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ओसाका: हमें अक्सर कहा जाता है कि जब चीजें बहुत अधिक हो जाती हैं तो “भार कम लें”, लेकिन जब हड्डी के रखरखाव की बात आती है, तो इसके विपरीत करना फायदेमंद हो सकता है। जापानी शोधकर्ताओं द्वारा शारीरिक तनाव कैसे हड्डियों के निर्माण को प्रेरित करता है, इसके लिए कुछ महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं का खुलासा किया गया है।
नेशनल सेरेब्रल एंड कार्डियोवास्कुलर सेंटर रिसर्च इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि भार पेप्टाइड ऑस्टियोक्रिन की अभिव्यक्ति को प्रभावित करता है (ओएसटीएन), जो लोड लागू होने पर बढ़ता है और कम होने पर घटता है, एक अध्ययन में जो ‘सेल रिपोर्ट्स’ पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।
हड्डियों और कंकाल की मांसपेशियों को व्यायाम से जुड़े भार से मजबूत किया जाता है, हड्डी और मांसपेशियों के शोष को रोकने और शारीरिक गतिविधि को बनाए रखने के लिए हड्डी और मांसपेशियों की ताकत बनाए रखना महत्वपूर्ण है। लंबी हड्डियों का विकास, जैसे फीमर और टिबिअव्यायाम और गुरुत्वाकर्षण जैसे आनुवंशिक और पर्यावरणीय कारकों द्वारा नियंत्रित एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया है।
अध्ययन के प्रमुख लेखक कहते हैं, “इस बारे में ज्यादा जानकारी नहीं है कि कैसे यांत्रिक बल हड्डी के विकास को नियंत्रित करने के लिए जैव रासायनिक संकेतों की शुरुआत करता है।” हारुको वतनबे-ताकानो. “हमने जांच की कि भार हड्डी के रखरखाव के चयापचय संतुलन समायोजन से कैसे संबंधित है।”
हड्डी को दो प्रकार की कोशिकाओं की संतुलित गतिविधियों द्वारा बनाए रखा जाता है – ओस्टियोब्लास्ट्स, जो हड्डी बनाते हैं, और ऑस्टियोक्लास्ट्स, जो हड्डी को तोड़ते हैं – और प्रतिक्रिया भार मांग में बने माना जाता है। विशेष रूप से, टीम ने चूहों में ओस्टियोब्लास्ट्स द्वारा उत्पादित पेप्टाइड ओएसटीएन की अभिव्यक्ति की जांच की। OSTN हड्डी के विकास के नियमन के साथ-साथ शारीरिक सहनशक्ति के लिए महत्वपूर्ण है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि टिबिया, रेडियस, और उल्ना जैसी हड्डियों और उस क्षेत्र में जहां भार लगाया गया था, OSTN बहुत दृढ़ता से व्यक्त किया गया था। इसके अतिरिक्त, उन्होंने दिखाया कि इन हड्डियों में पेरीओस्टियल ओस्टियोब्लास्ट्स द्वारा OSTN को स्रावित किया गया था। पेरीओस्टेम एक झिल्ली है जो हड्डियों की बाहरी सतह पर पाई जाती है, लंबी हड्डियों के जोड़ों को छोड़कर, और विशेष रूप से विकास के दौरान हड्डी के पुनर्निर्माण और उत्पादन में शामिल होती है।
“हमने यह भी पाया कि लोड कम होने पर OSTN अभिव्यक्ति कम हो गई, और लोड उत्तेजना से बढ़ गया,” कहते हैं वातानाबे-ताकानो. “इसके अलावा, जब हमने आनुवंशिक रूप से चूहों को इंजीनियर किया जिसमें OSTN की कमी थी, तो हमने पाया कि उन्होंने सामान्य चूहों की तुलना में हड्डी के द्रव्यमान को कम कर दिया था और लंबे समय तक लोड में कमी के बाद हड्डी द्रव्यमान की लोड-प्रेरित रिकवरी की कमी थी। इस प्रकार, हमने निष्कर्ष निकाला कि OSTN उत्तेजना के जवाब में हड्डी बनाता है। भार, हड्डी निर्माण को बढ़ावा देना।”
जब उन्होंने देखा कि OSTN इस प्रभाव को कैसे प्राप्त कर सकता है, तो टीम ने पाया कि यह एक अन्य पेप्टाइड के स्तर को बढ़ाता है, जिसे C नैट्रियूरेटिक पेप्टाइड कहा जाता है, जो बदले में हड्डी बनाने वाले ऑस्टियोब्लास्ट को गुणा, परिपक्व और क्रियाशील बनाता है।
