Sorry, you need to enable JavaScript to visit this website.

मेदाचा शरीरातील प्रवास

Read time: १ मिनिट
मेदाचा शरीरातील प्रवास

मानवी शरीरातल्या कोणत्याही सर्वसाधारण पेशीत सायटोप्लाझम नावाचे द्रव्य असते. तसेच त्या पेशीमध्ये एक केंद्रक आणि इतर अनेक अंगके किंवा ऑर्गनेल्स तरंगत्या अवस्थेत असतात. सायटोप्लाझममध्ये पुटिका (व्हेसिकल्स) नावाचे काही द्रवस्वरूपातील थेंब दिसून येतात. पुटिका मेदाच्या(लिपिडच्या) रेणूंनी भरलेल्या पिशव्या असून तेलाच्या थेंबांसारख्याच दिसतात. एन्डोप्लाझ्मिक रेटिक्यूलम (इआर) हे आणखी एक अंगक पेशीच्या केंद्रकाभोवती असून एकमेकांना जोडलेल्या नळ्यांचे जाळे असते.

जेव्हा एखादा प्राणी अन्न ग्रहण करतो किंवा त्याला जिवाणू संसर्ग होतो तेव्हा मेदाचे लहान थेंब पेशींच्या आतल्या इआरबरोबर संयोग पावतात किंवा त्याच्याशी जोडले जातात असे भारतीय तंत्रज्ञान संस्था, मुंबई (आयआयटी मुंबई) आणि टाटा मूलभूत संशोधन केंद्र,मुंबई येथील शास्त्रज्ञांना त्यांच्या अभ्यासातून दिसून आले आहे. प्रोसिडिंग्स ऑफ नॅशनल अकॅडेमी ऑफ सायन्सेस यामध्ये प्रकाशित झालेल्या या शोधनिबंधात मेदाचा आणि इआरचा संपर्क प्रस्थापित करणारे रेणू कोणते ते मांडले आहे. या संशोधनाचा उपयोग रक्तातील मेदाचे प्रमाण कमी करण्यासाठीच्या भविष्यातील अभ्यासात होऊ शकतो. मेदाच्या अतिरिक्त प्रमाणामुळे लठ्ठपणा, मधुमेह आणि हृदयविकार होऊ शकतात. त्यामुळे हा विषय जिव्हाळ्याचा ठरतो. 

मेदाच्या थेंबांमध्ये आत दडलेला मेद यकृतातून येऊन रक्तात कसा मिसळतो? आपण अन्न ग्रहण केले की, रक्तातले शर्करेचे प्रमाण वाढते. त्यातून इन्शुलिन तयार होण्यासाठी चालना मिळते. मेदाच्या थेंबांशी जोडण्यासाठी इन्शुलिन किनेसिन नावाचे प्रथिन सक्रिय करण्याचे काम करते. किनेसिन एखाद्या रेल्वे इंजिनाप्रमाणे कार्य करते. ते मेदाच्या थेंबांना प्रथिनाच्या तंतूंपासून तयार झालेल्या रेण्वीय मार्गावरच्या इआरजवळ ढकलते. त्यानंतर मेदाचा थेंब आपल्याकडे असलेला मेदाचा भार इआरकडे देतो आणि त्या बदल्यात इआरकडून जीवाणू विरोधी प्रथिनांचा माल स्वीकारू शकतो.

मेदाचे थेंब एंडोप्लाझ्मिक रेटिक्युलमपर्यंत कसे जातात हे संशोधकांच्या याच गटाच्या कामातून समजले होते. परंतु ते कोणत्या परिस्थितीत इआरशी जोडले जातात आणि कोणत्या रेण्वीय गोष्टींमुळे हे एकीकरण घडून येते हे मात्र माहीत नव्हते. या संशोधनामध्ये मेदाचा थेंब इआरच्या जवळ आल्यानंतर काय होते यावर संशोधकांनी लक्ष केंद्रित केले. यकृतासकट बहुतेक सर्व ऊतींमध्ये ही गोष्ट घडताना तिचं निरीक्षण करणं आव्हानात्मक आहे. नैसर्गिक परिस्थितीचा आभास निर्माण करण्यासाठी संशोधकांनी उंदराच्या यकृतातील इआरच्या अंशांचा वापर केला. सूक्ष्मदर्शीच्या एका स्लाईडवर त्यांनी इआरचे तुकडे जमा केले. ते इआरसारख्या एका पटलाच्या स्वरूपात होते. त्याला त्यांनी सूक्ष्मकणिकाधारित मेद द्विस्तर (मायक्रोझोमल सपोर्टेड लिपीड बायलेयर किंवा एमएसएलबी) असे नाव दिले. संशोधकांनी यकृताच्या त्याच पेशींमधून द्रवाचे थेंबही वेगळे काढले आणि त्यांचा वापर एमएसएलबीबरोबरच्या मेदाच्या थेंबांच्या बंधाचा अभ्यास करण्यासाठी केला. जेव्हा हे गोळा केलेले नमुने उपाशी उंदराच्या यकृतातील असतील तेव्हा केवळ मेदाचे २०% थेंब एमएसएलबीशी बांधले गेले तर व्यवस्थित खाल्लेल्या उंदरांच्या बाबतीत मेदाचे ८०% थेंब एमएसएलबीशी बांधले गेले.  

