જંતુનાશક ક્લોરપાયરીફોસ અને પાર્કિન્સન્સ રોગ વચ્ચે ગંભીર જોડાણ: નવો સંશોધન અહેવાલ
અમેરિકાની UCLA ના વૈજ્ઞાનિકોએ શોધ્યું છે કે વ્યાપકપણે વપરાતા જંતુનાશકના સંપર્કમાં આવવાથી પાર્કિન્સન્સનું જોખમ ૨.૫ ગણું વધે છે અને મગજની સફાઈ પ્રણાલી ખોરવાય છે.
ખેતીવાડીમાં દાયકાઓથી કીટકો અને જીવાતોનો નાશ કરવા માટે વ્યાપકપણે વપરાતું એક સામાન્ય જંતુનાશક મગજના ગંભીર રોગ પાર્કિન્સન્સ (Parkinson's disease) નું જોખમ大幅 વધારી શકે છે. કેલિફોર્નિયા યુનિવર્સિટી, લોસ એન્જલસ (UCLA Health) ના સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું છે કે આ રસાયણ મગજના ન્યુરોન્સમાં ઝેરી દ્રવ્યો સાફ કરવાની પ્રક્રિયાને અટકાવી દે છે. આ અભ્યાસ પ્રસિદ્ધ વૈજ્ઞાનિક સામયિક Molecular Neurodegeneration માં પ્રકાશિત થયો છે.
સંશોધન મુજબ, જે લોકો લાંબા સમય સુધી 'ક્લોરપાયરીફોસ' (chlorpyrifos) નામના જંતુનાશકના સંપર્કમાં રહ્યા હોય, તેમનામાં પાર્કિન્સન્સ રોગ વિકસાવવાનું જોખમ સામાન્ય લોકોની સરખામણીમાં ૨.૫ ગણાથી પણ વધુ હોય છે. મગજના જે કોષો શરીરના સંચાલન અને ગતિવિધિઓ માટે જવાબદાર છે, તેમને આ જંતુનાશક કેવી રીતે નુકસાન પહોંચાડે છે તેનો જૈવિક માર્ગ પણ વૈજ્ઞાનિકોએ શોધી કાઢ્યો છે. આ શોધથી ભવિષ્યમાં મગજના કોષોને વિનાશથી બચાવવા માટે નવી દવાઓ અને સારવાર પદ્ધતિઓ વિકસાવવાની આશા જાગી છે.
જોખમ ગણા (Risk Ratio)
અભ્યાસનું માળખું અને આંકડાકીય પુરાવા
આ જોડાણને ચોક્કસપણે સમજવા માટે UCLA ના વૈજ્ઞાનિકોએ એક વિશાળ અભ્યાસ હાથ ધર્યો હતો. તેમણે પાર્કિન્સન્સ રોગથી પીડાતા ૮૨૯ દર્દીઓ અને આ રોગ ન ધરાવતા ૮૨૪ સ્વસ્થ વ્યક્તિઓના આરોગ્ય અને રહેઠાણના ડેટાની તપાસ કરી હતી. આ તમામ સહભાગીઓ યુનિવર્સિટીના લાંબા સમયથી ચાલતા 'પાર્કિન્સન્સ એન્વાયર્નમેન્ટ એન્ડ જીન્સ' અભ્યાસમાં નોંધાયેલા હતા.
સંશોધકોએ કેલિફોર્નિયા રાજ્યના વિગતવાર જંતુનાશક છંટકાવના રેકોર્ડ્સને સહભાગીઓના ઘર અને કામના સ્થળના ઐતિહાસિક સરનામા સાથે સરખાવ્યા હતા. આ પદ્ધતિથી તેઓ ચોક્કસ અંદાજ લગાવી શક્યા કે કઈ વ્યક્તિ પોતાના જીવનકાળ દરમિયાન કેટલા પ્રમાણમાં ક્લોરપાયરીફોસના સંપર્કમાં આવી હતી. પરિણામોમાં સ્પષ્ટપણે જોવા મળ્યું કે જંતુનાશકનો સતત સંપર્ક પાર્કિન્સન્સના જોખમમાં ૨.૫ ગણો વધારો કરે છે.
