मंगलवार, 20 अगस्त, 2013. कॉपर मुख्य पर्यावरणीय कारकों में से एक लगता है जो मुआवजे की रोकथाम और मस्तिष्क में विषाक्त प्रोटीन के संचय के त्वरण से अल्जाइमर रोग की प्रगति में योगदान देता है। यह सोमवार को प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में प्रकाशित एक अध्ययन का निष्कर्ष है।
मेडिकल सेंटर में ट्रांसप्शनल नैशनल मेडिसिन विभाग के एक शोधकर्ता राशिद डीन कहते हैं, "यह स्पष्ट है कि समय के साथ, तांबे का संचयी प्रभाव उन प्रणालियों के लिए हानिकारक होगा, जिनके द्वारा बीटा-एमिलॉइड को मस्तिष्क से हटा दिया जाता है।" रोचेस्टर विश्वविद्यालय (URMC), न्यूयॉर्क (संयुक्त राज्य अमेरिका) में, और काम के प्रमुख लेखक हैं। उन्होंने कहा, "यह बिगड़ना प्रमुख कारकों में से एक है जो प्रोटीन को मस्तिष्क में जमा कर देता है और अल्जाइमर रोग की पहचान बनाने वाली पट्टिकाएं बनाता है।"
कॉपर हर जगह खाद्य आपूर्ति में पाया जाता है: तांबे के पाइप, पोषक तत्वों की खुराक और रेड मीट, शंख, नट्स, और कई फलों और सब्जियों जैसे खाद्य पदार्थों द्वारा ले जाया गया पीने के पानी में। खनिज तंत्रिका चालन, हड्डियों के विकास, संयोजी ऊतक निर्माण और हार्मोनल स्राव में एक महत्वपूर्ण और लाभकारी भूमिका निभाता है।
हालांकि, नए अध्ययन से पता चलता है कि तांबा मस्तिष्क में भी जमा होता है और रक्त-मस्तिष्क की बाधा को तोड़ने का कारण बनता है, जो प्रणाली मस्तिष्क में प्रवेश करती है और छोड़ती है, जिसके परिणामस्वरूप बीटा प्रोटीन का विषाक्त संचय होता है। -एमीलॉइड, सेलुलर गतिविधि का एक बायप्रोडक्ट। माउस और मानव मस्तिष्क की कोशिकाओं के साथ, डीन और उनके सहयोगियों ने प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की, जिन्होंने स्पष्ट रूप से आणविक तंत्र स्थापित किया है जिसके द्वारा तांबा अल्जाइमर रोग के विकृति को तेज करता है।
सामान्य परिस्थितियों में, बीटाओमिलॉइड प्रोटीन को लिपोप्रोटीन रिसेप्टर-संबंधित प्रोटीन 1 (LRP1) नामक प्रोटीन द्वारा मस्तिष्क से हटा दिया जाता है। ये प्रोटीन, जो मस्तिष्क को रक्त की आपूर्ति करने वाली केशिकाओं को पंक्तिबद्ध करते हैं, मस्तिष्क के ऊतकों में पाए जाने वाले बीटा-अमाइलॉइड के साथ बंधते हैं और रक्त वाहिकाओं में साथ होते हैं जहां वे मस्तिष्क से जाते हैं।
शोध टीम ने तीन महीनों की अवधि के लिए चूहों को तांबे की सामान्य खुराक दी। विशेष रूप से, कृन्तकों को पीने के पानी में धातु के निशान से अवगत कराया गया था, जो पर्यावरण संरक्षण एजेंसी द्वारा स्थापित तांबे के लिए पानी की गुणवत्ता मानकों के दसवें हिस्से का प्रतिनिधित्व करता है। "वे तांबे के बहुत कम स्तर हैं, जो लोग सामान्य आहार में उपभोग करते हैं, उसके बराबर" डीन ने समझाया।
वैज्ञानिकों ने पाया कि तांबा रक्त प्रणाली के माध्यम से यात्रा करता है और मस्तिष्क को रक्त की आपूर्ति करने वाले जहाजों में जमा होता है, विशेष रूप से केशिकाओं की सेलुलर "दीवारों" में। ये कोशिकाएं मस्तिष्क की रक्षा प्रणाली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं और मस्तिष्क के ऊतकों से अणुओं के पारित होने को विनियमित करने में मदद करती हैं। इस मामले में, केशिका कोशिकाएं तांबे को मस्तिष्क में प्रवेश करने से रोकती हैं, लेकिन समय के साथ, धातु इन कोशिकाओं में विषाक्त प्रभाव के साथ जमा हो सकती है।
