▎ कार्टालैक्स रिसर्च
कार्टालैक्स की शोध पृष्ठभूमि क्या है?
खोज प्रक्रिया: इसकी खोज सबसे पहले बछड़े की किडनी के अध्ययन के दौरान की गई थी। गुर्दे से अलग किया गया पॉलीपेप्टाइड अर्क वृद्ध चूहों में गुर्दे की कोशिकाओं के नवीनीकरण को प्रोत्साहित करने में सक्षम था। विश्लेषण के माध्यम से, यह पाया गया कि अर्क में कार्टालैक्स (एईडी) और टी-35 (ईडीएल) जैसे विभिन्न पेप्टाइड्स शामिल थे। इस खोज ने वैज्ञानिकों द्वारा कार्टालैक्स की विशेषताओं और कार्यों पर गहन शोध शुरू कर दिया।
क्रिया के तंत्र पर शोध: अध्ययनों से पता चला है कि कार्टालैक्स मुख्य रूप से फ़ाइब्रोब्लास्ट पर कार्य करता है। फ़ाइब्रोब्लास्ट मानव उपास्थि, त्वचा, रक्त वाहिकाओं और गुर्दे जैसे ऊतकों में व्यापक रूप से मौजूद होते हैं। कार्टालैक्स कई आणविक तंत्रों के माध्यम से कोशिका प्रसार और एपोप्टोसिस को प्रभावित करता है, जैसे कोशिका प्रसार मार्कर Ki-67 के स्तर को बढ़ाना, p53 सिग्नलिंग को कम करना और NF-κB सिग्नलिंग मार्ग को सक्रिय करना। ये प्रभाव कार्टालैक्स को कोशिका जीर्णता को कम करने, वृद्ध कोशिकाओं के कार्य को बहाल करने और ऊतक उम्र बढ़ने में देरी करने के कार्यों से संपन्न करते हैं, इसलिए इसे एंटी-एजिंग जैविक नियामक के रूप में वर्गीकृत किया गया है।
नैदानिक अनुसंधान: सेंट पीटर्सबर्ग इंस्टीट्यूट ऑफ बायोरेग्यूलेशन एंड जेरोन्टोलॉजी में किए गए मानव परीक्षणों में, कार्टालैक्स का उपयोग ऑस्टियोआर्थराइटिस और ऑस्टियोपोरोसिस के रोगियों के इलाज के लिए किया गया था। परिणामों से पता चला कि कार्टालैक्स घुटने के ऑस्टियोआर्थराइटिस के 68% रोगियों और स्पोंडिलारथ्रोसिस के 53% रोगियों के दर्द से राहत दे सकता है, जोड़ों की गतिशीलता में सुधार कर सकता है, और इमेजिंग पर उपास्थि में सुधार के संकेत दिखा सकता है, और ऑस्टियोपोरोसिस के लक्षणों के लिए भी कुछ लाभ हैं।
कार्टालैक्स की क्रिया का तंत्र क्या है?
लिपिड मिसेल प्रणाली के ऑक्सीकरण में कार्टालैक्स की भूमिका
ऑक्सीकरण प्रक्रिया पर प्रभाव
इन विट्रो प्रणाली में, कार्टालैक्स का ऑक्सीकरण प्रक्रिया पर एक जटिल प्रभाव पड़ता है। एक ओर, कुछ शर्तों के तहत, यह Fe2+-प्रेरित सब्सट्रेट ऑक्सीकरण प्रक्रिया को बाधित कर सकता है [1] । ऑलिगोपेप्टाइड धनायनित सर्जक के बंधन के कारण यह प्रभाव डालता है। यह इंगित करता है कि कार्टालैक्स धनायनों के साथ परस्पर क्रिया करके ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया के आरंभिक चरण में हस्तक्षेप कर सकता है, जिससे ऑक्सीकरण प्रक्रिया धीमी हो जाती है।
हालाँकि, एज़ोबिस (आइसोब्यूटिरोनिट्राइल) द्वारा शुरू की गई ऑक्सीकरण स्थितियों के तहत, कार्टालैक्स ऑक्सीकरण को तेज कर देगा। इन परिस्थितियों में, एंटीऑक्सिडेंट के साथ संयोजन में, कार्टालैक्स विभिन्न रासायनिक संरचनाओं के अन्य पेप्टाइड्स के साथ एक विरोधी के रूप में कार्य करता है, जो β-कैरोटीन और α-टोकोफ़ेरॉल के निरोधात्मक प्रभाव को काफी कम कर देता है। इसका मतलब यह है कि विशिष्ट ऑक्सीकरण आरंभ स्थितियों के तहत, कार्टालैक्स की उपस्थिति एंटीऑक्सीडेंट की क्रिया के तंत्र को बदल सकती है, जिससे ऑक्सीकरण पर इसका निरोधात्मक प्रभाव कमजोर हो सकता है [1].