| માપદંડ / વિગત | રોગી જૂથ / ટેસ્ટ મોડેલ | સરખામણી / પરિણામ |
|---|---|---|
| માનવ અભ્યાસ સહભાગીઓ | ૮૨૯ પાર્કિન્સન્સ દર્દીઓ | ૮૨૪ સ્વસ્થ વ્યક્તિઓ (કંટ્રોલ) |
| પ્રયોગશાળા ઉંદર મોડેલ | ૧૧ અઠવાડિયા એરોસોલ સંપર્ક | ડોપામાઇન કોષોનો ક્ષય અને બળતરા |
| ઝેબ્રાફિશ મોડેલ અભ્યાસ | ઓટોફેજી પ્રક્રિયાનું અન્વેષણ | કોષીય સફાઈ અટકવાથી પ્રોટીન જમા |
પ્રયોગશાળામાં આ તારણોની પુષ્ટિ કરવા માટે સંશોધકોએ ઉંદર પર પ્રયોગો કર્યા હતા. તેમણે ઉંદરોને ૧૧ અઠવાડિયા સુધી એરોસોલ (aerosol: હવામાં ભળેલા સૂક્ષ્મ કણો) સ્વરૂપે ક્લોરપાયરીફોસના સંપર્કમાં રાખ્યા હતા, જે માણસમાં જંતુનાશકની શ્વાસમાં જવાની કુદરતી સ્થિતિ સમાન હતું. પરિણામે, ઉંદરોમાં ચાલવા-ફરવાની તકલીફો ઊભી થઈ અને તેમના મગજમાં ડોપામાઇન ઉત્પન્ન કરતા ન્યુરોન્સનો ક્ષય થયો.
- ૧. જંતુનાશકનો સંપર્કહવા અથવા રહેણાંક વિસ્તાર દ્વારા ક્લોરપાયરીફોસ રસાયણ શરીરમાં અને ચેતાતંત્રમાં પ્રવેશ કરે છે.
- ૨. ઓટોફેજીમાં અવરોધન્યુરોન્સમાં નકામા પ્રોટીનને સાફ કરતી કુદરતી રિસાયક્લિંગ સિસ્ટમ (ઓટોફેજી) ખોરવાઈ જાય છે.
- ૩. ઝેરી પ્રોટીનનો ભરાવોસફાઈ અટકતા આલ્ફા-સિન્ન્યુક્લીન પ્રોટીન ઝેરી ગઠ્ઠા (લ્યુઇ બોડીઝ) સ્વરૂપે જમા થાય છે.
- ૪. ડોપામાઇન કોષોનો નાશકોષીય તણાવ અને બળતરાને કારણે ડોપામાઇન ઉત્પન્ન કરતા ન્યુરોન્સ મરી જાય છે, જેથી પાર્કિન્સન્સ થાય છે.
મગજની સફાઈ પ્રણાલીનો વિનાશ: ઓટોફેજીમાં ખલેલ
ઉંદર પરના પ્રયોગોમાં વૈજ્ઞાનિકોને મગજમાં બળતરા (inflammation) અને 'આલ્ફા-સિન્ન્યુક્લીન' (alpha-synuclein) નામના પ્રોટીનના અસામાન્ય ગઠ્ઠાઓ જમા થયેલા જોવા મળ્યા. સામાન્ય સ્થિતિમાં આલ્ફા-સિન્ન્યુક્લીન ચેતાકોષોમાં ઉપયોગી હોય છે, પરંતુ જ્યારે તે ગઠ્ઠા સ્વરૂપે જમા થાય છે ત્યારે તે કોષો માટે અત્યંત ઝેરી બની જાય છે. આ ગઠ્ઠાઓને 'લ્યુઇ બોડીઝ' (Lewy bodies) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
જંતુનાશક કોષોને કેવી રીતે નુકસાન પહોંચાડે છે તે સમજવા માટે ટીમ ત્યારબાદ 'ઝેબ્રાફિશ' (zebrafish) નામના નાના માછલી મોડેલ તરફ વળી. ન્યુરોસાયન્સમાં આ માછલીનો ઉપયોગ કોષોના વિકાસ અને બચાવની પ્રક્રિયા અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે. આ પ્રયોગોથી સ્પષ્ટ થયું કે ક્લોરપાયરીફોસ 'ઓટોફેજી' (autophagy: કોષોની અંદરનો કચરો અને ક્ષતિગ્રસ્ત પ્રોટીન સાફ કરતી કુદરતી રિસાયક્લિંગ પ્રક્રિયા) માં ગંભીર ખલેલ પહોંચાડે છે.
ઓટોફેજી મગજના ન્યુરોન્સ માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે ચેતાકોષોએ આખા અઠવાડિયા કે જીવનકાળ દરમિયાન કાર્યરત રહેવાનું હોય છે. જ્યારે જંતુનાશક આ સફાઈ પ્રક્રિયાને રોકે છે, ત્યારે ક્ષતિગ્રસ્ત પ્રોટીન ન્યુરોન્સની અંદર જમા થવા લાગે છે અને આખરે કોષનો વિનાશ નોતરે છે. આશ્ચર્યજનક રીતે, પ્રયોગશાળામાં જ્યારે વૈજ્ઞાનિકોએ ઓટોફેજી પ્રક્રિયાને પુનઃસક્રિય કરી અથવા સિન્ન્યુક્લીન પ્રોટીનને હટાવી દીધું, ત્યારે મગજના કોષો વિનાશથી બચી ગયા હતા.
