यह बात जर्नल में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन से स्पष्ट होती है प्रकृति चयापचयशोधकर्ताओं की एक टीम ने मानव स्वास्थ्य, उम्र बढ़ने और बीमारी में विभिन्न प्रकार के लिपिड की भूमिका को समझने के लिए सौ से अधिक प्रतिभागियों के प्लाज्मा नमूनों का उपयोग करके नौ वर्षों में लिपिडोम का विस्तृत अनुदैर्ध्य प्रोफाइलिंग और विश्लेषण किया।
अध्ययन: मानव स्वास्थ्य, बीमारी और उम्र बढ़ने से जुड़े गतिशील लिपिडोम परिवर्तन। छवि क्रेडिट: व्लादिमीर सुखाचेव / शटरस्टॉक
पृष्ठभूमि
लिपिड मानव शरीर में सेल सिग्नलिंग, सेल संरचना और ऊर्जा के रखरखाव जैसी प्रक्रियाओं में एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं। वे बहिर्जात या अंतर्जात मूल के हो सकते हैं और विभिन्न आकार और आकार में आते हैं, जिनमें ट्राईसिलग्लिसरॉल्स, फॉस्फेटिडाइलथेनॉलमाइन, कोलेस्ट्रॉल एस्टर, लाइसोफॉस्फेटिडिलकोलाइन, सेरामाइड्स और लाइसोफॉस्फेटिडाइलथेनॉलमाइन शामिल हैं। हालाँकि, मानव शरीर में लिपिड की महत्वपूर्ण भूमिका के बावजूद, समय के साथ व्यक्तियों में लिपिड में परिवर्तन और बीमारी के संबंध में जानकारी की कमी है।
उच्च-थ्रूपुट ओमिक्स के क्षेत्र में नई प्रौद्योगिकियों के विकास ने मानव शरीर विज्ञान और बीमारी के दौरान आणविक परिदृश्य में होने वाले परिवर्तनों का अध्ययन करना संभव बना दिया है। यद्यपि अगली पीढ़ी के अनुक्रमण और मास स्पेक्ट्रोमेट्री में नई रणनीतियों ने जीनोमिक्स और प्रोटिओमिक्स के अध्ययन को अधिक सुलभ और लागत प्रभावी बना दिया है, शरीर में मेटाबोलाइट्स की जटिल विविधता मेटाबोलॉमिक्स को समझने में एक चुनौती रही है। लिपिड चयापचय का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं और सूजन प्रक्रियाओं की मध्यस्थता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिससे रोग पैथोफिज़ियोलॉजी को समझने के लिए अनुदैर्ध्य लिपिडोम परिवर्तनों को समझना आवश्यक हो जाता है।
अध्ययन के बारे में
वर्तमान अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने लिपिड की एक विस्तृत श्रृंखला को कठोरता से, मात्रात्मक और तेजी से मापने के लिए मास स्पेक्ट्रोमेट्री दृष्टिकोण का उपयोग करके नौ साल की अवधि में 100 से अधिक प्रतिभागियों के लिपिड प्रोफाइल की विशेषता बताई। प्लाज्मा नमूनों का उपयोग लिपिड प्रोफाइलिंग के लिए किया गया था और प्रतिभागी समूह के नौ वर्षों में दस अलग-अलग समय बिंदुओं पर एकत्र किया गया था, जिसमें इंसुलिन प्रतिरोध और संवेदनशीलता वाले व्यक्ति शामिल थे।
यदि प्रतिभागी स्वस्थ थे तो हर तीन महीने में प्लाज्मा के नमूने एकत्र किए गए और यदि कोई प्रतिभागी अस्वस्थ था तो तीन सप्ताह में तीन से सात बार एकत्र किए गए। लिपिड प्रोफाइल के अलावा, प्रत्येक नमूने के लिए अन्य नैदानिक प्रयोगशाला पैरामीटर भी मापे गए। इसके अलावा, प्रत्येक नमूने के लिए 62 केमोकाइन, साइटोकिन्स और विकास कारक भी प्रोफाइल किए गए थे, क्योंकि नमूने बीमारी या तनाव की अवधि के दौरान प्राप्त किए गए थे।
ट्रिपल क्वाड्रुपोल मास स्पेक्ट्रोमीटर से युक्त एक उच्च-थ्रूपुट मात्रात्मक लिपिडोमिक पाइपलाइन का उपयोग लिपिड प्रोफाइलिंग करने के लिए किया गया था, साथ ही अंतर गतिशीलता पृथक्करण करने के लिए एक उपकरण के साथ। यह विधि 16 उपवर्गों से संबंधित एक हजार से अधिक लिपिड की मात्रा का निर्धारण और पहचान कर सकती है, जिसमें लिसोफोस्फेटिडिलकोलाइन, मुक्त फैटी एसिड, ट्राईसिलग्लिसराइड्स, डायसिलग्लिसरॉल्स और विभिन्न प्रकार के सेरामाइड्स शामिल हैं।
