आंतों के बैक्टीरिया और पार्किंसंस के बीच शोधपरक संबंध: भारतीय अनुसंधान का नया खुलासा

केरल में CUSAT और SCTIMST के वैज्ञानिकों द्वारा किए गए एक नए अध्ययन में पाया गया है कि आंतों के सूक्ष्मजीवों में असंतुलन मस्तिष्क के गंभीर रोग पार्किंसंस के विकास और तीव्रता से सीधे जुड़ा हुआ है।

आवतीकाल AI डेस्क · 6 मिनट का पाठ
पार्किंसंस रोगी के मस्तिष्क में पाए जाने वाले लेवी बॉडीज और न्यूराइट्स का सूक्ष्मदर्शी दृश्य।
पार्किंसंस रोगी के मस्तिष्क में पाए जाने वाले लेवी बॉडीज और न्यूराइट्स का सूक्ष्मदर्शी दृश्य।
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मानव मस्तिष्क और पाचन तंत्र के बीच का संबंध हमेशा से चिकित्सा विज्ञान के लिए एक कौतुक का विषय रहा है। हाल ही में केरल में हुए एक ग्राउंडब्रेकिंग (अभिनव) शोध ने आंतों में रहने वाले बैक्टीरिया और पार्किंसंस रोग (Parkinson's disease) के बीच के गहरे संबंध पर नया प्रकाश डाला है। पार्किंसंस मस्तिष्क का एक गंभीर न्युरोडिजेनरेटिव रोग (neurodegenerative disease: तंत्रिका कोशिकाओं का धीरे-धीरे नाश होने वाला रोग) है, जिसके कारण रोगियों में कंपकपी, मांसपेशियों की अकड़न और हलचल में धीमापन देखने को मिलता है।

'npj Parkinson's Disease' नामक अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक पत्रिका में प्रकाशित अध्ययन के अनुसार, कोचीन यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी (CUSAT) और श्री चित्रा तिरुनाल इंस्टीट्यूट फॉर मेडिकल साइंसेज एंड टेक्नोलॉजी (SCTIMST), तिरुवनंतपुरम के शोधकर्ताओं ने यह खोज निकाला है कि पार्किंसंस के रोगियों के आंत के बैक्टीरिया स्वस्थ व्यक्तियों की तुलना में उल्लेखनीय रूप से भिन्न होते हैं। यह भारतीय आबादी पर हुआ पहला अध्ययन है जिसने आंत के माइक्रोबायोम (microbiome: सूक्ष्मजीवों की इकोसिस्टम) की संरचना और उसकी कार्यकारी भूमिका को पार्किंसंस के साथ जोड़ा है।

केरल में आयोजित अध्ययन के समूह और विवरणICMR के फंड से CUSAT और SCTIMST द्वारा किया गया शोध
समूह (Group)संख्या (Sample)विशेषताएँ और तुलना
पार्किंसंस के मरीज65SCTIMST सेंटर के मरीज, दाहक बैक्टीरिया की उच्च मात्रा
स्वस्थ व्यक्ति65मरीजों के जीवनसाथी, समान आहार और रहन-सहन

पार्किंसंस रोग और आंत का संबंध

मस्तिष्क में जब डोपामाइन (dopamine: हलचल और शारीरिक नियंत्रण के लिए उत्तरदायी तंत्रिका-रसायन) उत्पन्न करने वाले न्यूरॉन्स धीरे-धीरे मृत्यु को प्राप्त होते हैं, तब पार्किंसंस रोग की शुरुआत होती है। मस्तिष्क के सब्सटेंशिया नाइग्रा (substantia nigra) नामक क्षेत्र में इन कोशिकाओं का क्षय होता है। हालांकि, वैज्ञानिक लंबे समय से यह शंका जताते रहे हैं कि इस रोग की शुरुआत केवल मस्तिष्क में ही नहीं होती, बल्कि आंत और मस्तिष्क के बीच निरंतर चलने वाले संवाद के माध्यम से आंत से भी हो सकती है।

शोध दर्शाते हैं कि पार्किंसंस के मुख्य मोटर लक्षण जैसे कि कंपकंपी शुरू होने के वर्षों पहले रोगियों में बद्धकोष्ठता (constipation: कब्ज) और पाचन तंत्र से संबंधित गैर-मोटर लक्षण दिखाई देने लगते हैं। जब शरीर में अल्फा-सिन्युक्लिन (alpha-synuclein) नामक प्रोटीन गलत तरीके से मुड़कर गुच्छे बना लेता है, तब वह लेवी बॉडीज (Lewy bodies) नामक झुंड बनाता है। ये झुंड कोशिकाओं में जमा होकर सूजन उत्पन्न करते हैं और तंत्रिका कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाते हैं।

पार्किंसंस के मरीजों में विभिन्न शारीरिक और तंत्रिका तंत्र के लक्षणों का प्रमाण (%)शोध के अनुसार विभिन्न लक्षण वाले मरीजों का प्रतिशत
नींद की विकार (Sleep disorders)98%
संवेदी कमियाँ (Sensory deficits)90%
कंपन / थरथराहट (Tremor)75%
मानसिक लक्षण (Neuropsychiatric)60%
ऑर्थोस्टेटिक हाइपोटेंशन50%

आंत का माइक्रोबायोम कैसे काम करता है?