शोधकर्ताओं ने देखा कि तांबा ऑक्सीकरण नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से LRP1 के कार्य को बाधित करता है, जो बदले में, मस्तिष्क में बीटा-एमिलॉइड के उन्मूलन को रोकता है, एक घटना जो उन्होंने माउस और मानव मस्तिष्क कोशिकाओं दोनों में मनाया। ।
विशेषज्ञों ने तब अल्जाइमर रोग के माउस मॉडल में तांबे के संपर्क के प्रभाव का विश्लेषण किया, जिसमें रक्त-मस्तिष्क बाधा बनाने वाली कोशिकाएं टूट गई हैं और उम्र बढ़ने के संभावित संयोजन के कारण "लीक" बन गई हैं, और विषाक्त आक्रामकता का संचयी प्रभाव, मस्तिष्क के ऊतकों में बाधा के बिना तांबे जैसे तत्वों को पारित करने की अनुमति देता है।
बीटा-एमिलॉइड प्रोटीन जाम
अध्ययन के लेखकों ने उल्लेख किया कि कॉपर ने बीटा-एमिलॉइड उत्पादन को बढ़ाने वाली न्यूरोनल गतिविधि को उत्तेजित किया है और यह बीटा-एमिलॉइड के साथ बातचीत करता है ताकि प्रोटीन बड़े प्रोटीन जाम बनाने के लिए एक साथ बंधे, जो अपशिष्ट हटाने की प्रणाली है। मस्तिष्क नहीं मिट सकता।
बीटा अमाइलॉइड उत्पादन के मुआवजे और उत्तेजना का निषेध मजबूत सबूत प्रदान करता है कि तांबा अल्जाइमर रोग में एक प्रमुख खिलाड़ी है। इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने देखा कि इस सामग्री से मस्तिष्क के ऊतकों में सूजन होती है, जो आगे चलकर रक्त मस्तिष्क बाधा के टूटने और अल्जाइमर से संबंधित विषाक्त पदार्थों के संचय को बढ़ावा दे सकती है।
हालांकि, चूंकि शरीर में कई अन्य कार्यों के लिए धातु आवश्यक है, शोधकर्ताओं का कहना है कि इन परिणामों की सावधानी के साथ व्याख्या की जानी चाहिए। डीन ने कहा, "कॉपर एक आवश्यक धातु है और यह स्पष्ट है कि ये प्रभाव लंबे समय तक रहने के कारण होते हैं।" कुंजी बहुत कम और अत्यधिक तांबे की खपत के बीच सही संतुलन खोजने की होगी। हम अभी नहीं कर सकते। कहते हैं कि सही स्तर क्या है, लेकिन अंत में आहार इस प्रक्रिया को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। ”
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उत्थान विभिन्न आहार और पोषण
मेडिकल सेंटर में ट्रांसप्शनल नैशनल मेडिसिन विभाग के एक शोधकर्ता राशिद डीन कहते हैं, "यह स्पष्ट है कि समय के साथ, तांबे का संचयी प्रभाव उन प्रणालियों के लिए हानिकारक होगा, जिनके द्वारा बीटा-एमिलॉइड को मस्तिष्क से हटा दिया जाता है।" रोचेस्टर विश्वविद्यालय (URMC), न्यूयॉर्क (संयुक्त राज्य अमेरिका) में, और काम के प्रमुख लेखक हैं। उन्होंने कहा, "यह बिगड़ना प्रमुख कारकों में से एक है जो प्रोटीन को मस्तिष्क में जमा कर देता है और अल्जाइमर रोग की पहचान बनाने वाली पट्टिकाएं बनाता है।"
कॉपर हर जगह खाद्य आपूर्ति में पाया जाता है: तांबे के पाइप, पोषक तत्वों की खुराक और रेड मीट, शंख, नट्स, और कई फलों और सब्जियों जैसे खाद्य पदार्थों द्वारा ले जाया गया पीने के पानी में। खनिज तंत्रिका चालन, हड्डियों के विकास, संयोजी ऊतक निर्माण और हार्मोनल स्राव में एक महत्वपूर्ण और लाभकारी भूमिका निभाता है।
हालांकि, नए अध्ययन से पता चलता है कि तांबा मस्तिष्क में भी जमा होता है और रक्त-मस्तिष्क की बाधा को तोड़ने का कारण बनता है, जो प्रणाली मस्तिष्क में प्रवेश करती है और छोड़ती है, जिसके परिणामस्वरूप बीटा प्रोटीन का विषाक्त संचय होता है। -एमीलॉइड, सेलुलर गतिविधि का एक बायप्रोडक्ट। माउस और मानव मस्तिष्क की कोशिकाओं के साथ, डीन और उनके सहयोगियों ने प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की, जिन्होंने स्पष्ट रूप से आणविक तंत्र स्थापित किया है जिसके द्वारा तांबा अल्जाइमर रोग के विकृति को तेज करता है।
