Research on RNA methylation regulators in schizophrenia

सिज़ोफ्रेनिया एक गहरा और अक्सर अक्षम करने वाला मानसिक स्वास्थ्य विकार है, जो दुनिया भर में लगभग एक प्रतिशत लोगों को प्रभावित करता है। यह आमतौर पर किशोरावस्था के अंत या प्रारंभिक वयस्कता में उभरता है, जिससे व्यक्ति की स्पष्ट रूप से सोचने, भावनाओं को प्रबंधित करने और दुनिया के साथ बातचीत करने की क्षमता बाधित होती है। दशकों से, डॉक्टरों ने इस बीमारी का निदान पूरी तरह से इस आधार पर किया है कि मरीज क्या कहते हैं और वे कैसा व्यवहार करते हैं, जिसमें लक्षणों के विशिष्ट पैटर्न देखे जाते हैं। इस निदान की पुष्टि करने के लिए कोई रक्त परीक्षण, कोई ब्रेन स्कैन या कोई सरल लैब परिणाम नहीं है। वस्तुनिष्ठ मार्कर की इस कमी के कारण शुरुआती पहचान कठिन हो जाती है और कई मरीज सटीक मदद से वंचित रह जाते हैं। वैज्ञानिकों ने लंबे समय से संदेह जताया है कि इस विकार की जड़ें जीन और पर्यावरण के एक जटिल मिश्रण में निहित हैं, लेकिन वे सटीक जैविक स्विच जो गलत हो जाते हैं, अब तक रहस्य बने हुए हैं। हाल के वर्षों में, ध्यान एक ऐसे जैविक नियमन स्तर की ओर गया है जो जेनेटिक कोड के ठीक ऊपर स्थित है। एपिजेनेटिक्स (epigenetics) के रूप में ज्ञात यह क्षेत्र इस बात का अध्ययन करता है कि कोशिकाएं डीएनए अनुक्रम को बदले बिना जीन को कैसे चालू या बंद करती हैं। एक विशिष्ट तंत्र, जिसमें आरएनए (RNA) अणुओं में एक रासायनिक टैग जोड़ा जाता है, मस्तिष्क के विकास और कार्य करने के तरीके में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

चीन और कनाडा के शोधकर्ताओं की एक टीम ने सिज़ोफ्रेनिया के संदर्भ में इस विशिष्ट रासायनिक टैगिंग प्रणाली की जांच करने के लिए कदम उठाया। उन्होंने N6-मिथाइलैडेनोसिन (m6A) नामक एक प्रकार के संशोधन पर ध्यान केंद्रित किया, जो उन निर्देशों के लिए 'वॉल्यूम नॉब' (आवाज़ नियंत्रित करने वाले बटन) की तरह कार्य करता है जिनका उपयोग कोशिकाएं प्रोटीन बनाने के लिए करती हैं। यह प्रक्रिया प्रोटीन की एक टीम द्वारा प्रबंधित की जाती है जो इस टैग को जोड़ सकती है, हटा सकती है, या यह तय करने के लिए इसे पढ़ सकती है कि आगे क्या होगा। शोधकर्ताओं ने परिकल्पना की कि यदि सिज़ोफ्रेनिया से पीड़ित लोगों में ये "वॉल्यूम नॉब्स" टूट गए या गलत स्तर पर सेट हो गए, तो यह उनके रक्त में एक पता लगाने योग्य निशान छोड़ सकता है। इसका परीक्षण करने के लिए, उन्होंने पहले दो सौ से अधिक व्यक्तियों के मौजूदा जेनेटिक डेटा के एक विशाल संग्रह की ओर रुख किया, जिनमें से आधे सिज़ोफ्रेनिया से पीड़ित थे। मरीजों के रक्त के नमूनों की स्वस्थ लोगों के साथ तुलना करके, उन्होंने इस आरएनए टैगिंग प्रणाली को प्रबंधित करने वाले इक्कीस विशिष्ट प्रोटीनों की गतिविधि में अंतर को स्कैन किया।

विश्लेषण से पता चला कि इन छह नियामक प्रोटीनों में से छह प्रोटीन मरीजों में अलग तरह से व्यवहार कर रहे थे। उनमें से चार सामान्य से कम सक्रिय थे, जबकि दो अधिक सक्रिय थे। यह देखने के लिए कि क्या ये परिवर्तन वास्तव में इस बीमारी की पहचान करने में मदद कर सकते हैं, शोधकर्ताओं ने एक नैदानिक उपकरण (diagnostic tool) का अनुकरण करने के लिए कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया। उन्होंने पाया कि इन छह प्रोटीनों पर आधारित एक मॉडल, अन्य मानक तरीकों की तुलना में मरीजों और स्वस्थ व्यक्तियों के बीच अधिक सटीकता से अंतर कर सकता है। अध्ययन ने यह भी देखा कि ये प्रोटीन परिवर्तन शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ कैसे संबंधित हो सकते हैं। अपने प्रोटीन प्रोफाइल के आधार पर मरीजों को समूहों में बांटकर, उन्होंने पाया कि विभिन्न समूहों में रक्त में संचार करने वाली प्रतिरक्षा कोशिकाओं के विशिष्ट पैटर्न थे, जो यह सुझाव देते हैं कि यह विकार विभिन्न जैविक उप-प्रकारों (subtypes) के रूप में प्रकट हो सकता है।

