Cellular senescence changes and their association with brain structure in schizophrenia and major depressive disorder
यह अध्ययन प्रकट करता है कि जबकि सिज़ोफ्रेनिया और मेजर डिप्रेसिव डिसऑर्डर दोनों ही उन्नत सेलुलर सेनेसेंस मार्कर्स (SASP इंडिसेस) से जुड़े हैं, ये मार्कर्स वैश्विक मस्तिष्क वृद्धावस्था के बजाय सिज़ोफ्रेनिया में श्रवण और भाषा प्रसंस्करण से संबंधित विशिष्ट कॉर्टिकल सतह क्षेत्रों में स्थानीय कमी के साथ सहसंबंधित हैं।
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सिज़ोफ्रेनिया और मेजर डिप्रेसिव डिसऑर्डर (प्रमुख अवसाद विकार) से पीड़ित व्यक्तियों को अक्सर सामान्य आबादी की तुलना में कम जीवनकाल का सामना करना पड़ता है, एक ऐसी वास्तविकता जो केवल जीवनशैली के कारकों से नहीं, बल्कि उम्र बढ़ने की एक गहरी, जैविक गति से प्रेरित है। हमारे शरीर के भीतर, कोशिकाओं की विभाजित होने की एक प्राकृतिक सीमा होती है; एक बार जब वे इस सीमा तक पहुँच जाती हैं, तो वे बढ़ना बंद कर देती हैं लेकिन मरती नहीं हैं। इसके बजाय, वे 'सेलुलर सेनेसेंस' (कोशिकीय बुढ़ापे) नामक अवस्था में प्रवेश कर जाती हैं। इन कोशिकाओं को उन सेवानिवृत्त कर्मचारियों के रूप में सोचें जो, इमारत छोड़ने के बजाय, वहीं रुक जाते हैं और लगातार शिकायत करते रहते हैं, जिससे रसायनों का एक बादल निकलता है जो उनके पड़ोसियों को परेशान करता है और आसपास के ऊतकों को नुकसान पहुँचाता है। रसायनों के इस बादल को 'सेनेसेंस-एसोसिएटेड सेक्रेटरी फेनोटाइप' (SASP) के रूप में जाना जाता है। जबकि वैज्ञानिकों ने लंबे समय से संदेह किया है कि यह प्रक्रिया गंभीर मानसिक बीमारी वाले लोगों में बहुत जल्दी या बहुत तीव्रता से हो सकती है, लेकिन इन उम्र बढ़ने वाली कोशिकाओं और मस्तिष्क की भौतिक संरचना के बीच का सटीक संबंध एक रहस्य बना हुआ था।
टोक्यो विश्वविद्यालय और हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के शोधकर्ताओं की एक टीम ने 119 लोगों के रक्त और मस्तिष्क का अध्ययन करके इस पहेली को सुलझाने का प्रयास किया। इस समूह में सिज़ोफ्रेनिया से निदान वाले व्यक्ति, मेजर डिप्रेसिव डिसऑर्डर वाले व्यक्ति और स्वस्थ स्वयंसेवक शामिल थे। वैज्ञानिकों ने उस विशिष्ट सेट प्रोटीन को मापने के लिए रक्त के नमूने एकत्र किए जो उम्र बढ़ने वाली कोशिकाओं के उस सूजन वाले "बादल" से जुड़े होते हैं। उन्होंने इन मापों को एक एकल स्कोर में संयोजित किया, एक 'कंपोजिट इंडेक्स' जो इस बात की रिपोर्ट कार्ड की तरह काम करता है कि शरीर में कोशिकीय उम्र कितनी तेजी से बढ़ रही है। साथ ही, प्रतिभागियों का विस्तृत एमआरआई (MRI) स्कैन किया गया। शोधकर्ताओं ने इन स्कैन का उपयोग करके एक "ब्रेन-प्रेडिक्टेड एज" (मस्तिष्क-अनुमानित आयु) की गणना की, जो एक संख्या है जो यह अनुमान लगाती है कि संरचना के आधार पर मस्तिष्क कितना पुराना दिखता है, और इसकी तुलना व्यक्ति की वास्तविक आयु से की ताकि यह देखा जा सके कि क्या मस्तिष्क अपनी उम्र से अधिक पुराना दिखाई देता है। उन्होंने मस्तिष्क के विशिष्ट क्षेत्रों के आकार और मोटाई को भी मापा ताकि यह देखा जा सके कि क्या उम्र बढ़ने वाली कोशिकाएं मस्तिष्क के विशिष्ट हिस्सों को सिकोड़ रही हैं या पतला कर रही हैं।