सामान्य परिस्थितियों में, बीटाओमिलॉइड प्रोटीन को लिपोप्रोटीन रिसेप्टर-संबंधित प्रोटीन 1 (LRP1) नामक प्रोटीन द्वारा मस्तिष्क से हटा दिया जाता है। ये प्रोटीन, जो मस्तिष्क को रक्त की आपूर्ति करने वाली केशिकाओं को पंक्तिबद्ध करते हैं, मस्तिष्क के ऊतकों में पाए जाने वाले बीटा-अमाइलॉइड के साथ बंधते हैं और रक्त वाहिकाओं में साथ होते हैं जहां वे मस्तिष्क से जाते हैं।
शोध टीम ने तीन महीनों की अवधि के लिए चूहों को तांबे की सामान्य खुराक दी। विशेष रूप से, कृन्तकों को पीने के पानी में धातु के निशान से अवगत कराया गया था, जो पर्यावरण संरक्षण एजेंसी द्वारा स्थापित तांबे के लिए पानी की गुणवत्ता मानकों के दसवें हिस्से का प्रतिनिधित्व करता है। "वे तांबे के बहुत कम स्तर हैं, जो लोग सामान्य आहार में उपभोग करते हैं, उसके बराबर" डीन ने समझाया।
वैज्ञानिकों ने पाया कि तांबा रक्त प्रणाली के माध्यम से यात्रा करता है और मस्तिष्क को रक्त की आपूर्ति करने वाले जहाजों में जमा होता है, विशेष रूप से केशिकाओं की सेलुलर "दीवारों" में। ये कोशिकाएं मस्तिष्क की रक्षा प्रणाली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं और मस्तिष्क के ऊतकों से अणुओं के पारित होने को विनियमित करने में मदद करती हैं। इस मामले में, केशिका कोशिकाएं तांबे को मस्तिष्क में प्रवेश करने से रोकती हैं, लेकिन समय के साथ, धातु इन कोशिकाओं में विषाक्त प्रभाव के साथ जमा हो सकती है।
शोधकर्ताओं ने देखा कि तांबा ऑक्सीकरण नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से LRP1 के कार्य को बाधित करता है, जो बदले में, मस्तिष्क में बीटा-एमिलॉइड के उन्मूलन को रोकता है, एक घटना जो उन्होंने माउस और मानव मस्तिष्क कोशिकाओं दोनों में मनाया। ।
विशेषज्ञों ने तब अल्जाइमर रोग के माउस मॉडल में तांबे के संपर्क के प्रभाव का विश्लेषण किया, जिसमें रक्त-मस्तिष्क बाधा बनाने वाली कोशिकाएं टूट गई हैं और उम्र बढ़ने के संभावित संयोजन के कारण "लीक" बन गई हैं, और विषाक्त आक्रामकता का संचयी प्रभाव, मस्तिष्क के ऊतकों में बाधा के बिना तांबे जैसे तत्वों को पारित करने की अनुमति देता है।
बीटा-एमिलॉइड प्रोटीन जाम
अध्ययन के लेखकों ने उल्लेख किया कि कॉपर ने बीटा-एमिलॉइड उत्पादन को बढ़ाने वाली न्यूरोनल गतिविधि को उत्तेजित किया है और यह बीटा-एमिलॉइड के साथ बातचीत करता है ताकि प्रोटीन बड़े प्रोटीन जाम बनाने के लिए एक साथ बंधे, जो अपशिष्ट हटाने की प्रणाली है। मस्तिष्क नहीं मिट सकता।
बीटा अमाइलॉइड उत्पादन के मुआवजे और उत्तेजना का निषेध मजबूत सबूत प्रदान करता है कि तांबा अल्जाइमर रोग में एक प्रमुख खिलाड़ी है। इसके अलावा, शोधकर्ताओं ने देखा कि इस सामग्री से मस्तिष्क के ऊतकों में सूजन होती है, जो आगे चलकर रक्त मस्तिष्क बाधा के टूटने और अल्जाइमर से संबंधित विषाक्त पदार्थों के संचय को बढ़ावा दे सकती है।
हालांकि, चूंकि शरीर में कई अन्य कार्यों के लिए धातु आवश्यक है, शोधकर्ताओं का कहना है कि इन परिणामों की सावधानी के साथ व्याख्या की जानी चाहिए। डीन ने कहा, "कॉपर एक आवश्यक धातु है और यह स्पष्ट है कि ये प्रभाव लंबे समय तक रहने के कारण होते हैं।" कुंजी बहुत कम और अत्यधिक तांबे की खपत के बीच सही संतुलन खोजने की होगी। हम अभी नहीं कर सकते। कहते हैं कि सही स्तर क्या है, लेकिन अंत में आहार इस प्रक्रिया को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है। ”
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