अन्य पदार्थों के साथ परस्पर क्रिया
लिपिड मिसेल सिस्टम की ऑक्सीकरण प्रक्रिया के दौरान, कार्टालैक्स अन्य बायोएक्टिव ऑलिगोपेप्टाइड्स, मॉडल डाइपेप्टाइड्स और ट्रिपेप्टाइड्स और एंटीऑक्सिडेंट के साथ इंटरैक्ट करता है। उदाहरण के लिए, जब इन विट्रो प्रणाली में वेरोन (लिस-ग्लू), वेसुगेन (लिस-ग्लू-एस्प), पीनियल (ग्लू-γ-एस्प-डेल्टा-आर्ग), होनलुटेन (ग्लू-आई-3-एएसपी-ग्लाइ), एग (ग्लू-आई-3-एस्प-लेउ), क्रिस्टाजेन (ग्लू-आई-3-एस्प-प्रो), एपिथेलॉन जैसे पदार्थों के साथ सह-अस्तित्व होता है। (Ala-I-3-Glu-I-3-Asp-Gly), कार्नोसिन (β-Ala-His), ग्लाइसिलग्लिसिन (ग्लाइ-ग्लाइ), ग्लाइसिलग्लिसिन (ग्लाइ-ग्लाइ-ग्लाइ), प्रोलिलप्रोलाइन (प्रो-प्रो), प्रोलिलप्रोलाइन (प्रो-प्रो-प्रो), और ग्लूटाथियोन (गामा-ग्लू-Cys-ग्लाइ), इसके ऑक्सीकरण गुण विविधता दर्शाते हैं [1].
प्रयोगों से पता चला है कि पेप्टाइड्स की उपस्थिति में, हाइड्रोपरॉक्साइड्स की संचय दर बढ़ जाती है, और एंटीऑक्सिडेंट की अवशोषण दर भी बदल जाती है। इससे पता चलता है कि कार्टालैक्स न केवल ऑक्सीकरण प्रक्रिया को प्रभावित करता है बल्कि ऑक्सीकरण प्रक्रिया के दौरान अन्य पदार्थों के संचय और अवशोषण पर भी प्रभाव डालता है।
एंजाइमों और प्राकृतिक ऑक्सीकरण अवरोधकों की नकल करने की भूमिका
कार्टालैक्स की प्रस्तावित संरचना इन विट्रो में एंजाइमों और प्राकृतिक ऑक्सीकरण अवरोधकों के एंटीऑक्सीडेंट प्रभावों की नकल करती है, जो जीवित जीवों में निहित हैं [1] । इसका मतलब यह है कि कार्टालैक्स में जीवित जीवों में एंजाइम और प्राकृतिक एंटीऑक्सिडेंट के समान कार्य हो सकते हैं और जीवों के ऑक्सीकरण संतुलन को बनाए रखने के लिए इसका संभावित महत्व है।
कार्टालैक्स के अनुप्रयोग क्या हैं?
उपास्थि की मरम्मत और संयुक्त स्वास्थ्य: कार्टालैक्स चोंड्रोसाइट्स के प्रोटीन संश्लेषण को उत्तेजित करके उपास्थि ऊतक की अखंडता को बहाल करने में मदद करता है, जिससे जोड़ों का दर्द और कठोरता कम हो जाती है और संयुक्त कार्य में सुधार होता है। कार्टालैक्स ने स्पोंडिलारथ्रोसिस, ऑस्टियोआर्थराइटिस और ऑस्टियोपोरोसिस जैसी बीमारियों के उपचार में महत्वपूर्ण प्रभाव दिखाया है। यह कोलेजन जैसे प्रमुख उपास्थि प्रोटीन के संश्लेषण को बढ़ावा दे सकता है, उपास्थि मैट्रिक्स की संरचनात्मक अखंडता का समर्थन कर सकता है, और इसे पहनने या सूजन से होने वाले नुकसान से उबरने में मदद कर सकता है। इसके अलावा, कार्टालैक्स बुजुर्गों में रीढ़ और जोड़ों के अपक्षयी घावों पर भी निवारक प्रभाव डालता है, जिससे इन घावों की घटना में देरी होती है और बुजुर्गों के जीवन की गुणवत्ता में सुधार होता है [2].