आपण उपाशी असतो तेव्हा मेदाचे थेंब यकृताच्या पेशींमध्ये एरवीपेक्षा दसपटीने जास्त जमून राहतात. त्यामुळे हा सर्व मेद इआरकडे जात नाही आणि साहजिकच पुढे रक्तातही मिसळत नाही. “दरवेळेस आपण उपास केल्यावर जर हा विषाक्त मेद रक्तप्रवाहातून हृदयाच्या उतींमध्ये जमा झाला असता तर याचे परिणाम फार भयंकर झाले असते.” या संशोधनाचे नेतृत्व करणारे प्रा. रूप मलिक सांगतात.  

दुसऱ्या एका प्रयोगात जैविक संसर्गाची परिस्थिती निर्माण करून प्रतिकारशक्ती सक्रिय करण्यासाठी त्यांनी उंदराला लिपोपॉलिसॅकराईड नावाचा रेणू टोचला. पुन्हा एकदा त्यांना असे दिसून आले की, प्रतिकारशक्ती सक्रिय झाल्याने मेदाच्या थेंबांचे एमएसएलबी (२०% पासून ते ७०% पर्यंत) बरोबरचे बंध अधिक वाढले. इआर हा प्रथिने तयार करणारा पेशींच्या आतला कारखाना आहे. “इआरमध्ये तयार होणारी जीवाणू विरोधी प्रथिने मिळवण्यासाठी मेदाच्या थेंबांचा इआरबरोबर संवाद होणे आवश्यक असू शकते. त्यानंतर मेदाचे थेंब या प्रथिनांच्या मदतीने जीवाणूंना मारून टाकतात,” प्रा. मलिक सांगतात.

संशोधकांनी अशा बंधांमधला महत्त्वाचा मेदाचा रेणूदेखील शोधून काढला आहे. त्याला फॉस्फॅटिडीक ॲसिड (पीए) असं म्हणतात. पीएचे काम शोधून काढण्यासाठी त्यांनी फॉस्फॅटिडाईलकोलिन (पीसी) नावाच्या आणखी एका मेदाबरोबर मिसळून द्रवाच्या थेंबांवर असलेल्या पीएचे प्रमाण कमी-जास्त केले. त्यानंतर मेदाच्या थेंबांची एमएसएलबींबरोबर बंध तयार करण्याची क्षमता त्यांनी तपासून पाहिली. त्यांना असे आढळून आले की, पीए असलेले द्रव थेंब पीए नसलेल्या द्रव थेंबांच्या तुलनेत एमएसएलबींबरोबर अधिक बळकट आणि अधिक संख्येने बंध तयार करू शकतात. मेदाच्या थेंबाचे इआरबरोबर बंध तयार होण्यासाठी  त्या थेंबांवरील पीए आवश्यक असते हे यातून दिसून आले. 

पीए हा एक शंकूच्या आकाराचा मेदाचा अनोखा रेणू आहे. मेदाच्या रेणूचे इआरशी बंध तयार होण्यासाठी आणि तो तिथे वाहून नेता यावा यासाठी पीए (किनेसिनसारख्या) इतर प्रथिनांना कामाला लावतो. मेदाचा थेंब मात्र गोलाकार असून त्याला सपाट पृष्ठभाग असलेल्या एंडोप्लाझ्मिक रेटिक्युलमबरोबर स्वतःला जोडून घ्यायचे असते. मेदाचा थेंब आणि सपाट इआर यांचा ज्या बिंदूपाशी संपर्क येतो तिथे सपाट इआर पटलात मिसळून जाण्यासाठी थेंबाचे गोलाकार पटल बाहेरच्या बाजूला वाकले पाहिजे. मेदाचे रेणू जर एरवीच्या दंडाकृती आकाराऐवजी जर शंकूच्या आकाराचे असतील (पीए) तर असे वाकणे शक्य होते.   

जेव्हा पेशीच्या अंगकांमधील बंधात काहीतरी बिघाड होतो तेव्हा त्यातून अल्झायमर्स आणि पार्किन्सन्ससारखे रोग होऊ शकतात. संशोधकांना आशा वाटते की मेदाचे थेंब आणि इआर यांच्यातील बंध तयार होण्याच्या यंत्रणेविषयी सदर संशोधनातून जे ज्ञान प्राप्त झाले आहे त्यामुळे अशा रोगांविषयी समजून घ्यायला मदत होईल. मेदाच्या थेंबांचे बंध तयार होताना त्यात हस्तक्षेप करणेदेखील कदाचित शक्य होईल. सध्या संशोधक यकृताच्या आतमध्ये तयार होणारे किनेसिन आणि मेदाचे थेंब यांच्यातील बंध कसे रोखता येतील यावर काम करत आहेत. मात्र ते करताना किनेसिन आणि इतर अंगकांच्या (मेदाचे वगळून इतर थेंब) बंधांवर कोणताही परिणाम होऊ नये अशा पद्धतीने ते करावे लागेल ही अडचण आहे. जर असे रोखणे यशस्वीपणे करता आले तर इआरमध्ये आणि तिथून पुढे रक्तप्रवाहात मेद मिसळण्याचे प्रमाण कमी करता येईल. या संशोधनाची पुढील दिशा स्पष्ट करताना प्रा. मलिक सांगतात, “ज्या रुग्णांच्या रक्तात मेदाचे प्रमाण खूप जास्त असते (सिरम ट्रायग्लिसराईड्स) आणि त्यामुळे हृदयविकाराचा धोका अधिक असतो अशा रुग्णांना याचा फायदा होईल का हे आम्हाला तपासून बघायचे आहे.”