अध्ययन ने उस बात की पुष्टि की जिसका वैज्ञानिकों को संदेह था: सिज़ोफ्रेनिया और मेजर डिप्रेसिव डिसऑर्डर दोनों से पीड़ित व्यक्तियों के रक्त में स्वस्थ स्वयंसेवकों की तुलना में उम्र बढ़ने से संबंधित प्रोटीनों का स्तर काफी अधिक था। दूसरे शब्दों में, दोनों समूहों के रोगियों में कोशिकीय सूजन का "बादल" अधिक घना था। यह निष्कर्ष बताता है कि त्वरित जैविक उम्र बढ़ना इन दो अलग-अलग विकारों की एक साझा विशेषता है। हालांकि, जब शोधकर्ताओं ने मस्तिष्क के स्कैन देखे, तो कहानी अधिक जटिल हो गई। उन्होंने पाया कि हालांकि सिज़ोफ्रेनिया वाले लोगों के मस्तिष्क उनकी उम्र से अधिक पुराने दिख रहे थे, लेकिन यह "ब्रेन एज" (मस्तिष्क की आयु) का अंतर उनके रक्त में मौजूद उम्र बढ़ने वाले प्रोटीनों के स्तर के साथ मेल नहीं खाता था। डिप्रेशन (अवसाद) वाले समूह के लिए भी यही बात सच थी। रक्त के मार्करों और मस्तिष्क की समग्र आयु के बीच इस प्रत्यक्ष संबंध की कमी यह सुझाव देती है कि शरीर में उम्र बढ़ने की प्रक्रिया और मस्तिष्क में उम्र बढ़ने की प्रक्रिया इन रोगियों में एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से हो सकती है।
सबसे महत्वपूर्ण खोज तब हुई जब वैज्ञानिकों ने पूरे मस्तिष्क को एक इकाई के रूप में देखना बंद कर दिया और उसके भीतर विशिष्ट "पड़ोसों" की जांच करना शुरू किया। उन्होंने पाया कि सिज़ोफ्रेनिया वाले लोगों के मस्तिष्क के दो बहुत ही विशिष्ट क्षेत्रों—बाएं ट्रांसवर्स टेम्पोरल गाइरस (left transverse temporal gyrus) और दाएं इन्फीरियर फ्रंटल गाइरस (right inferior frontal gyrus)—के सतही क्षेत्रफल और उम्र बढ़ने वाले प्रोटीनों के बीच एक स्पष्ट, नकारात्मक संबंध है। ये क्षेत्र सुनने, भाषा और जटिल विचारों को संसाधित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। रोगी के रक्त में उम्र बढ़ने वाले प्रोटीन का स्तर जितना अधिक होगा, मस्तिष्क के इन विशिष्ट क्षेत्रों का सतही क्षेत्रफल उतना ही कम होता जाएगा। यह संबंध स्वस्थ स्वयंसेवकों या डिप्रेशन के रोगियों में नहीं देखा गया, और न ही यह मस्तिष्क के अन्य हिस्सों में पाया गया। ऐसा प्रतीत होता है कि कोशिकीय उम्र बढ़ने की प्रक्रिया पूरे मस्तिष्क को समान रूप से नहीं सिकोड़ रही है, बल्कि यह उन विशिष्ट क्षेत्रों को लक्षित कर रही है जो पहले से ही सिज़ोफ्रेनिया में संवेदनशील माने जाते हैं।
ये निष्कर्ष इस बात पर एक नया दृष्टिकोण प्रदान करते हैं कि कैसे मानसिक बीमारी शरीर की उम्र बढ़ने वाली तंत्रों के साथ परस्पर क्रिया करती है। डेटा बताता है कि जबकि सिज़ोफ्रेनिया और डिप्रेशन दोनों में शरीर की कोशिकीय उम्र बढ़ना बढ़ी हुई है, इसका मस्तिष्क पर भौतिक प्रभाव अत्यधिक स्थानीयकृत (localized) है। सिज़ोफ्रेनिया में, उम्र बढ़ने वाली कोशिकाओं से निकलने वाले सूजन संबंधी संकेत मस्तिष्क के उन विशिष्ट क्षेत्रों के सिकुड़ने में योगदान दे सकते हैं जो भाषा और श्रवण प्रसंस्करण (auditory processing) के लिए जिम्मेदार हैं, जो अक्सर मतिभ्रम (hallucinations) या अव्यवस्थित सोच जैसे लक्षणों के स्थल होते हैं। यह अध्ययन यह सिद्ध नहीं करता है कि ये उम्र बढ़ने वाली कोशिकाएं बीमारी का कारण बनती हैं, न ही यह सुझाव देता है कि उन्हें ठीक करने से स्थिति का इलाज होगा, लेकिन यह एक ठोस जैविक मानचित्र प्रदान करता है कि क्षति कहाँ हो रही है। यह पहचानकर कि उम्र बढ़ने की प्रक्रिया पूरे अंग के बजाय विशिष्ट मस्तिष्क संरचनाओं को लक्षित करती है, यह शोध सिज़ोफ्रेनिया के तंत्रिका संबंधी आधारों की अधिक सटीक समझ की ओर संकेत करता है, जो इसे डिप्रेशन में देखी जाने वाली व्यापक उम्र बढ़ने के पैटर्न से अलग करता है।
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