इस अध्ययन के परिणाम बिस्तर पर पड़े रोगियों में हड्डियों के रखरखाव को बढ़ावा देने के लिए उपयोगी होंगे, क्योंकि लंबे समय तक बिस्तर पर आराम करने से हड्डियों का निर्माण बाधित होता है, और दुर्बलता सिंड्रोम की रोकथाम और उपचार के लिए जाना जाता है। भविष्य के अध्ययन इन परिणामों पर आगे के तंत्र की खोज के लिए निर्माण करेंगे, जैसे कि पेरीओस्टियल कोशिकाएं लोड उत्तेजना का पता कैसे लगाती हैं।
नेशनल सेरेब्रल एंड कार्डियोवास्कुलर सेंटर रिसर्च इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि भार पेप्टाइड ऑस्टियोक्रिन की अभिव्यक्ति को प्रभावित करता है (ओएसटीएन), जो लोड लागू होने पर बढ़ता है और कम होने पर घटता है, एक अध्ययन में जो ‘सेल रिपोर्ट्स’ पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।
हड्डियों और कंकाल की मांसपेशियों को व्यायाम से जुड़े भार से मजबूत किया जाता है, हड्डी और मांसपेशियों के शोष को रोकने और शारीरिक गतिविधि को बनाए रखने के लिए हड्डी और मांसपेशियों की ताकत बनाए रखना महत्वपूर्ण है। लंबी हड्डियों का विकास, जैसे फीमर और टिबिअव्यायाम और गुरुत्वाकर्षण जैसे आनुवंशिक और पर्यावरणीय कारकों द्वारा नियंत्रित एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया है।
अध्ययन के प्रमुख लेखक कहते हैं, “इस बारे में ज्यादा जानकारी नहीं है कि कैसे यांत्रिक बल हड्डी के विकास को नियंत्रित करने के लिए जैव रासायनिक संकेतों की शुरुआत करता है।” हारुको वतनबे-ताकानो. “हमने जांच की कि भार हड्डी के रखरखाव के चयापचय संतुलन समायोजन से कैसे संबंधित है।”
हड्डी को दो प्रकार की कोशिकाओं की संतुलित गतिविधियों द्वारा बनाए रखा जाता है – ओस्टियोब्लास्ट्स, जो हड्डी बनाते हैं, और ऑस्टियोक्लास्ट्स, जो हड्डी को तोड़ते हैं – और प्रतिक्रिया भार मांग में बने माना जाता है। विशेष रूप से, टीम ने चूहों में ओस्टियोब्लास्ट्स द्वारा उत्पादित पेप्टाइड ओएसटीएन की अभिव्यक्ति की जांच की। OSTN हड्डी के विकास के नियमन के साथ-साथ शारीरिक सहनशक्ति के लिए महत्वपूर्ण है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि टिबिया, रेडियस, और उल्ना जैसी हड्डियों और उस क्षेत्र में जहां भार लगाया गया था, OSTN बहुत दृढ़ता से व्यक्त किया गया था। इसके अतिरिक्त, उन्होंने दिखाया कि इन हड्डियों में पेरीओस्टियल ओस्टियोब्लास्ट्स द्वारा OSTN को स्रावित किया गया था। पेरीओस्टेम एक झिल्ली है जो हड्डियों की बाहरी सतह पर पाई जाती है, लंबी हड्डियों के जोड़ों को छोड़कर, और विशेष रूप से विकास के दौरान हड्डी के पुनर्निर्माण और उत्पादन में शामिल होती है।
“हमने यह भी पाया कि लोड कम होने पर OSTN अभिव्यक्ति कम हो गई, और लोड उत्तेजना से बढ़ गया,” कहते हैं वातानाबे-ताकानो. “इसके अलावा, जब हमने आनुवंशिक रूप से चूहों को इंजीनियर किया जिसमें OSTN की कमी थी, तो हमने पाया कि उन्होंने सामान्य चूहों की तुलना में हड्डी के द्रव्यमान को कम कर दिया था और लंबे समय तक लोड में कमी के बाद हड्डी द्रव्यमान की लोड-प्रेरित रिकवरी की कमी थी। इस प्रकार, हमने निष्कर्ष निकाला कि OSTN उत्तेजना के जवाब में हड्डी बनाता है। भार, हड्डी निर्माण को बढ़ावा देना।”
जब उन्होंने देखा कि OSTN इस प्रभाव को कैसे प्राप्त कर सकता है, तो टीम ने पाया कि यह एक अन्य पेप्टाइड के स्तर को बढ़ाता है, जिसे C नैट्रियूरेटिक पेप्टाइड कहा जाता है, जो बदले में हड्डी बनाने वाले ऑस्टियोब्लास्ट को गुणा, परिपक्व और क्रियाशील बनाता है।
इस अध्ययन के परिणाम बिस्तर पर पड़े रोगियों में हड्डियों के रखरखाव को बढ़ावा देने के लिए उपयोगी होंगे, क्योंकि लंबे समय तक बिस्तर पर आराम करने से हड्डियों का निर्माण बाधित होता है, और दुर्बलता सिंड्रोम की रोकथाम और उपचार के लिए जाना जाता है। भविष्य के अध्ययन इन परिणामों पर आगे के तंत्र की खोज के लिए निर्माण करेंगे, जैसे कि पेरीओस्टियल कोशिकाएं लोड उत्तेजना का पता कैसे लगाती हैं।
