எலும்பு ஆராய்ச்சியில் புதிய கண்டுபிடிப்பு

• சமீபத்தில், மனித எலும்பு வளர்ச்சி குறித்த ஓர் ஆராய்ச்சியில், ரத்தம் தொடர்பான‘ஹீமோகுளோபின்’ பற்றிப் புதிய தகவல்கள் தெரியவந்துள்ளன. தீராத எலும்பு நோய்கள் பலவற்றுக்குப் புதிய சிகிச்சைகள் தோன்றுவதற்கு இந்தக் கண்டுபிடிப்பு உதவக்கூடும் என மருத்துவத் துறை அறிவியலாளர்கள் எதிர்பார்க்கின்றனர்.

சீனாவின் முயற்சி

• ரத்தம் நம் உயிர் காக்கும் திரவம். ரத்தத்தில் சிவப்பணுக்கள் (Erythrocytes (or) Red Blood Cells), வெள்ளணுக்கள் (Leucocytes), தட்டணுக்கள் (Platelets) என மூன்று வகை அணுக்கள் உள்ளன. இவற்றில் சிவப்பணுக்கள்தான் ரத்தத்துக்குச் சிவப்பு நிறத்தைத் தருகின்றன. இன்னும் குறிப்பாகச் சொன்னால், சிவப்பணுக்களில் ‘ஹீமோகுளோபின்’ (Haemoglobin) எனும் இரும்பு மிகுந்த புரதப்பொருள் ஒன்று இருக்கிறது. இது சிவப்பாக இருக்கிறது. அதனால், ரத்தமும் சிவப்பாக இருக்கிறது. உடல் பாகங்களுக்குத் தேவைப்படும் ஆக்ஸிஜனைச் சுமந்து செல்வதும், நுரையீரல் வழியாக கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடை வெளியேற்ற உதவுவதும் ஹீமோகுளோபின் செய்யும் முக்கியமான பணிகள்.
• உடல் ஆரோக்கியத்துக்கு நம் ரத்தத்தில் ஹீமோகுளோபின் குறிப்பிட்ட அளவில் இருக்க வேண்டும்; குறைந்தால் பிரச்சினை ஏற்படும். இதுவரை, ‘ஹீமோகுளோபின்’ என்பது எலும்பின் உள்ளே இருக்கும் எலும்பு மஜ்ஜையில்தான் (Bone marrow) உற்பத்தியாகிறது என்றும், ரத்தச் சிவப்பணுக்கள் வழியாக உடல் செல்களில் ஆக்ஸிஜன், கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடு பரிமாற்றத்துக்கு அது பயன்படுத்தப்படுகிறது என்றும் ரத்தவியல் (Haematology) அறிவியலாளர்கள் காலம் காலமாகச் சொல்லிக்கொண்டிருந்தனர். அப்படியில்லை, எலும்புக்கு வெளியே இருக்கும் குருத்தெலும்புத் (Cartilage) திசுக்களிலும் ஹீமோகுளோபின் உற்பத்தியாகிறது என்று சீனாவில் இப்போது கண்டறிந்துள்ளனர்.