मानव पाचन तंत्र में ट्रिलियंस की संख्या में बैक्टीरिया, वायरस और फंगस निवास करते हैं, जिन्हें गट माइक्रोबायोटा (gut microbiota) कहा जाता है। बड़ी आंत (colon) में ही 300 से 1000 जितनी विभिन्न प्रजातियों के सूक्ष्मजीव रहते हैं। एक स्वस्थ आंत में लाभदायी बैक्टीरिया शॉर्ट-चेइन फैटी एसिड (short-chain fatty acids: SCFA) उत्पन्न करते हैं, जो आंत की अंदरूनी दीवार को मजबूत रखने और रोग प्रतिरोधक क्षमता का नियमन करने में सहायता करते हैं।

केरल के इस शोध में 16S rRNA जीन एम्पलिकॉन सिक्वेंसिंग (16S rRNA gene amplicon sequencing) युक्त मेटाजेनोमिक सिक्वेंसिंग (metagenomic sequencing: सूक्ष्मजीवों की आनुवंशिक संरचना का अध्ययन) तकनीक का उपयोग किया गया था। शोधकर्ताओं ने यह खोज निकाला कि पार्किंसंस के रोगियों में सूजन (inflammation) पैदा करने वाले बैक्टीरिया की मात्रा अधिक थी, जबकि लाभदायी SCFA उत्पन्न करने वाले बैक्टीरिया की मात्रा काफी कम थी।

आंत के बैक्टीरिया से दिमाग में पार्किंसंस बढ़ने की प्रक्रियागट-ब्रेन एक्सिस द्वारा रोग फैलने की संभावित कार्यप्रणाली
  1. 1. बैक्टीरियल असंतुलन (Dysbiosis)लाभदायक SCFA उत्पन्न करने वाले बैक्टीरिया घटते हैं और सूजन पैदा करने वाले बैक्टीरिया बढ़ते हैं।
  2. 2. आंत की सुरक्षा क्षीण होनाआंत का अस्तर कमजोर पड़ता है, जिससे जहरीले घटक आंत से लीक हो सकते हैं।
  3. 3. सिस्टमिक सूजन फैलानासूजन पैदा करने वाले घटक और मिसफोल्डेड प्रोटीन वेगस नर्व या रक्तप्रवाह द्वारा मस्तिष्क की तरफ बढ़ते हैं।
  4. 4. अल्फा-सिन्यूक्लिन गांठ बननामस्तिष्क में अल्फा-सिन्यूक्लिन प्रोटीन इकट्ठा होकर लेवी बॉडीज बनाते हैं और कोशिकाओं को नुकसान करते हैं।
  5. 5. डोपामाइन कोशिकाओं का नाशसब्सटेंशिया नाइग्रा में डोपामाइन बनाने वाली कोशिकाएं नष्ट होती हैं, जिससे हलचल के लक्षण शुरू होते हैं।

यह बैक्टेरियल असंतुलन (dysbiosis) आंतों की सुरक्षा दीवार को कमज़ोर करता है, जिसके कारण प्रो-इन्फ्लैमेटरी घटक और जहरीले तत्व रक्तप्रवाह में या वेगस नर्व के मार्फत मग़ज तक पहुंचते हैं। CUSAT के नेचर सेंटर फॉर न्यूरोसाइंस के डायरेक्टर बेबी चक्रपाणि पी. एस. के अनुसार, बैक्टीरिया की प्रचुरता में यह बदलाव रोग की गंभीरता से सीधे जुड़ा हुआ है। यह बैक्टीरिया डोपामाइन, ग्लूटामेट (glutamate) और गाबा (GABA) जैसे मग़ज के कार्यों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण रसायनों पर असर करते हैं।

अध्ययन के आंकड़े और विवरण

इंडियन काउंसिल ऑफ मेडिकल रिसर्च (ICMR) द्वारा फंड प्रदान किया गया यह अध्ययन CUSAT के रिसर्च एसोसिएट अनीसा पी. ए. द्वारा, प्रो. चक्रपाणि और SCTIMST के डॉ. श्याम कृष्णन के मार्गदर्शन में किया गया था। इस अध्ययन में SCTIMST के कॉम्प्रिहेंसिव केयर सेंटर फॉर मूवमेंट डिसऑर्डर्स के ६५ पार्किंसंस मरीज़ों और ६५ तंदुरुस्त व्यक्तियों को शामिल किया गया था।

