लेकिन इसने निश्चित रूप से यह तय किया कि काम करने के लिए कितने निर्माण दल उपलब्ध होंगे।
असली समस्या दमकल विभाग और चिंगारियां निकलीं। जब शोधकर्ताओं ने डिप्रेस्ड रोगियों की तुलना स्वस्थ नियंत्रण समूह से की, तो उन्हें "ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस" के संकेतकों में एक स्पष्ट अंतर मिला। डिप्रेस्ड समूह में "लिपिड पेरोक्साइड" (यह मापने का पैमाना कि कितनी चिंगारियां मस्तिष्क की दीवारों को जला रही हैं) का स्तर काफी अधिक था, जो स्वस्थ लोगों के 1.44 nmol/mL की तुलना में 2.42 nmol/mL था। उनमें "ग्लूटाथियोन रिडक्टेस" गतिविधि भी अधिक थी (24.35 U/mL बनाम 14.25 U/mL), जो यह दर्शाता है कि उनके शरीर अतिरिक्त चिंगारियों से लड़ने के लिए दमकल विभाग को तेजी से सक्रिय करने की कोशिश कर रहे थे। दिलचस्प बात यह है कि अन्य अग्निशामक (कैटालेज, सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज़ और ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज) के बीच समूहों के बीच कोई अंतर नहीं था, जिससे पता चलता कि समस्या अग्निशमन प्रणाली के कुछ विशिष्ट हिस्सों के प्रति विशिष्ट थी।
तो, इसका क्या अर्थ है? यह शोध पत्र सुझाव देता है कि इन वृद्ध वयस्कों के लिए, डिप्रेशन का कारण BDNF जीन में कोई विशिष्ट आनुवंशिक त्रुटि नहीं था। इसके बजाय, समस्या कम उपयोगी BDNF प्रोटीन के स्तर और एक ऐसे मस्तिष्क वातावरण का संयोजन प्रतीत होती है जो ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस (बहुत अधिक चिंगारियों) के भारी हमले के अधीन है। आनुवंशिक संरचना ने यह प्रभावित किया कि कितना BDNF उत्पादित होता है, लेकिन यह इस अध्ययन में बीमारी का सीधा कारण नहीं था। अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि वृद्धावस्था के डिप्रेशन को समझने और इलाज करने के लिए, हमें पूरी तस्वीर को देखने की आवश्यकता है: न्यूरोट्रोफिक प्रोटीन का स्तर और ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस की स्थिति, न कि केवल एक एकल जीन को दोष देने की। लेखक नोट करते हैं कि चूंकि यह एक विशिष्ट समूह के साथ किया गया एक एकल अध्ययन था, इसलिए यह पुष्टि करने के लिए कि क्या ये निष्कर्ष सभी के लिए सही हैं, और अधिक शोध की आवश्यकता है, लेकिन यह निश्चित रूप से "चिंगारियों" और "निर्माण दलों" की ओर इशारा करता है कि वे ही मुख्य खिलाड़ी हैं जिन्हें देखने की जरूरत है।
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