घुटने की cartilage को फिर से उगाने और arthritis को रोकने वाला anti-aging injection

• 15-PGDH protein inhibitor ने उम्र बढ़ने या चोट से क्षतिग्रस्त घुटने की cartilage को फिर से उगाने और arthritis की शुरुआत रोकने का प्रभाव दिखाया
• यह उपचार stem cells का उपयोग किए बिना मौजूदा cartilage cells (chondrocytes) की gene expression को युवा अवस्था जैसी स्थिति में वापस ले जाकर regeneration को प्रेरित करता है
• उम्रदराज़ और घायल, दोनों तरह के चूहों में cartilage thickness की बहाली और function में सुधार देखा गया, और मानव घुटने के tissue में भी ऐसा ही response पुष्टि हुआ
• 15-PGDH inhibitor ‘gerozyme’ कहलाने वाले उम्र-संबंधी enzyme समूह से जुड़ा है और muscle, bone, nerve regeneration में भी शामिल है
• यह अध्ययन arthritis के मूल कारण को निशाना बनाने वाली नई regenerative therapy की संभावना दिखाता है, जिसके आगे clinical trials तक बढ़ने की उम्मीद है

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15-PGDH protein को block करके cartilage regeneration

• शोधकर्ताओं ने पुष्टि की कि aging से जुड़े protein 15-PGDH को block करने पर उम्रदराज़ चूहों के घुटने की cartilage फिर से उगती है और arthritis रोकी जा सकती है
  • 15-PGDH उम्र के साथ बढ़ता है और tissue function में गिरावट लाने वाले gerozyme के रूप में वर्गीकृत है
  • इस protein को inhibit करने पर prostaglandin E2 का स्तर बढ़ता है, जिससे muscle, nerve, bone और blood cell regeneration को बढ़ावा मिलता है
• inhibitor को पेट या joint में inject करने पर उम्रदराज़ चूहों की पतली हो चुकी cartilage मोटी हुई और function बहाल हुआ
  • बनी हुई cartilage की पुष्टि hyaline cartilage के रूप में हुई, यानी joint surface पर पाई जाने वाली चिकनी cartilage

stem cells के बिना cartilage cells की reprogramming

• अध्ययन ने साबित किया कि cartilage regeneration stem cells नहीं बल्कि मौजूदा cartilage cells की gene reactivation से होता है
  • उपचार के बाद inflammation और cartilage breakdown से जुड़े genes वाले cells का अनुपात 8% से घटकर 3% हो गया
  • वहीं hyaline cartilage formation और extracellular matrix maintenance genes वाले cells 22% से बढ़कर 42% हो गए
• मानव के knee replacement surgery के दौरान प्राप्त cartilage tissue पर यही inhibitor लगाने पर cartilage breakdown genes में कमी और नई cartilage formation देखी गई

arthritis के मूल कारण पर निशाना

• अभी arthritis का इलाज pain relief या artificial joint surgery पर निर्भर है, लेकिन ऐसी कोई दवा नहीं है जो disease progression को रोक या उलट सके
• यह नई therapy osteoarthritis के मूल कारण को निशाना बनाकर क्षतिग्रस्त cartilage को restore करती है और disease onset को रोकती है
  • अमेरिका में हर 5 वयस्कों में 1 इस बीमारी से प्रभावित है, और सालाना medical cost लगभग 65 अरब डॉलर तक पहुँचती है

चोट के बाद arthritis रोकने का प्रभाव

• ACL rupture जैसे knee injury models में भी inhibitor injection से arthritis की दर में बड़ी कमी आई
  • 4 हफ्तों तक हफ्ते में 2 बार injection पाने वाले चूहों में arthritis लगभग विकसित ही नहीं हुई, और movement तथा weight-bearing क्षमता लगभग सामान्य रहीं
  • control group में 15-PGDH का स्तर दोगुना बढ़ गया और 4 हफ्तों के भीतर arthritis बढ़ गई

clinical application की संभावना और आगे की योजना

• muscle weakness के इलाज के लिए oral 15-PGDH inhibitor पहले से clinical trials में है, जहाँ इसकी safety और activity की पुष्टि हो चुकी है
• शोधकर्ता cartilage regeneration के लिए clinical trials शुरू करने का लक्ष्य रख रहे हैं
• यह अध्ययन Science में प्रकाशित हुआ, और Stanford Medicine तथा Sanford Burnham Prebys Institute ने मिलकर इसे अंजाम दिया
• अध्ययन को NIH, Baxter Foundation, Li Ka Shing Foundation आदि का समर्थन मिला, और संबंधित patent Stanford University के पास है तथा Epirium Bio को licensed है