हालाँकि, शोधकर्ता जानते थे कि सार्वजनिक डेटा का कंप्यूटर विश्लेषण केवल पहला कदम है। यह सत्यापित करने के लिए कि क्या ये निष्कर्ष वास्तविक थे या केवल एक सांख्यिकीय संयोग, उन्होंने ताजे रक्त के नमूनों के साथ एक नया प्रयोग किया। उन्होंने कुनमिंग और युक्सी के अस्पतालों से सिज़ोफ्रेनिया के साठ मरीजों और सैंतालीस स्वस्थ स्वयंसेवकों को भर्ती किया। उन्होंने सावधानीपूर्वक रक्त एकत्र किया, श्वेत रक्त कोशिकाओं को अलग किया, और प्रश्नगत छह प्रोटीनों के वास्तविक स्तरों को मापा। परिणाम पुष्टि और आश्चर्य का मिश्रण थे। एक प्रोटीन, जिसे FTO कहा जाता है, ने एक सुसंगत पैटर्न दिखाया: यह प्रारंभिक कंप्यूटर विश्लेषण और इस नए, व्यावहारिक प्रयोग दोनों में सिज़ोफ्रेनिया के मरीजों के रक्त में काफी कम था। यह निरंतरता FTO को भविष्य के रक्त-आधारित मार्कर के लिए एक मजबूत उम्मीदवार बनाती है।

फिर भी, कहानी सभी प्रोटीनों के लिए एक समान नहीं थी। जबकि कंप्यूटर डेटा ने सुझाव दिया कि दो अन्य प्रोटीन मरीजों में उच्च थे, नए रक्त परीक्षणों ने दिखाया कि वे वास्तव में कम थे। तीन अन्य प्रोटीनों ने नए नमूनों में कोई स्पष्ट अंतर नहीं दिखाया। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि ये विसंगतियां संभवतः अध्ययन किए गए लोगों के समूहों में अंतर के कारण उत्पन्न हुई हैं; मूल डेटा पुराने मरीजों का था, जबकि नया समूह युवा व्यक्तियों का था जो दवा पर स्थिर थे। ये कारक, और रक्त की प्राकृतिक जटिलता, परिणामों को बदल सकते हैं। अधिकांश प्रोटीनों के मिश्रित परिणामों के बावजूद, FTO के स्तर में लगातार गिरावट उल्लेखनीय है। अध्ययन सुझाव देता है कि यह विशिष्ट प्रोटीन, जो आरएनए से रासायनिक टैग हटाने में मदद करता है, सिज़ोफ्रेनिया के लोगों के रक्त में विश्वसनीय रूप से कम पाया जाता है।

ये निष्कर्ष इस बीमारी की जैविक मशीनरी की एक झलक प्रदान करते हैं, जो एक विशिष्ट आणविक परिवर्तन को शरीर में प्रतिरक्षा प्रणाली के व्यवहार से जोड़ते हैं। शोधकर्ताओं ने पहचाना कि इन आरएनए नियामकों के स्तर प्रतिरक्षा कोशिकाओं की उपस्थिति के साथ सह-संबंधित हैं, जो संकेत देते हैं कि इस विकार में जीन नियमन और प्रतिरक्षा कार्य के बीच एक जटिल परस्पर क्रिया शामिल है। हालांकि यह अध्ययन यह सिद्ध नहीं करता है कि ये परिवर्तन सिज़ोफ्रेनिया का कारण बनते हैं, न ही यह अभी तक डॉक्टरों के उपयोग के लिए कोई तैयार-मेड टेस्ट प्रदान करता है, लेकिन यह एक ठोस सुराग प्रदान करता है। FTO की निरंतर कमी इस चुनौतीपूर्ण स्थिति के विभिन्न रूपों को समझने और निदान करने के लिए वस्तुनिष्ठ उपकरण विकसित करने हेतु एक संभावित मार्ग सुझाती है। यह कार्य इस बात को रेखांकित करता है कि जबकि मस्तिष्क इस विकार का केंद्र है, इसके स्वरूप के सुराग रक्त में घूम रहे संकेतों में मिल सकते हैं, जो समझने की प्रतीक्षा कर रहे हैं।