सूजन रोधी प्रभाव: कार्टालैक्स में सूजन रोधी गुण होते हैं और यह सूजन की प्रतिक्रिया को नियंत्रित कर सकता है। यह साइटोकिन्स के साथ बातचीत करके उनके उत्पादन को प्रभावित करता है और एक संतुलित सूजन प्रतिक्रिया को बहाल करता है। प्रेरित सूजन के मॉडल में, कार्टालैक्स ने प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स (जैसे IL-1β, TNF-α, और COX-2) के स्तर को कम कर दिया, और साथ ही IL-10 और TGF-β जैसे एंटी-इंफ्लेमेटरी और ऊतक मरम्मत मार्गों के प्रमुख घटकों की अभिव्यक्ति में वृद्धि की। अंगूर के बीज प्रोएन्थोसाइनिडिन अर्क (जीएसपीई) सूजन के कारण त्वचा की मोटाई में वृद्धि को कम कर सकता है और रक्त सीरम नमूनों में सफेद रक्त कोशिकाओं की अंतर गिनती को नियंत्रित कर सकता है। सूजन रोधी दवा इंडोमिथैसिन की तुलना में, जीएसपीई ने अच्छा सूजन रोधी प्रभाव दिखाया है (राधी एच, 2021)। यह विरोधी भड़काऊ प्रभाव कार्टालैक्स को विभिन्न सूजन संबंधी बीमारियों के उपचार में संभावित अनुप्रयोग मूल्य बनाता है, विशेष रूप से गठिया और अन्य सूजन संबंधी संयुक्त रोगों में। [2].
ऊतक पुनर्जनन: कार्टालैक्स स्टेम कोशिकाओं और पूर्वज कोशिकाओं के प्रसार को उत्तेजित करके विभिन्न ऊतकों की पुनर्योजी क्षमता का समर्थन कर सकता है। इन विट्रो अध्ययनों से पता चला है कि कार्टालैक्स मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं (एमएससी) की प्रसार दर को बढ़ा सकता है, जो ऊतक की मरम्मत और रखरखाव के लिए महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे ऊतक कार्य को बनाए रखने के लिए आवश्यक विशेष सेल प्रकारों में अंतर कर सकते हैं। यह विशेषता कार्टालैक्स को ऊतक इंजीनियरिंग और पुनर्योजी चिकित्सा के क्षेत्र में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं बनाती है, विशेष रूप से उपास्थि और हड्डी के ऊतकों के पुनर्जनन में [2].
व्यायाम से पुनर्प्राप्ति: कार्टालैक्स का खेल चिकित्सा में भी उपयोग होता है, विशेष रूप से एथलीटों या कठिन व्यायाम करने वाले लोगों के बीच। यह संयुक्त स्वास्थ्य का समर्थन कर सकता है, व्यायाम-प्रेरित संयुक्त क्षति को कम कर सकता है और उपास्थि की मरम्मत को बढ़ावा दे सकता है। एथलीटों के लिए जो अक्सर उच्च-तीव्रता वाले प्रशिक्षण में संलग्न होते हैं, कार्टालैक्स उन्हें प्रशिक्षण और प्रतियोगिताओं के बाद तेजी से ठीक होने में मदद कर सकता है और अत्यधिक उपयोग के कारण होने वाली संयुक्त समस्याओं को कम कर सकता है।
प्रणालीगत रोग और पेरिऑपरेटिव अवधि: कार्टालैक्स को प्रणालीगत संयोजी ऊतक रोगों और संयुक्त सर्जरी की प्रीऑपरेटिव और पोस्टऑपरेटिव अवधि के दौरान भी लगाया जाता है। प्रणालीगत संयोजी ऊतक रोगों में, कार्टालैक्स प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को विनियमित करने, सूजन को कम करने और संयुक्त और उपास्थि ऊतकों की रक्षा करने में मदद करता है। संयुक्त सर्जरी की प्रीऑपरेटिव और पोस्टऑपरेटिव अवधि के दौरान, कार्टालैक्स हड्डी और जोड़ों की क्षति को रोकने और पोस्टऑपरेटिव रिकवरी को बढ़ावा देने में मदद कर सकता है, जिससे पोस्टऑपरेटिव जटिलताओं की घटना कम हो सकती है।
बुजुर्गों में अपक्षयी घावों की रोकथाम: बुजुर्गों के लिए, कार्टालैक्स रीढ़ और जोड़ों के अपक्षयी घावों को रोकने में मदद करता है। उम्र बढ़ने के साथ, उपास्थि और संयुक्त ऊतकों का प्राकृतिक अध: पतन अपरिहार्य है, लेकिन कार्टालैक्स चोंड्रोसाइट्स की गतिविधि को उत्तेजित करके और कोलेजन के संश्लेषण को बढ़ावा देकर, जोड़ों के कार्य में सुधार करके और बुजुर्गों के जीवन की गुणवत्ता में सुधार करके इस प्रक्रिया में देरी कर सकता है।
त्वचा का स्वास्थ्य: शोध से पता चलता है कि कार्टालैक्स कोलेजन के संश्लेषण को बढ़ावा देकर या त्वचा कोशिकाओं के कार्य में सुधार करके त्वचा की लोच और संरचना को बढ़ा सकता है। इससे त्वचा की देखभाल और एंटी-एजिंग के क्षेत्र में कार्टालैक्स का संभावित अनुप्रयोग मूल्य हो जाता है, विशेष रूप से त्वचा की बनावट में सुधार और झुर्रियों को कम करने में। [2].