अध्ययन का महत्व

• stem cells के बिना adult tissue regeneration का यह नया तरीका aging या injury से होने वाले joint damage के इलाज में paradigm shift ला सकता है
• knee और hip replacement surgery के विकल्प के रूप में विकसित होने की क्षमता रखता है
• शोधकर्ताओं ने कहा, “मौजूदा cells को reprogram करके cartilage को फिर से उगाना clinically बहुत मायने रखता है।”

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Hacker News की राय

• मैं 75 साल का धावक हूँ। युवा धावक कहते हैं कि मैं jogging speed से दौड़ता हूँ, लेकिन मुझे बस कच्चे रास्तों पर दौड़ना पसंद है
  दशकों पहले मैंने concrete या asphalt की जगह trail running शुरू की थी, और यह काफ़ी नरम है तथा शरीर पर कम दबाव डालती है
  कभी-कभी जड़ों या पत्थरों से ठोकर खाकर गिर भी जाता हूँ, लेकिन जल्दी संभल जाता हूँ

  • मैंने भी trail पर स्विच करने के बाद कूल्हों और पैरों की stabilizing muscles की चोटें खत्म होती देखीं
    लगता है trail इन मांसपेशियों को स्वाभाविक रूप से ट्रेन करती है। गति धीमी होने से मांसपेशियों और tendons पर दबाव ज़्यादा समान रूप से बंटता महसूस होता है
  • trail running सच में मज़ेदार है। लेकिन दर्द कम होने की वजह ज़मीन से ज़्यादा running technique में बदलाव भी हो सकती है
    मैं हाल में अपनी posture को ऐसे बदल रहा हूँ कि शरीर आगे push हो, और इससे efficiency बढ़ती तथा joints पर दबाव घटता महसूस हो रहा है
  • बात सही है, लेकिन ज़्यादातर लोग कच्चे trail के पास नहीं रहते
    अगर commute के बीच दौड़ना हो तो आखिरकार सड़क पर ही दौड़ना पड़ता है, और जहाँ बहुत बारिश होती है वहाँ कीचड़ की समस्या भी बड़ी होती है
  • मैं पूछना चाहूँगा कि दौड़ने की जगह cycling क्यों नहीं करते
  • मुझे trail पर ankle sprain की चिंता रहती है। फिसलन भरे पत्तों या पत्थरों पर सुरक्षित दौड़ने के लिए कोई तकनीकी टिप्स हैं क्या, यह जानना चाहता हूँ

• मैं लगभग 10 साल से hip osteoarthritis से जूझ रहा हूँ
  cortisone injection से दर्द लगभग एक साल के लिए गायब हो जाता था, लेकिन डॉक्टर ने बहुत जल्दी artificial joint की सलाह दे दी थी
  हाल में YouTube पर देखी 1 मिनट की stretching करने पर दर्द लगभग खत्म हो गया। ऐसा लग रहा है जैसे नया कूल्हा मिल गया हो

  • मैंने सुना था कि पहले artificial joint surgery सिर्फ एक बार हो सकती थी, और उसकी उम्र लगभग 20 साल होती थी, इसलिए जितना हो सके देर से कराने को कहा जाता था
    लेकिन अब surgical techniques और parts बेहतर हो गए हैं, इसलिए कहते हैं कि ऐसी पाबंदी अब नहीं रही
  • मेरे अनुभव में शरीर की adaptability सच में कमाल की है
    13 साल की उम्र में मैंने घुटने का meniscus चोटिल कर लिया था, और अब 38 साल की उम्र में भी बिना किसी बड़ी समस्या के दौड़ रहा हूँ
    बस direction बदलते समय सावधानी रखनी पड़ती है, और उम्मीद है कि अगले 10 साल में इसे पूरी तरह ठीक करने वाली तकनीक आ जाएगी
  • मैं भी 40s में हूँ, और weight training के दौरान लगी ज़्यादातर चोटें हल्की activity से ठीक हुईं
    पूरी तरह आराम करने से बेहतर था कि शरीर को थोड़ा-थोड़ा चलाते रहो
  • stretching जितनी ही ज़रूरी चीज़ strengthening है
    अगर मांसपेशियाँ कमज़ोर हों तो उल्टा चोट लग सकती है, इसलिए flexibility के साथ movement को सहारा देने वाली muscles भी विकसित करनी चाहिए
  • मैं लोगों से हमेशा physical therapy exercises खोजने की सलाह देता हूँ
    साधारण गर्दन जकड़न या कंधे के दर्द में भी, अगर physical therapist सीधे देख ले तो समाधान बहुत तेज़ मिलता है

