यरुशलम, 26 अगस्त, 2026 (टीपीएस-आईएल) — इज़रायली वैज्ञानिकों ने पाया है कि जन्म से पहले मस्तिष्क को आकार देने वाला एक जीन वयस्कता में तनाव और चयापचय के केंद्रीय नियामक के रूप में कार्य करता है।
यह खोज उन विकारों पर भविष्य के शोध को सूचित कर सकती है जहां तनाव और चयापचय आपस में जुड़े होते हैं, जिनमें चिंता, अवसाद, मोटापा, मधुमेह और थायराइड की शिथिलता शामिल है।
वाइज़मैन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस के अध्ययन में ऑर्थोपेडिया, या ओटपी नामक एक जीन की पहचान की गई है, जो उन जैविक प्रणालियों के बीच एक कड़ी है जिनका अनुभव अक्सर तनाव के दौरान एक साथ होता है। ओटपी जन्म से पहले मस्तिष्क के विकास को नियंत्रित करने में मदद करता है और शरीर की तनाव और हार्मोनल प्रणालियों में शामिल कोशिकाओं की गतिविधि को नियंत्रित करता है। जबकि पहले के शोध ने मस्तिष्क के विकास में इसकी भूमिका स्थापित की थी, वयस्क मस्तिष्क में इसका कार्य काफी हद तक अज्ञात था।
9 सितंबर, 2023 को इज़रायल के रेहोवोत शहर में वाइज़मैन इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस। फोटो: योसी ज़ेलिगर/टीपीएस-आईएल
नई खोजों से पता चलता है कि ओटपी केवल मस्तिष्क का निर्माण करके बंद नहीं हो जाता है।
वाइज़मैन के मॉलिक्यूलर सेल बायोलॉजी विभाग के सदस्य प्रो. गिल लेवकोविट्ज़, जिनकी टीम ने प्रो. अलोन चेन की प्रयोगशाला के साथ अध्ययन किया, ने कहा, “हमने पाया कि वही आनुवंशिक कार्यक्रम जो भ्रूण के विकास के दौरान मस्तिष्क की वायरिंग को आकार देता है, जीवन भर जीव की तनाव प्रतिक्रिया और ऊर्जा संतुलन को नियंत्रित करने में केंद्रीय भूमिका निभाता रहता है।”
शोधकर्ताओं ने हाइपोथैलेमस पर ध्यान केंद्रित किया, जो मस्तिष्क का एक छोटा क्षेत्र है जो भूख, नींद, प्रजनन, तनाव और चयापचय को रासायनिक संदेशवाहकों के माध्यम से नियंत्रित करता है जो हार्मोन या न्यूरोपेप्टाइड्स के रूप में कार्य करते हैं। लेवकोविट्ज़ ने कहा, “हम उन्हें हार्मोन कहते हैं जब वे शरीर के अंगों को प्रभावित करते हैं, और न्यूरोपेप्टाइड्स जब वे मस्तिष्क पर कार्य करते हैं, लेकिन दोनों ही मामलों में यह एक ही अणु है।”
माउस भ्रूण से ओटपी को हटाना घातक है। एक दशक से अधिक समय पहले, लेवकोविट्ज़ की टीम ने जेब्राफिश में पाया कि विकास के दौरान ओटपी को बाधित करने से वयस्कता में तनाव प्रतिक्रियाएं खराब हो सकती हैं, और वयस्क मछली के मस्तिष्क में ओटपी प्रोटीन का पता लगाया, जिससे यह सवाल उठा कि क्या जीन बाद में जीवन में सक्रिय रहता है।
इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, शोधकर्ताओं ने विशिष्ट वयस्क-माउस कोशिका आबादी में ओटपी को बंद कर दिया, जिससे पहले के मस्तिष्क के विकास पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा।
मस्तिष्क विकास से परे
जब ओटपी बाधित हुआ, तो चूहों की तनाव प्रणाली अतिसक्रिय हो गई, जिससे अत्यधिक कॉर्टिकोस्टेरोन और अन्य तनाव हार्मोन जारी हुए। इसके अलावा, जानवरों ने अवसाद-जैसे व्यवहार दिखाए, जिसमें अलगाव और चुनौतियों से निपटने में कमी शामिल थी। उनका चयापचय भी बाधित हुआ: थायराइड हार्मोन का स्तर गिर गया, शरीर का तापमान गिर गया और कोलेस्ट्रॉल बढ़ गया। हालांकि चूहे सामान्य रूप से खाते थे और नियंत्रणों के समान शरीर का वजन बनाए रखते थे, लेकिन उन्होंने अधिक शरीर की वसा जमा की और भूख के संकेतों के प्रति कम प्रतिक्रियाशील हो गए।
अध्ययन के सह-लेखक, डॉ. याएल कुपरमैन ने कहा, “हमने पाया कि ओटपी वयस्क मस्तिष्क में एक केंद्रीय नियंत्रण हब की तरह काम करता है। यह तनाव-संबंधित कोशिकाओं और थायराइड प्रणाली को नियंत्रित करने वाली कोशिकाओं में काम करता है, जो पूरे शरीर में चयापचय को प्रभावित करता है।”
एकल मार्ग को नियंत्रित करने के बजाय, ओटपी विभिन्न प्रणालियों से संकेतों को एकीकृत करता है और उन्हें संतुलन में रखने में मदद करता है। कोशिकीय स्तर पर, यह नाभिक में कार्य करता है, आने वाले संकेतों को हाइपोथैलेमिक कोशिकाओं के कई समूहों में जीन गतिविधि में परिवर्तन में अनुवादित करता है – जिसमें भूख और ऊर्जा व्यय को नियंत्रित करने में विपरीत भूमिका निभाने वाली आबादी भी शामिल है।
यह खोज एक ऐसे कार्यक्रम का सुझाव देती है जिसने एक बार मस्तिष्क की संरचना का निर्माण किया था, बाद में शरीर की बदलती मांगों को प्रबंधित करने के लिए इसका पुन: उपयोग किया जाता है। लेवकोविट्ज़ ने कहा, “एक अणु जिसे हम कभी केवल एक विकासात्मक नियामक के रूप में सोचते थे, वह जीवन भर शारीरिक संतुलन का एक मास्टर नियामक साबित होता है। यह सिर्फ सिस्टम का निर्माण नहीं करता है – यह इसे चालू रखता है।”
यह शोध तनाव और चयापचय से संबंधित विकारों का अध्ययन करने के लिए नए रास्ते खोल सकता है, और क्या कुछ शिथिलता प्रारंभिक विकास में उत्पन्न होती है या वयस्क विनियमन में टूटने को दर्शाती है।
लेवकोविट्ज़ ने जोर देकर कहा कि मनुष्यों में, मनोवैज्ञानिक और चयापचय संबंधी गड़बड़ियां ओवरलैप हो सकती हैं – अवसाद या चिंता कभी-कभी कम थायराइड हार्मोन के स्तर के साथ होती है, जो कोलेस्ट्रॉल और रक्त शर्करा को भी प्रभावित कर सकती है। हालांकि, अध्ययन चूहों में किया गया था और यह स्थापित नहीं करता है कि ओटपी मनुष्यों में इन स्थितियों का कारण बनता है।
यह अध्ययन सहकर्मी-समीक्षित पत्रिका एंडोक्रिनोलॉजी में प्रकाशित हुआ था।