तंदुरुस्त समूह में ज़्यादातर मरीज़ों के जीवनसाथी (spouses) को ही लिया गया था, ताकि उनकी खाने की आदतें, जीवनशैली और पर्यावरणीय स्थिति समान रहे और सटीक तुलना हो सके। आंतों के माइक्रोबायोम पर आहार, उम्र, लिंग और जीन्स का गहरा असर पड़ता है, जिसके कारण दुनिया के विभिन्न क्षेत्रों के अध्ययनों में अलग-अलग परिणाम देखने को मिलते हैं।

मानव आंत में माइक्रोबियल घनत्व और विभिन्न प्रजाति के सूक्ष्मजीवों का प्रमाण
मानव आंत में माइक्रोबियल घनत्व और विभिन्न प्रजाति के सूक्ष्मजीवों का प्रमाण (Dr William Ju, University of Toronto, CC BY 4.0, Wikimedia Commons)

आम तौर पर पार्किंसंस रोग ६० वर्ष से अधिक आयु के व्यक्तियों में ज़्यादा देखा जाता है, जिसमें लगभग १% आबादी प्रभावित होती है। ५० वर्ष से कम उम्र में होने वाले पार्किंसंस को 'अर्ली-ऑनसेट PD' कहा जाता है। रोग के अन्य शारीरिक लक्षणों में ब्रैडीकाइनेसिया (bradykinesia: हलचल में धीमापन), रिजिटिडिटी (rigidity: मांसपेशियों की अकड़न), और हाइपोमिमिया (hypomimia: चेहरे के हावभाव कम हो जाना) शामिल हैं।

पार्किंसंस मरीज के चेहरे का लक्षण: हाइपोमिमिया (चेहरे के हावभाव घटकर मुखौटे जैसा चेहरा बनना)
पार्किंसंस मरीज के चेहरे का लक्षण: हाइपोमिमिया (चेहरे के हावभाव घटकर मुखौटे जैसा चेहरा बनना) (Paul Richer, Public domain, Wikimedia Commons)

इसके अलावा, मरीज़ों में डिसऑटोनोमिया (dysautonomia: स्वयंचलित तंत्रिका तंत्र की खराबी) के कारण ऑर्थोस्टेटिक हाइपोटेंशन (orthostatic hypotension: खड़े होते ही ब्लड प्रेशर घट जाना) ३० से ५०% मरीज़ों में देखा जाता है। नींद की विकृतियां (sleep disorders) ९८% मरीज़ों में और संवेदनशीलता की कमियां (sensory deficits) ९०% मरीज़ों में पाई जाती हैं।

भारत के लिए महत्व और भविष्य की दिशा

भारतीय आबादी के लिए यह संशोधन अत्यंत आशास्पद है। भारत में खान-पान और आहार शैली पश्चिमी देशों से काफी अलग है, इसलिए भारतीय मरीज़ों के बैक्टेरियल प्रोफाइल को समझना रोग के शुरुआती निदान के लिए अनिवार्य है। भविष्य में सिर्फ़ मल (stool sample) की सादी जांच द्वारा पार्किंसंस का शुरुआती चरण में निदान संभव हो सकता है।

इसके अलावा, आंतों के स्वास्थ्य को सुधारने के लिए उचित प्रोबायोटिक्स (probiotics), आहार में बदलाव और टार्गेटेड थेरेपी द्वारा पार्किंसंस की गंभीरता घटाने के या रोग की प्रगति को धीमा करने के नए रास्ते खुल सकते हैं। फ़िलहाल लेवोडोपा (levodopa), MAO-B इनहिबिटर्स या डीप ब्रेन स्टिम्यूलेशन (deep brain stimulation) सिर्फ़ लक्षणों को नियंत्रित करते हैं, लेकिन आंतों पर आधारित उपचार मूल कारण पर प्रहार कर सकता है।

हालाँकि, वैज्ञानिकों के सामने अभी भी कुछ प्रश्न अनुत्तरित हैं। क्या आंतों में बैक्टीरियल असंतुलन पार्किंसंस उत्पन्न करता है या फिर पार्किंसंस रोग और उसकी दवाओं के कारण आंतों के बैक्टीरिया बदलते हैं? इस 'चिकन और एग' (कारण और परिणाम) जैसी पहेली को सुलझाने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है। इसके बावजूद, आंत-मस्तिष्क के संबंध ने तंत्रिका तंत्र के रोगों के इलाज में एक नई क्रांति के संकेत दिए हैं।

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