बेसलाइन लिपिडोम को पहली बार 96 प्रतिभागियों से प्राप्त 802 स्वस्थ नमूनों का उपयोग करके चित्रित किया गया था, जिन्होंने अध्ययन प्रविष्टि में कोई गंभीर बीमारी की सूचना नहीं दी थी। इसके अलावा, उन लिपिड उपवर्गों को भी देखा गया, जिन्होंने व्यक्तियों के बीच अंतर की उच्चतम डिग्री दिखाई, यह समझने के लिए भी देखा गया कि प्रतिभागियों के बीच अंतर को किस हद तक भिन्नता के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। स्वस्थ बेसलाइन माप और अन्य नैदानिक मापों से प्राप्त वैश्विक लिपिडोम प्रोफ़ाइल के बीच संबंध की भी जांच की गई, और उन लिपिडों के लिए जिन्होंने नैदानिक माप के साथ नकारात्मक सहसंबंध दिखाया, शोधकर्ताओं ने लिपिड और माइक्रोबायोम के बीच संबंध की भी जांच की।
परिणाम
निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि उम्र बढ़ने, इंसुलिन प्रतिरोध और श्वसन प्रणाली के वायरल संक्रमण लिपिडोम में गतिशील परिवर्तनों से जुड़े थे। इन अवलोकनों से पता चला कि लिपिड सूजन और प्रतिरक्षा होमियोस्टैसिस के नियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसके अलावा, इंसुलिन प्रतिरोध वाले व्यक्तियों में प्रतिरक्षा होमियोस्टैसिस में गड़बड़ी पाई गई, नैदानिक मार्करों और लिपिड के बीच संबंध में भी परिवर्तन दिखाई दे रहे हैं और उम्र बढ़ने के दौरान कई लिपिड उपवर्गों में त्वरित परिवर्तन दिखाई दे रहे हैं।
शोधकर्ताओं ने पाया कि लिपिड उपवर्ग विशिष्ट जैविक कार्य करते हैं, और चिकित्सकीय रूप से मापे जाने वाले पारंपरिक लिपिड प्रोफाइल में अक्सर चयापचय स्वास्थ्य को समझने के लिए आवश्यक संकल्प की कमी होती है। परिणामों से यह भी पता चला कि एस्टर-लिंक्ड फॉस्फेटिडाइलेथेनॉलमाइन्स, जो एंटीऑक्सिडेंट भी सेल सिग्नलिंग में शामिल होने के लिए जाने जाते हैं, उच्च उच्च घनत्व वाले लिपोप्रोटीन स्तर और कम स्थिर-अवस्था प्लाज्मा ग्लूकोज के साथ स्वस्थ फेनोटाइप के साथ सहसंबद्ध थे।
इसके अलावा, संक्रमण के शुरुआती चरणों में एस्टर-लिंक्ड फॉस्फेटिडाइलथेनॉलमाइन्स के स्तर में कमी पाई गई, जिसके परिणामस्वरूप सूजन में वृद्धि हुई, और उम्र बढ़ने के साथ फॉस्फेटिडाइलथेनॉलमाइन्स में इंसुलिन प्रतिरोध या इंसुलिन संवेदनशीलता और लिंग संबंधी विशेषताएं भी दिखाई दीं।
निष्कर्ष
कुल मिलाकर, एक बड़े नमूना सेट का उपयोग करके लिपिडोम के इस व्यापक अनुदैर्ध्य विश्लेषण से पता चला कि लिपिड स्वास्थ्य और बीमारी में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और निवारक और चिकित्सीय रणनीतियों के लिए महत्वपूर्ण बायोमार्कर और लक्ष्य के रूप में काम कर सकते हैं। इसके अलावा, विशिष्ट लिपिड उपवर्गों ने उम्र और लिंग-विशिष्ट विशेषताओं को भी दिखाया, जो विभिन्न चिकित्सीय दृष्टिकोणों की आवश्यकता को दर्शाता है।
पत्रिका संदर्भ:
- हॉर्नबर्ग, डी., वू, एस., मोकरी, एम., झोउ, डब्ल्यू., उबेलैकर, जेसलिन एम., मिश्रा, टी., सोफिया, आर., कवाथास, पी.बी., विलियम्स, के.जे., और स्नाइडर, एम.पी. (2023) . मानव स्वास्थ्य, बीमारी और उम्र बढ़ने से जुड़े गतिशील लिपिडोम परिवर्तन। प्रकृति चयापचय. https://doi.org/10.1038/s42255023008801, https://www.nature.com/articles/s42255-023-00880-1
