Potential roles of aromatic hydrocarbon receptors and tryptophan metabolism in alleviating liver inflammation and immune imbalance in ACLF rats
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि एक AhR एगोनिस्ट के साथ ट्रिप्टोफैन-AhR सिग्नलिंग पाथवे को सक्रिय करने से SOCS3 की अभिव्यक्ति को बढ़ाकर और Th17/Treg संतुलन को बहाल करके एक्यूट-ऑन-क्रोनिक लिवर फेल्योर (ACLF) चूहों में लिवर की सूजन और प्रतिरक्षा असंतुलन को कम किया जा सकता है, जबकि इस पाथवे को एक IDO इनहिबिटर के साथ बाधित करने से लिवर की क्षति बढ़ जाती है।
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यकृत (लीवर) एक अथक अंग है, जो विषाक्त पदार्थों को छानता है और शरीर के रसायन विज्ञान का प्रबंधन करता है, लेकिन जब यह विफल होता है, तो इसके परिणाम तीव्र और गंभीर होते हैं। इसके सामने आने वाली सबसे खतरनाक स्थितियों में से एक 'एक्यूट-ऑन-क्रॉनिक लिवर फेल्योर' है, जो एक ऐसा संकट है जहाँ लंबे समय से बीमारी से कमजोर हो चुका यकृत अचानक ढह जाता है। यह घटना सूजन की एक आंधी और प्रतिरक्षा प्रणाली के टूटने को जन्म देती है, जो अक्सर कई अंगों की विफलता और मृत्यु के उच्च जोखिम का कारण बनती है। दशकों से, डॉक्टर इस प्रक्रिया को रोकने के लिए संघर्ष कर रहे हैं क्योंकि प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा यकृत पर हमला करने के पीछे के सटीक तंत्र स्पष्ट नहीं हैं। हालिया शोध ने ट्रिप्टोफैन (tryptophan) से जुड़े एक विशिष्ट रासायनिक मार्ग की ओर अपना ध्यान केंद्रित किया है, जो भोजन में पाया जाने वाला एक आवश्यक पोषक तत्व है। जब शरीर ट्रिप्टोफैन को तोड़ता है, तो यह ऐसे अणु बनाता है जो प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए संकेतों के रूप में कार्य करते हैं। इनमें से एक संकेत कोशिकाओं के भीतर 'एरील हाइड्रोकार्बन रिसेप्टर' (aryl hydrocarbon receptor) नामक एक प्रोटीन द्वारा प्राप्त किया जाता है, जो यह तय करने में मदद करता है कि प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया आक्रामक होनी चाहिए या शांत करने वाली। इस संचार चैनल के काम करने के तरीके को समझना उस प्रतिरक्षात्मक तूफान को शांत करने की कुंजी हो सकता है जो यकृत को नष्ट कर देता है।
कुनमिंग मेडिकल यूनिवर्सिटी के फर्स्ट एफ़िलिएटेड हॉस्पिटल के शोधकर्ताओं के एक दल ने एक जीवित प्रणाली में इस संबंध को मैप करने का लक्ष्य रखा। उन्होंने चूहों में 'एक्यूट-ऑन-क्रॉनिक लिवर फेल्योर' का एक मॉडल तैयार किया, जिसमें ग्यारह सप्ताह तक क्रोनिक लिवर क्षति उत्पन्न करने और फिर अचानक, तीव्र चोट को सक्रिय करने की प्रक्रिया शामिल थी। एक बार मॉडल स्थापित हो जाने के बाद, वैज्ञानिकों ने यह देखने के लिए दो अलग-अलग पदार्थों को पेश किया कि वे रोग के मार्ग को कैसे बदलते हैं। पहला पदार्थ उस एंजाइम को रोकने के लिए बनाया गया था जो ट्रिप्टोफैन को तोड़ता है, जिससे प्रभावी रूप से संकेत देने वाले अणुओं की आपूर्ति कट जाती है। दूसरा पदार्थ सीधे एरील हाइड्रोकार्बन रिसेप्टर को सक्रिय करने के लिए था, जो उन संकेत देने वाले अणुओं के प्रभाव की नकल करता है। बीमार चूहों के विरुद्ध इन पदार्थों से उपचारित यकृतों की तुलना करके, शोधकर्ता देख सके कि इस विशिष्ट रासायनिक मार्ग में हेरफेर करने से चोट की गंभीरता कैसे प्रभावित होती है।