• osteoarthritis एक ऐसी बीमारी है जिसमें उम्र बढ़ने, चोट या मोटापे जैसी वजहों से joints को नुकसान पहुँचता है और inflammation व दर्द होता है
  collagen synthesis में मदद के लिए hydrolyzed collagen, vitamin C, zinc, और copper मददगार हो सकते हैं

  • लेकिन हाल की meta-analysis के मुताबिक collagen के सकारात्मक प्रभाव funding bias का परिणाम होने की संभावना ज़्यादा है
    इस पर चर्चा Mass Research Review लेख में देखी जा सकती है। मैं भी इसे ले रहा था, लेकिन अब बंद करने वाला हूँ
  • endurance athletes के बीच collagen supplements लोकप्रिय हो रहे हैं, लेकिन सबूत अभी भी मिले-जुले हैं
    उदाहरण के तौर पर Pillar Performance Collagen प्रोडक्ट देखा जा सकता है
  • सबूत कमज़ोर लगते हैं। क्या इसके लिए कोई ठोस research source है?

• भेड़ मॉडल पर किए गए अध्ययन भी हैं
  PNAS शोधपत्र के अनुसार, bioactive polymer scaffold का उपयोग करके cartilage regenerate करने का प्रयोग किया गया
  hybrid material ने stem cells की cartilage differentiation को प्रेरित किया, और वास्तव में load-bearing joint areas में भी cartilage recovery बेहतर हुई

• उम्र बढ़ने के साथ सबसे पहले घुटने संकेत देने लगते हैं
  मैंने पहले meniscus फाड़ लिया था, इसलिए ऐसा शोध देखना सच में अच्छा लगता है

  • मेरे मामले में अंगूठे का जोड़ समस्या है। बोतल का ढक्कन खोलना मुश्किल हो गया है, और grip strength की वापसी की सख्त ज़रूरत है
  • मेरा भी meniscus फटा था लेकिन अभी surgery नहीं कराई है। अगर किसी को surgery या किसी और तरीके से फायदा हुआ हो तो जानना चाहूँगा

• संबंधित पेपर Science शोधपत्र लिंक पर देखा जा सकता है

  • supplementary materials यहाँ से मुफ्त डाउनलोड किए जा सकते हैं
    इस्तेमाल किया गया compound SW033291 था, लेकिन clinicaltrials.gov पर अभी clinical trial results नहीं हैं

• ATG exercise method से मेरे घुटने का दर्द काफ़ी कम हुआ है
  यह exercise घुटने के आसपास की cartilage और ligaments को मजबूत करने पर फोकस करती है

• शोध इतना सक्रिय है कि लोग कह सकते हैं, “चूहों के लिए तो अच्छा दौर है”

  • लेकिन इसे इंसानों पर भी लागू करने की संभावना है
    वास्तव में मानव घुटने के tissue samples में भी नया cartilage सामान्य रूप से बनता हुआ देखा गया
  • अफ़सोस की बात यह है कि चूहों की उम्र 2 साल होती है, इसलिए long-term effects देखना मुश्किल है
  • किसी ने मज़ाक में इसे “मूँछों वाले दोस्त की शानदार टिप्पणी” जैसा कहा

• क्या यह शोध tendons, खासकर patellar tendinitis पर भी लागू हो सकता है?
  मैं कई सालों से jumper's knee से परेशान हूँ, और isometric exercise, shockwave, PRP injection जैसी लगभग हर थेरेपी आज़मा चुका हूँ

• मैं नियमित रूप से दौड़ता हूँ, और कुछ साल पहले heel strike से forefoot strike पर आने के बाद घुटनों और कूल्हों पर झटका काफ़ी कम हो गया
  नंगे पैर दौड़ते समय स्वाभाविक रूप से आने वाला forefoot running form काफ़ी अधिक नरम और efficient लगता है