शोधकर्ता मधुमेह केटोएसिडोसिस के प्रबंधन में नई आशा प्रदान करते हैं

ह्यूस्टन विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता ने पाया कि मधुमेह केटोएसिडोसिस का प्रबंधन मधुमेह के रोगियों में कीटोन के स्तर को कम करने और बेहतर स्वास्थ्य परिणामों के लिए व्यायाम क्षमता बढ़ाने पर केंद्रित हो सकता है। यह 830 मिलियन मधुमेह रोगियों में से लगभग 20% -30% के लिए जीवन बदलने वाला हो सकता है, जो किटोएसिडोसिस विकसित करते हैं, जो तब होता है जब रक्त में बहुत अधिक कीटोन होते हैं, और अगर इलाज न किया जाए तो यह जीवन के लिए खतरा है।

अधिकांश लोग विनम्र कीटोन से परिचित हैं, एक छोटा ऊर्जा अणु जो शरीर में शर्करा की कमी होने पर यकृत बनाता है। लगभग 12.9 मिलियन अमेरिकी केटोजेनिक, या कीटो आहार का पालन करते हैं, और कीटो उत्पादों के वैश्विक बाजार में 10 बिलियन डॉलर से अधिक मूल्य होने के कारण, आहार के लिए भूख कम होती नहीं दिख रही है।

शुरुआती लोगों के लिए, कीटो डायटिंग करने वाला कुछ कार्बोहाइड्रेट और थोड़ी चीनी का सेवन करता है, जिससे लीवर को कीटोन बनाने के लिए मजबूर होना पड़ता है जो ऊर्जा के लिए वसा को जलाता है, और यह वसा जलने से वजन घटाने की शुरुआत हो सकती है। चूंकि शरीर ऊर्जा के बैकअप स्रोत के रूप में कीटोन्स का उपयोग करता है, इसलिए रक्तप्रवाह में कीटोन्स का घूमना पूरी तरह से सुरक्षित है। लेकिन अगर बहुत अधिक कीटोन्स शरीर में मौजूद हों, तो रक्त विषाक्त हो सकता है।

अब यूनिवर्सिटी ऑफ ह्यूस्टन कॉलेज ऑफ फार्मेसी में फार्माकोलॉजी के यूएच सहायक प्रोफेसर रवि के. सिंह नई आशा प्रदान कर रहे हैं, यह दिखाते हुए कि एक प्रोटीन जो मांसपेशियों के चयापचय को नियंत्रित करता है, मधुमेह के रोगियों में उच्च कीटोन स्तर को कम करने और व्यायाम क्षमता बढ़ाने में सक्षम हो सकता है।

प्रश्न में प्रोटीन

जन्म के ठीक बाद, एक मांसपेशी-विशिष्ट प्रोटीन आइसोफॉर्म बनता है जिसे MEF2Dα2 कहा जाता है। इसे विनियमित वैकल्पिक स्प्लिसिंग के माध्यम से उत्पादित किया जाता है, एक प्रक्रिया जिसके द्वारा एक ही जीन विभिन्न प्रोटीन बनाता है। यह MEF2D का एक प्रकार है, जो मांसपेशियों के विकास में भूमिका निभाता है। यह पता चला है कि जबकि MEF2D कई अलग-अलग अंगों में सक्रिय है, MEF2Dα2 केवल मांसपेशियों में मौजूद है, जो शरीर के द्रव्यमान का 40% तक योगदान करते हैं और आराम के समय कीटोन निकायों के शीर्ष उपभोक्ताओं में से एक हैं।

सिंह की टीम ने इस आइसोफॉर्म के कार्य का परीक्षण करने के लिए नोबेल पुरस्कार विजेता CRISPR/Cas9 जीन संपादन का उपयोग किया, जिसे अक्सर “आनुवंशिक कैंची” कहा जाता है।

सिंह ने एक लेख में बताया, “हमारे निष्कर्ष कंकाल की मांसपेशी कीटोन शरीर के ऑक्सीकरण, व्यायाम क्षमता और प्रणालीगत कीटोन शरीर के स्तर को विनियमित करने में MEF2Dα2 प्रोटीन आइसोफॉर्म के लिए एक नई भूमिका की पहचान करते हैं।” प्रकाशित में ईएमबीओ की रिपोर्ट. “अक्सर यह माना जाता है कि यदि कीटोन्स का उत्पादन और रक्तप्रवाह में जारी किया जाता है, तो उनका उपयोग परिधीय अंगों द्वारा किया जाएगा। हमारे काम से पता चलता है कि कंकाल की मांसपेशियों में कीटोन निकायों का इष्टतम उपयोग MEF2D जीन, MEF2Dα2 के मांसपेशी-विशिष्ट संस्करण द्वारा नियंत्रित होता है।”

जब टीम ने Mef2dα2 प्रोटीन को बंद करने के लिए CRISPR तकनीक का उपयोग किया, तो उन्होंने पाया कि मांसपेशियों में कीटोन्स का उपयोग करने वाले एंजाइम कम स्तर पर व्यक्त होते हैं, जिससे ऊर्जा के लिए कीटोन्स का उपयोग करने की मांसपेशियों की क्षमता से समझौता होता है। हाल के अध्ययनों से यह भी पता चला है कि व्यायाम के दौरान कीटोन्स का उपयोग किया जाता है, और जिन विषयों में MEF2D⍺2 की कमी होती है उनमें दौड़ने की क्षमता कम हो जाती है।

सिंह ने कहा, “कंकाल की मांसपेशियों द्वारा कीटोन के कम उपयोग के कारण व्यायाम के बाद और उच्च वसा वाले कीटो आहार खाने के बाद रक्त में कीटोन का स्तर बढ़ गया। भविष्य में, हमारे निष्कर्षों का उपयोग व्यायाम क्षमता बढ़ाने या बेहतर स्वास्थ्य परिणामों के लिए मधुमेह के रोगियों में उच्च कीटोन शरीर के स्तर को कम करने के लिए किया जा सकता है।”