પાર્કિન્સન્સ રોગના લક્ષણો અને શારીરિક અસરો
પાર્કિન્સન્સ એ મધ્યસ્થ ચેતાતંત્રનો એક ગંભીર રોગ છે જે ધીમે ધીમે મગજના 'સબસ્ટેન્શિયા નાઇગ્રા' (substantia nigra) નામના વિસ્તારમાં આવેલા ડોપામાઇન (dopamine: મગજમાં સંકેતોનું વહન કરતું અને ગતિવિધિઓનું નિયંત્રણ કરતું રસાયણ) ઉત્પન્ન કરતા કોષોનો નાશ કરે છે. ડોપામાઇનનું પ્રમાણ ઘટતાં મગજ શરીરના હાથ-પગનું સંતુલન જાળવી શકતું નથી.
રોગના મુખ્ય ચાર શારીરિક લક્ષણોમાં હાથ-પગમાં ધ્રુજારી અથવા કંપન (tremor), ગતિની ધીમાશ અથવા બ્રેડીકાઇનેસિયા (bradykinesia), સ્નાયુઓની જડતા (rigidity), અને શરીરનું અસંતુલન (postural instability) સમાવિષ્ટ છે. આ ઉપરાંત દર્દીઓમાં અનિદ્રા, સુગંધ પારખવાની શક્તિ ઓછી થવી, ડિપ્રેશન અને ચિંતા જેવા માનસિક લક્ષણો પણ જોવા મળે છે. ૬૦ વર્ષથી વધુ વયના આશરે ૧ ટકા લોકોને આ રોગ અસર કરે છે.
ક્લોરપાયરીફોસનો ઇતિહાસ અને વૈશ્વિક સ્થિતિ
ક્લોરપાયરીફોસનો ઉપયોગ દાયકાઓથી કપાસ, મકાઈ, બદામ અને વિવિધ ફળો તથા શાકભાજી પર જીવાતો અટકાવવા માટે થતો આવ્યો છે. તેની ગંભીર ઝેરી અસરોને ધ્યાનમાં રાખીને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ૨૦૦૧ માં તેના ઘરગથ્થુ વપરાશ પર પ્રતિબંધ મૂકવામાં આવ્યો હતો. ત્યારબાદ ૨૦૨૧ માં ખેતીવાડીમાં તેના ઉપયોગ પર કડક નિયંત્રણો લાદવામાં આવ્યા હતા.
આમ છતાં, અમેરિકામાં કેટલાક પાકો પર અને વિશ્વના અન્ય ઘણા દેશોમાં આજે પણ ક્લોરપાયરીફોસનો મોટા પાયે ઉપયોગ થઈ રહ્યો છે. જંતુનાશકના ઉપયોગ અને રોગના લક્ષણો દેખાવા વચ્ચે વર્ષોનો સમયગાળો વિતી જતો હોવાથી તેના લાંબા ગાળાના સંપર્કને સમજવો ખૂબ જરૂરી છે. આ સંશોધન એવા લોકોને વહેલી તકે ઓળખવામાં મદદ કરી શકે છે જેઓ ભૂતકાળમાં આ રસાયણના સંપર્કમાં આવ્યા હોય.
UCLA હેલ્થના ન્યુરોલોજીના પ્રોફેસર અને આ અભ્યાસના વરિષ્ઠ લેખક ડૉ. જેફ બ્રોન્સ્ટીન (Dr. Jeff Bronstein) ના જણાવ્યા મુજબ, "આ અભ્યાસ ક્લોરપાયરીફોસને માત્ર એક સામાન્ય જંતુનાશક તરીકે નહીં, પરંતુ પાર્કિન્સન્સ રોગ માટેના એક ચોક્કસ પર્યાવરણીય જોખમ પરિબળ તરીકે સ્થાપિત કરે છે. પ્રાણીઓના મોડેલમાં જૈવિક ક્રિયા દર્શાવીને અમે સાબિત કર્યું છે કે આ જોડાણ કારણ-અસર આધારિત છે. ઓટોફેજીની ખામી ચેતાતંત્ર માટે ઝેરી બને છે તે શોધ આપણને મગજના કોષોને બચાવવાની નવી સારવાર પદ્ધતિ તરફ દોરી જાય છે."