गुर्दे की सुरक्षा: कुछ अध्ययनों से पता चला है कि कार्टालैक्स गुर्दे के कार्य और संरचना पर सुरक्षात्मक प्रभाव डाल सकता है। यह किडनी में सेलुलर प्रक्रियाओं को प्रभावित करके, सूजन और ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करके किडनी को नुकसान से बचा सकता है। यह गुर्दे संबंधी सुरक्षात्मक प्रभाव कार्टालैक्स को गुर्दे की बीमारियों और संबंधित रोगों के उपचार में संभावित अनुप्रयोग मूल्य बनाता है।
एंटी-एजिंग: कार्टालैक्स को एक एंटी-एजिंग पेप्टाइड माना जाता है जो विभिन्न सेलुलर तंत्रों को प्रभावित करके उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के कुछ पहलुओं को धीमा कर सकता है। यह कोशिका चक्र को विनियमित करके, ऑक्सीडेटिव तनाव और सूजन प्रतिक्रियाओं को कम करके और ऊतक की मरम्मत और पुनर्जनन को बढ़ावा देकर समग्र जीवन शक्ति और स्वास्थ्य में सुधार कर सकता है। यह एंटी-एजिंग विशेषता कार्टालैक्स को उम्र से संबंधित बीमारियों में देरी करने और समग्र स्वास्थ्य में सुधार करने में संभावित अनुप्रयोग मूल्य बनाती है [2].
कार्टालैक्स की क्रिया का तंत्र जटिल है, जिसका ऑक्सीकरण प्रक्रिया पर दोहरा प्रभाव पड़ता है। यह विभिन्न प्रकार के पदार्थों के साथ परस्पर क्रिया कर सकता है और एंटीऑक्सीडेंट कार्यों का अनुकरण कर सकता है। इसके अनुप्रयोग व्यापक हैं, जो ऊतक पुनर्जनन, खेल पुनर्प्राप्ति, रोग उपचार और त्वचा स्वास्थ्य जैसे कई क्षेत्रों में क्षमता प्रदर्शित करते हैं।
लेखक के बारे में
उपर्युक्त सभी सामग्री कोसर पेप्टाइड्स द्वारा शोधित, संपादित और संकलित की गई हैं।
वैज्ञानिक जर्नल लेखक
स्टोरोज़ोक एनएम टूमेन स्टेट मेडिकल यूनिवर्सिटी, रूसी एकेडमी ऑफ साइंसेज में केमिकल फिजिक्स के लिए एनएन सेमेनोव फेडरल रिसर्च सेंटर और टूमेन इंस्ट मेड से जुड़े एक शोधकर्ता हैं। उनके काम में रसायन विज्ञान, जैव रसायन और आणविक जीव विज्ञान, बायोफिज़िक्स, कोशिका जीव विज्ञान और भौतिकी में अंतःविषय अनुसंधान शामिल है। उन्होंने अपनी शैक्षणिक और अनुसंधान गतिविधियों के माध्यम से इन क्षेत्रों में महत्वपूर्ण योगदान दिया है। स्टॉरोज़ोक एनएम उद्धरण के संदर्भ में सूचीबद्ध है [1]।