परिणामों ने कारण और प्रभाव की एक स्पष्ट तस्वीर पेश की। बिना उपचार वाले लिवर फेल्योर वाले चूहों में, यकृत के ऊतक गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त थे, जो मृत कोशिकाओं और सूजन संबंधी आक्रमणकारियों से भरे हुए थे। प्रतिरक्षा प्रणाली अपना संतुलन खो चुकी थी, जिसमें सूजन को बढ़ावा देने वाली कोशिकाओं की अधिकता और उसे दबाने वाली कोशिकाओं की कमी थी। जब शोधकर्ताओं ने ट्रिप्टोफैन के टूटने को रोका, तो स्थिति काफी बिगड़ गई। यकृत की क्षति गहरी हो गई, सूजन बढ़ गई, और प्रतिरक्षा असंतुलन अधिक चरम हो गया। इससे यह संकेत मिला कि ट्रिप्टोफैन का प्राकृतिक टूटना इस संदर्भ में एक हानिकारक प्रक्रिया नहीं है, बल्कि एक आवश्यक रक्षा तंत्र है। इसके विपरीत, जब शोधकर्ताओं ने एरील हाइड्रोकार्बन रिसेप्टर को सक्रिय किया, तो यकृत की स्थिति बहुत बेहतर रही। ऊतकों की क्षति कम गंभीर थी, सूजन कम हो गई, और प्रतिरक्षा प्रणाली ने अपना संतुलन बहाल करना शुरू कर दिया। रिसेप्टर एक्टिवेटर से उपचारित चूहों में बिना उपचारित समूह की तुलना में लिवर फेल्योर के मार्करों में महत्वपूर्ण कमी देखी गई।
कोशिकीय मशीनरी की गहराई में जाते हुए, टीम ने खोजा कि यह सक्रियण कैसे काम करता है। उन्होंने पाया कि रिसेप्टर को सक्रिय करने से SOCS3 नामक एक विशिष्ट प्रोटीन में वृद्धि होती है, जो प्रतिरक्षा प्रणाली की सूजन संबंधी प्रतिक्रिया पर एक ब्रेक (ब्रेक) के रूप में कार्य करता है। जिन चूहों में रिसेप्टर को अवरुद्ध किया गया था, उनमें यह ब्रेकिंग प्रोटीन दुर्लभ था, जिससे सूजन अनियंत्रित होकर बह निकली। अध्ययन ने यह भी पुष्टि की कि प्रयोग में उपयोग किए गए विभिन्न पदार्थों ने रक्त में विभिन्न ट्रिप्टोफैन-संबंधित अणुओं के स्तर को बदल दिया, जिससे सिद्ध हुआ कि उपचार वास्तव में उसी मेटाबॉलिक मार्ग के माध्यम से काम कर रहा था जिसका शोधकर्ताओं को संदेह था। डेटा ने दिखाया कि रिसेप्टर को सक्रिय करने के लाभकारी प्रभाव आक्रामक और शांत करने वाली प्रतिरक्षा कोशिकाओं के बीच संतुलन बहाल करने की इसकी क्षमता से जुड़े थे, जो लिवर फेल्योर में जीवित रहने के लिए महत्वपूर्ण है।
हालांकि ये निष्कर्ष लिवर फेल्योर को समझने के लिए एक आशाजनक नई दिशा प्रदान करते हैं, शोधकर्ता सावधानीपूर्वक अपने काम की सीमाओं को नोट करते हैं। यह अध्ययन पूरी तरह से नर चूहों में किया गया था, इसलिए यह अज्ञात है कि क्या वही तंत्र मादाओं या मनुष्यों पर लागू होते हैं। इसके अतिरिक्त, अध्ययन ने यकृत के कार्य और ऊतक स्वास्थ्य में सुधार को मापा, लेकिन यह ट्रैक नहीं किया कि क्या जानवरों की आयु बढ़ी, जो किसी भी संभावित उपचार के लिए अंतिम परीक्षण है। रिसेप्टर को सक्रिय करने के लिए उपयोग किया गया विशिष्ट ड्रग इस उद्देश्य के लिए एक आदर्श उपकरण नहीं है, और शोधकर्ता भविष्य में यह पुष्टि करने के लिए अधिक सटीक तरीकों का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं कि रिसेप्टर वास्तव में प्रतिरक्षा प्रणाली को शांत होने का संकेत कैसे देता है। इन सीमाओं के बावजूद, यह अध्ययन एक ठोस प्रदर्शन प्रदान करता है कि ट्रिप्टोफैन मार्ग यकृत की सूजन का एक महत्वपूर्ण नियामक है। यह सुझाव देता है कि इस रिसेप्टर को सुरक्षित रूप से सक्रिय करने के तरीके खोजना एक दिन डॉक्टरों को उस प्रतिरक्षात्मक तूफान को शांत करने में मदद कर सकता है जो यकृत को नष्ट कर देता है, जिससे एक ऐसी स्थिति के लिए एक नई रणनीति मिल सकती है जिसके वर्तमान में बहुत कम प्रभावी उपचार उपलब्ध हैं।
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