சீனாவில் எலும்பு ஆராய்ச்சி

• சீனாவில், நான்காம் ராணுவ மருத்துவப் பல்கலைக்கழகத்தில் (Fourth Military Medical University) பணியாற்றும் ஃபெங் ஷங் (Feng Zhang) எனும் நோய்க்குறியியல் வல்லுநர் (Pathologist), 2010இலிருந்தே எலும்பு வளர்ச்சி தொடர்பான ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டுவருகிறார். எலும்புகளில் நீண்ட எலும்புகள் (Long Bones), குட்டை எலும்புகள் (Short Bones) என இரண்டு வகைகள் உள்ளன. மனித உடலில் நீண்ட வகை எலும்புகள் எப்படி வளர்கின்றன என்பதை ஃபெங் ஷங் 2017இல் ஆராய்ச்சி செய்யத் தொடங்கினார். எலும்பு முனைகளில் குருத்தெலும்புகள் இருக்கின்றன. அங்கு எலும்பின் வளர்ச்சியைத் தூண்டும் ‘வளர்ச்சித் தட்டுகள்’ (Growth Plates) இருக்கின்றன.
• குறிப்பாக, வளர்ச்சிப் பருவத்தில் உள்ள குழந்தைகளுக்கும் பதின்பருவத்தினருக்கும் இவை அதிக அளவில் இருக்கின்றன. அவற்றை மின்னணு நுண்ணோக்கியில் ஆய்வுசெய்துகொண்டிருந்தபோது, இதுவரை எவரும் காணாத குமிழ் போன்ற அமைப்பை (Blob-like structure) ஃபெங் ஷங் கண்டார். அது காண்பதற்குச் சில வகைக் காளான் இழைகளில் (Hyphae) காணப்படும் குமிழ் அமைப்பை ஒத்திருந்தது. இது ‘ஹீமோகுளோபின் கட்டமைப்பு’ (Haemoglobin Body (or) Hedy) என்று பின்னாளில் அழைக்கப்பட்டது. இந்த அமைப்புக்கும் சிவப்பணுக்களில் சுற்றிக்கொண்டிருக்கும் ஹீமோகுளோபின் அமைப்புக்கும் ஒரு விசித்திரமான ஒற்றுமை இருப்பதையும் கண்டார், ஃபெங் ஷங். இந்த விசித்திர அமைப்பு, ஹீமோகுளோபின்தானா என்பதைத் தெரிந்துகொள்ள விரும்பினார். அதற்கு, மேம்பட்ட நுண்ணோக்கி வசதிகள் தேவைப்பட்டன.
• ஆகவே, பெய்ஜிங் உயிரித் தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தில் (Beijing Institute of Biotechnology) பணியாற்றும் குயாங் சன் (Quiang Sun) எனும் அறிவியலாளரைத் துணைக்குச் சேர்த்துக்கொண்டார். அந்த நிறுவனத்தில் மேம்பட்ட நுண்ணோக்கிகள் இருந்ததே அதற்குக் காரணம். ஃபெங் ஷங்கும் குயாங் சன்னும் இணைந்து குருத்தெலும்பு செல்களை மிக நுணுக்கமாக ஆராய்ந்தனர். அப்போது ‘காண்ட்ரோசைட்ஸ்’ (Chondrocytes) எனும் குருத்தெலும்பு செல்களில் ஹீமோகுளோபின் குற்றால அருவிபோல் மிக அதிக அளவில் உற்பத்தியாவதைக் கண்டனர். எப்படித் தண்ணீரும் எண்ணெயும் ஒட்டாதோ அதுபோல ஹீமோகுளோபினும் ஹீமோகுளோபின் கட்டமைப்புகளும் ஒட்டாமல், தனித்தனியாகக் காணப்பட்டன. இவர்கள் ஆராய்ச்சியில் கிடைத்த முதல் வெற்றி இது.

