एजिंग ब्रेन: जब मित्र दुश्मनों में बदल जाते हैं

स्वस्थ लोगों में भी उम्र के साथ मस्तिष्क का कार्य घटता है। नया अध्ययन दिखाता है क्यों।

2060 में, 70 साल से अधिक उम्र में अमेरिका में कुल आबादी दो गुना से अधिक होने का अनुमान है। भविष्य में लाखों लोगों के जीवन की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए उम्र बढ़ने पर अनुसंधान महत्वपूर्ण हो सकता है, और तेजी से पुरानी आबादी के लिए एक सतत स्वास्थ्य सेवा प्रणाली विकसित कर सकती है।

एक नया अध्ययन सवाल से निपटता है: क्यों उम्र बढ़ने वाले स्वस्थ मस्तिष्क को फंक्शन गिरावट के अधीन किया जाता है, और न्यूरॉन्स भी उतना ही प्रदर्शन नहीं करते हैं जितना वे करते थे।

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स्रोत: सीसी 0 क्रिएटिव कॉमन्स

उम्र के साथ, मस्तिष्क की गतिविधि में गिरावट आती है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप कितने स्वस्थ हैं, आपका आहार कितना अच्छा है, आप कितना व्यायाम करते हैं, या आपको कितनी सामाजिक बातचीत मिलती है। हम अधिक भूल जाते हैं, विचलित हो जाते हैं, और सामान्य रूप से प्रदर्शन हमारे शुरुआती 30 के दशक में नहीं है। पुरानी उम्र में मेमोरी प्रभावित होती है, जो आवश्यक रूप से अल्जाइमर रोग या डिमेंशिया की शुरुआत से जुड़ी नहीं होती है। समन्वय, साथ ही साथ हमारे चयापचय, वृद्धावस्था में प्रभावित अतिरिक्त शरीर के कार्य हैं। कारण? आपके न्यूरॉन्स काम नहीं करते हैं क्योंकि वे करते थे। यह न्यूरॉन्स के बीच स्थापित synapses नामक कनेक्शन की संख्या में कमी के कारण है।

लेकिन मस्तिष्क उम्र के साथ क्यों काम करता है, आपके समग्र स्वास्थ्य से कोई फर्क नहीं पड़ता?

जीवन के पहले चरण के दौरान synapses विकसित होते हैं। एक बार जब व्यक्ति का मस्तिष्क परिपक्वता तक पहुंच जाता है – लगभग 25 वर्ष की आयु – उनके synapses को स्थिर करने के लिए माना जाता है। सामान्य उम्र बढ़ने में, न्यूरॉन्स खो नहीं जाते हैं, लेकिन उनके synapses, जो समाप्त हो जाते हैं, कई मस्तिष्क कार्यों समझौता। लेकिन अगर कोई न्यूरोडिजेनरेटिव बीमारियों से मुक्त है, जैसे कि अल्जाइमर, या कभी भी चोटों की तरह चोटों का सामना नहीं किया जाता है, तो हमारे न्यूरॉन्स उन synapses को खोने और बदतर प्रदर्शन क्यों कर रहे हैं?

हाल के वर्षों में, यह पाया गया है कि न्यूरॉन्स जिस तरह से synapses का निर्माण, विकास और रखरखाव पूरी तरह से उनके ऊपर नहीं है, लेकिन ग्लिया नामक अन्य कोशिकाओं द्वारा सहायता प्राप्त है। मस्तिष्क में ग्लियल कोशिकाओं का अध्ययन तंत्रिका तंत्र में उनकी सुरक्षात्मक और सहायक भूमिकाओं के संबंध में किया गया है।

इसके अलावा, कई अध्ययनों ने अब दिखाया है कि एस्ट्रोसाइट्स, एक विशिष्ट प्रकार के ग्लियल कोशिकाओं, स्वास्थ्य और रोग दोनों में synapses के गठन और विकास में भी सक्रिय भूमिका निभाते हैं। एस्ट्रोसाइट्स सिनैप्टिक फ़ंक्शन की सहायता के लिए न्यूरॉन्स को प्रोटीन का उत्पादन और भेजते हैं। दूसरे शब्दों में, न्यूरॉन्स को एक दूसरे से संवाद करने के तरीके सीखने के लिए एस्ट्रोसाइट्स की आवश्यकता होती है।

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जनवरी (बोइसवर्ट एट अल।, 2018) से नए अध्ययन ने विभिन्न जीनों में देखा जो कि छोटे और वृद्धावस्था में एस्ट्रोसाइट्स में सक्रिय थे, विविधता की तलाश में थे। उन्होंने पाया कि एस्ट्रोसाइट्स उम्र के साथ बदलते हैं, और इसलिए वे स्वस्थ पुराने दिमाग में synaptic क्षय में शामिल हैं। अध्ययन के मुताबिक, इस तरह एस्ट्रोसाइट्स हमारे दिमाग में बड़े होने में योगदान देते हैं:

  1. एस्ट्रोसाइट्स बुढ़ापे में synapses के उन्मूलन को बढ़ावा देने: उम्र बढ़ने दिमाग में एस्ट्रोसाइट्स कुछ जीनों के सक्रियण में वृद्धि करते हैं कि जीवन के प्रारंभिक चरणों में synapses को खत्म करने की आवश्यकता नहीं होगी। स्वस्थ पुराने दिमाग में इन जीनों की पुन: सक्रियण synapses के उन्मूलन को बढ़ावा देता है, उम्र से संबंधित मस्तिष्क समारोह में गिरावट कुछ। दिलचस्प बात यह है कि ये जीन कुछ न्यूरोलॉजिकल विकारों जैसे कि स्किज़ोफ्रेनिया, या अल्जाइमर रोग में भी सक्रिय हैं।
  2. विशेष रूप से आयु से प्रभावित मस्तिष्क क्षेत्रों में पुराने मस्तिष्क में एस्ट्रोसाइट जीन में भी बड़े बदलाव होते हैं: एस्ट्रोसाइट्स जीन में परिवर्तन मस्तिष्क क्षेत्रों में विशेष रूप से प्रमुख होते हैं जो उम्र, सेरेबेलम और हाइपोथैलेमस से अधिक प्रभावित होते हैं। ये मस्तिष्क क्षेत्र समन्वय और चयापचय में शामिल हैं, जो सामान्य रूप से सामान्य उम्र बढ़ने से प्रभावित होते हैं।
  3. एस्ट्रोसाइट्स कम कोलेस्ट्रॉल का उत्पादन करते हैं: उन्होंने पाया कि एस्ट्रोसाइट्स कोलेस्ट्रॉल उत्पादन से जुड़े जीन को कम करते हैं, जो मस्तिष्क में बिल्कुल जरूरी है। न्यूरॉन्स समेत सभी कोशिकाओं को कोलेस्ट्रॉल की आवश्यकता होती है ताकि वे अपनी संरचनाएं बना सकें और अपना कार्य पूरा कर सकें। हालांकि, शेष शरीर में उपलब्ध कोलेस्ट्रॉल न्यूरॉन्स तक पहुंचने के लिए रक्त-मस्तिष्क बाधा से नहीं जा सकता है। इसलिए, एस्ट्रोसाइट्स कोलेस्ट्रॉल के “स्थानीय” उत्पादन के प्रभारी होते हैं। वृद्धावस्था में, एस्ट्रोसाइट्स द्वारा कोलेस्ट्रॉल उत्पादन में प्रतिबंध मस्तिष्क को अपने स्रोत से वंचित करता है, स्वस्थ न्यूरोनल फ़ंक्शन से समझौता करता है।

पूरे जीवन में न्यूरॉन्स का समर्थन करने के बाद, एस्ट्रोसाइट्स क्यों बुढ़ापे में उनके खिलाफ मुड़ते हैं? एस्ट्रोसाइट्स पुराने मस्तिष्क को न्यूरोडिजेनरेटिव बीमारियों से ग्रस्त होने के लिए क्यों तैयार करते हैं? क्या उन्हें दोस्तों से दुश्मनों में बदल देता है?

मस्तिष्क में सामान्य बुढ़ापे के लिए ज़िम्मेदार आणविक तंत्र को उजागर करने से इस बात पर प्रकाश डाला जा सकता है कि क्यों कुछ लोग बीमारियों के लिए पूर्वनिर्धारित हैं, जो अल्जाइमर या पार्किंसंस रोग जैसी पुरानी आबादी को प्रभावित करते हैं, और संभावित लक्ष्यों के लिए एस्ट्रोसाइट्स और उनके आणविक मार्गों जैसे नए लक्ष्यों को प्रकट करते हैं, या उम्र से संबंधित बीमारियों की शुरुआत से पहले हस्तक्षेप।

आखिरकार, हमें कोई छोटा नहीं मिल रहा है।

संदर्भ

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बोइसवर्ट, एमएम, एरिक्सन, जीए, शोकशायरव, एमएन, एलन, एनजे (2018) माउस मस्तिष्क के एकाधिक क्षेत्रों से एजिंग एस्ट्रोसाइट ट्रांसक्रिप्ट। सेल रिपोर्ट, 22 (1), 26 9-285। https://doi.org/10.1016/j.celrep.2017.12.039।

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