Stromal enrichment and ulcerative colitis-associated loss of quinoid dihydropteridine reductase (QDPR) in the inflamed colon: a compartment-resolved immunohistochemical study in inflammatory bowel disease

मानव आंत के भीतर, शरीर की प्रतिरक्षा रक्षा और बैक्टीरिया की सूक्ष्म दुनिया के बीच एक निरंतर, निम्न-स्तरीय युद्ध चलता रहता है। अधिकांश लोगों में, इस संघर्ष को सटीकता के साथ प्रबंधित किया जाता है, जिससे सूजन को नियंत्रण में रखा जाता है और आंतों की परत सुरक्षित रहती है। लेकिन इन्फ्लेमेटरी बाउल डिजीज (आंतों की सूजन संबंधी बीमारी) से पीड़ित लाखों लोगों के लिए, यह संतुलन टूट जाता है। प्रतिरक्षा प्रणाली आंत के विरुद्ध हो जाती है, जिससे पुरानी, तीव्र सूजन की स्थिति पैदा होती है जो ऊतकों को नुकसान पहुँचाती है और दर्द का कारण बनती है। यह समझने के लिए कि ऐसा क्यों होता है और शरीर इससे लड़ने के लिए कैसे प्रयास करता है, वैज्ञानिक उन रासायनिक उपकरणों को देखते हैं जिनका उपयोग कोशिकाएं तनाव को प्रबंधित करने के लिए करती हैं। ऐसा ही एक उपकरण टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिन (tetrahydrobiopterin) नामक अणु है, जो नाइट्रिक ऑक्साइड बनाने वाले एंजाइमों के लिए एक महत्वपूर्ण ईंधन की तरह कार्य करता है, जो रक्त प्रवाह और प्रतिरक्षा संकेतों को नियंत्रित करने में मदद करने वाली एक गैस है। जब यह ईंधन कम हो जाता है, तो एंजाइम खराब हो जाते हैं, जिससे हानिकारक उपोत्पाद (byproducts) बनते हैं जो क्षति को और बदतर बना देते हैं। दूसरा अणु, क्विनॉइड डाइहाइड्रोप्टेरिडाइन रिडक्टेस (quinoid dihydropteridine reductase) के रूप में जाना जाने वाला एक एंजाइम, शरीर के मरम्मत दल (repair crew) के रूप में कार्य करता है, जो उपयोग किए गए ईंधन को उसके सक्रिय रूप में पुनर्चक्रित करता है ताकि सिस्टम चलते रहना जारी रख सके। शोधकर्ताओं ने जो प्रश्न पूछा वह सरल लेकिन गहरा था: इस बीमारी से पीड़ित रोगी की सूजन वाली आंत में, यह मरम्मत दल कहाँ स्थित है, और क्या यह अपना काम कर रहा है?

चीन के आर्मी मेडिकल यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों की एक टीम ने इन्फ्लेमेटरी बाउल डिजीज के दो मुख्य रूपों: अल्सरेटिव कोलाइटिस (ulcerative colitis) और क्रोहन रोग (Crohn's disease) से पीड़ित रोगियों के कोलन ऊतक में इस मरम्मत एंजाइम की उपस्थिति का मानचित्रण करने का लक्ष्य रखा। हालांकि दोनों स्थितियां दर्द और दस्त के समान लक्षण पैदा करती हैं, वे आंत को अलग-अलग तरीकों से प्रभावित करती हैं। अल्सरेटिव कोलाइटिस आमतौर पर कोलन की भीतरी परत तक सीमित सूजन की एक निरंतर परत बनाता है, जबकि क्रोहन रोग पाचन तंत्र के किसी भी हिस्से पर हमला कर सकता है और अक्सर ऊतक की दीवार में गहराई तक प्रवेश करता है। शोधकर्ताओं ने 101 रोगियों के ऊतक नमूने एकत्र किए, जिसमें रोगग्रस्त, सूजन वाले क्षेत्रों और उनके ठीक बगल के स्वस्थ दिखने वाले ऊतकों से बायोप्सी ली गई। फिर उन्होंने एक विशेष स्टेनिंग तकनीक का उपयोग किया ताकि सूक्ष्मदर्शी के नीचे मरम्मत एंजाइम को दृश्यमान बनाया जा सके, जिससे वे देख सकें कि कौन सी कोशिकाएं उस एंजाइम को धारण कर रही हैं और इसकी कितनी मात्रा मौजूद है।