முக்கியத்துவம் என்ன

• ஆராய்ச்சியின் அடுத்தகட்டமாகக் குருத்தெலும்பில் உற்பத்தியாகும் ஹீமோகுளோபின் கட்டமைப்பின் பணி என்ன என்பதை அறிய வேண்டும். அதற்கு மரபணு மாற்றப்பட்ட எலிகளை இவர்கள் பயன்படுத்தினர். அதாவது, அந்தஎலிகளில் ஹீமோகுளோபினைத் தயாரிக்கும் மரபணுவை நீக்கிவிட்டனர். அதன் விளைவாக எலிகளுக்கு ஹீமோகுளோபின் உற்பத்தியாகவில்லை என்பதால், கருவாக இருக்கும்போதே அவை இறந்துவிட்டன. மேலும், இறந்த எலிகளின் ‘காண்ட்ரோசைட்ஸ்’ செல்களை ஆராய்ந்தபோது, அங்கும் ஹீமோகுளோபின் உற்பத்தியாகவில்லை. அந்த செல்களும் இறந்திருந்தன. இதன் மூலம் ஹீமோகுளோபின், ஹீமோகுளோபின் கட்டமைப்பு ஆகிய இரண்டையும் இயக்குவது ஒரே மரபணுதான் என்பது புலனானது.
• அடுத்தபடியாக, உடல் பாகங்களுக்குத் தேவைப்படும் ஆக்ஸிஜனை எலும்பு மஜ்ஜையில் உற்பத்தியாகிற ஹீமோகுளோபின் சுமந்துசென்று வழங்குவதுபோல, குருத்தெலும்பு செல்களுக்கும் அங்கு உற்பத்தியாகிற ஹீமோகுளோபின் ஆக்ஸிஜனை எடுத்துச்செல்கிறதா என்பதை ஆராய விரும்பினர். அதற்கு, ஆய்வு எலிகளை இரண்டு குழுவாகப் பிரித்தனர். ஒரு குழு எலிகளின் செல்களில் ஆக்ஸிஜன் அளவைக் குறைத்தனர் (Hypoxic stress). அவற்றில் ஹீமோகுளோபின் கட்டமைப்பு இல்லாமல் பார்த்துக்கொண்டனர்.
• மற்றொரு குழு எலிகளில் ஆக்ஸிஜன் அளவைக் குறைத்துவிட்டு, ஹீமோகுளோபின் கட்டமைப்பு இருப்பதை உறுதி செய்தனர். இந்த ஆய்வின்போது, முதல் குழுவில் ஆக்ஸிஜன் குறைவு; ஹீமோகுளோபின் கட்டமைப்பு இல்லை என்பதால், குருத்தெலும்பு செல்கள் இறந்துவிட்டன. அதேசமயம், இரண்டாவது குழு செல்களில் ஆக்ஸிஜன் குறைவாக இருந்தாலும் ஹீமோகுளோபின் கட்டமைப்பு இருந்ததால் செல்கள் இறக்கவில்லை. வழக்கம்போல் அவை செயல்பட்டன. இந்த வழியில், ஹீமோகுளோபின் கட்டமைப்புகள் ஆக்ஸிஜனைச் சேமித்துவைக்கின்றன என்பதும், குருத்தெலும்பு செல்களில் ஆக்ஸிஜன் பற்றாக்குறை ஏற்படும்போது அவற்றுக்குக் கொடுத்து உதவுகின்றன என்பதும் உறுதிசெய்யப்பட்டன.
• அடுத்ததொரு ஆராய்ச்சியில் மற்றொரு உடலியல் உண்மை தெரிய வந்தது. அதாவது, வழக்கமான ரத்தச் சுழற்சி மூலம் எலும்புப் பகுதிகளுக்கு ரத்தம் வருவது தடைபட்டு, ஹீமோகுளோபின் கிடைக்கவில்லை என்றாலும் குருத்தெலும்பு செல்கள் அவ்வளவாகப் பாதிக்கப்படுவதில்லை என்பதே அந்த உண்மை. எப்படி? குருத்தெலும்பு செல்களில் உற்பத்தியாகிற ஹீமோகுளோபின் அங்குள்ள செல்களின் வளர்ச்சிக்குத் தொடர்ந்து உதவுவதால், வளர்ச்சித் தட்டுகள் வழக்கம்போல் இயல்பான வளர்ச்சியைத் தூண்டுகின்றன; பாதிப்புகள் தவிர்க்கப்படுகின்றன. இப்படிப் பல படிகளில், ஹீமோகுளோபினுக்கும் ரத்தச் சிவப்பணுக்களுக்கும் மட்டுமே தொடர்பிருப்பதாக இதுவரை கருதப்பட்ட ஒரு மருத்துவ உண்மையை இந்த ஆராய்ச்சி உடைத்திருக்கிறது. ‘நேச்சர்’ (Nature) எனும் ஆய்விதழ் இந்த ஆராய்ச்சி முடிவுகளை விரிவாக வெளியிட்டிருக்கிறது.

என்ன நன்மை

• இந்த ஆய்வின் வெற்றி குறித்து ஃபெங் ஷங் விரிவாகப் பேசியிருக்கிறார். “ஹீமோகுளோபின் கட்டமைப்பின் பணிகள் இத்தோடு முடிந்துவிட்டதாகத் தெரியவில்லை; அவற்றின் மேம்பட்ட பணிகள் குருத்தெலும்பு வளர்ச்சித் தட்டுகளில் இன்னும் இருக்க வாய்ப்பிருக்கிறது. இந்த ஆராய்ச்சிகளை விரிவுபடுத்தும்போது அவை தெரியவரலாம். தற்போது குருத்தெலும்பு வளர்ச்சிப் பிரச்சினைகள் காரணமாகப் பல்வேறு நோய்கள் ஏற்படுகின்றன. அவற்றுக்கு, நவீனமருத்துவத்தில் எலும்பு மஜ்ஜையிலிருந்து ஸ்டெம்செல்கள் தயாரிக்கப்பட்டு சிகிச்சை அளிக்கப் படுகிறது.
• இனி, அந்தச் சிகிச்சையில் மாற்றங்கள் ஏற்படலாம். எலும்பு மஜ்ஜைக்கு மாற்றாகக் குருத்தெலும்பு வளர்ச்சித் தட்டுகளிலிருந்து ஸ்டெம் செல்கள் தயாரிக்கப்படலாம். மூட்டு நோய்கள், எலும்பு உருக்குலைவு (Bone Deformities) ஆகியவை தொடர்பாக இதுவரை விளக்கப்பட்டிருக்கும் நோய்க் கோட்பாடுகளுக்கு எதிர்காலத்தில் புதிய விளக்கங்கள் தரப்படலாம். தற்போது தீர்வு இல்லாமல் தவிக்கும் பல்வேறு மூட்டு நோய்களுக்கும் எலும்பு உருக்குலைவுப் பிரச்சினைகளுக்கும் அப்போது தீர்வு கிடைக்கலாம்” என்கிறார் ஃபெங் ஷங். அவரது வார்த்தைகள் சாத்தியமாகட்டும்!

நன்றி: இந்து தமிழ் திசை (21 – 11 - 2023)