जो उन्हें मिला वह स्थान का एक स्पष्ट और आश्चर्यजनक पैटर्न था। एंजाइम समान रूप से फैला हुआ नहीं था; इसके बजाय, यह स्ट्रोमा (stroma) में भारी रूप से केंद्रित था, जो आंत की परत को सहारा देने वाला संयोजी ऊतक है, न कि एपिथेलियल कोशिकाओं (epithelial cells) में जो सतह की बाधा बनाती हैं। यह वितरण सभी रोगियों में सुसंगत था, चाहे वे स्वस्थ हों या बीमार, और चाहे उन्हें अल्सरेटिव कोलाइटिस हो या क्रोहन रोग। यह सुझाव देता है कि इस एंटीऑक्सीडेंट मरम्मत तंत्र के लिए शरीर का प्राथमिक भंडार सहायक ऊतक में रहता है, जो शायद सूजन के कारण होने वाले ऑक्सीडेटिव तनाव से आंत की संरचना की रक्षा करने के लिए एक स्थानीय बैटरी के रूप में कार्य करता है।

हालाँकि, कहानी तब बदल गई जब शोधकर्ताओं ने दोनों प्रकार की बीमारियों की तुलना की। अल्सरेटिव कोलाइटिस के रोगियों में, उनके अपने स्वस्थ ऊतक की तुलना में सूजन वाले क्षेत्रों में इस मरम्मत एंजाइम का स्तर काफी कम हो गया। सतह की कोशिकाओं और सहायक ऊतक दोनों में एंजाइम की कमी देखी गई, जैसे कि निरंतर, व्यापक सूजन ने आपूर्ति को उसकी भरपाई करने की क्षमता से अधिक तेजी से जला दिया हो। इसके विपरीत, क्रोहन रोग के रोगियों में यह गिरावट नहीं देखी गई। उनके सूजन वाले ऊतकों में इस एंजाइम का स्तर उनके स्वस्थ क्षेत्रों के समान बना रहा, और वास्तव में, क्रोहन रोगियों में मौजूद स्तर अल्सरेटिव कोलाइटिस वाले रोगियों की तुलना में उल्लेखनीय रूप से अधिक थे। यह अंतर बताता है कि जहाँ अल्सरेटिव कोलाइटिस वाली आंत अपनी रासायनिक रक्षाओं को समाप्त कर रही हो सकती है, वहीं क्रोहन वाली आंत उन्हें थामे रखने में बेहतर हो सकती है, शायद इसलिए क्योंकि इसकी सूजन की प्रकृति सहायक कोशिकाओं को उनकी एंटीऑक्सीडेंट क्षमता बनाए रखने की अनुमति देती है।

अध्ययन ने यह भी देखा कि उपचार इन स्तरों को कैसे प्रभावित करता है। अल्सरेटिव कोलेटिस के वे रोगी जो बायोलॉजिक थेरेपी (biologic therapies) प्राप्त कर रहे थे, जो विशिष्ट प्रतिरक्षा मार्गों को लक्षित करने वाली एक उन्नत दवा का प्रकार है, उनमें अनुपचारित लोगों की तुलना में अपने सूजन वाले ऊतक में मरम्मत एंजाइम का उच्च स्तर पाया गया। यह निष्कर्ष संकेत देता है कि प्रभावी उपचार आंत के ऊतकों की रासायनिक रक्षाओं को पुनः प्राप्त करने में मदद कर सकता है, या कम से कम, एंजाइम की उपस्थिति इस बात का संकेत है कि ऊतक मरम्मत की स्थिति में है। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि यह एक एकल समय बिंदु से एक अवलोकन था, इसलिए यह सिद्ध नहीं करता कि दवाओं ने वृद्धि की, लेकिन यह इस एंजाइम की उपस्थिति और उपचार के बीच एक संबंध की ओर इशारा करता है।

अंततः, यह कार्य आंत की सूजन के सूक्ष्म परिदृश्य को देखने का एक नया तरीका प्रदान करता है। यह प्रकट करता है कि ऑक्सीडेटिव तनाव को प्रबंधित करने की शरीर की क्षमता समान नहीं है; यह काफी हद तक बीमारी के विशिष्ट प्रकार और ऊतक के स्थान पर निर्भर करती है। तथ्य यह है कि मरम्मत एंजाइम सहायक ऊतक में इतना प्रचुर मात्रा में है, और यह अल्सरेटिव कोलाइटिस में गायब हो जाता है लेकिन क्रोहन रोग में बना रहता है, डॉक्टरों को एक नया सुराग प्रदान करता है। इस एंजाइम के स्तर को देखकर, पैथोलॉजिस्ट भविष्य में दोनों बीमारियों के बीच अधिक सटीक रूप से अंतर कर पाएंगे, विशेष रूप से उन कठिन मामलों में जहाँ लक्षण स्पष्ट नहीं होते हैं। हालाँकि यह अध्ययन एक 'स्नैपशॉट' है और इसे एक मानक चिकित्सा उपकरण बनने के लिए और अधिक पुष्टि की आवश्यकता है, यह आंत की सूजन के विरुद्ध शरीर के संघर्ष के एक छिपे हुए स्तर को उजागर करता है, यह दिखाते हुए कि दो समान बीमारियों के बीच का अंतर इस बात में निहित हो सकता है कि आंत अपने रासायनिक मरम्मत दल को ड्यूटी पर कितनी अच्छी तरह बनाए रख सकती है।